1、武漢科技學院畢業設計（論文）任務書課題名稱：2000m3/d印染廢水處理站設計完成期限： 2010年1月11日至2010年5月28日院系名稱 環城學院 指導教師 專業班級 指導教師職稱 講師 學生姓名 院系畢業設計（論文）工作領導小組組長簽字 摘 要本設計為2000m3/d的印染廢水的處理工藝。進水水質：CODCr 800mg/L BOD5 250 mg/L SS 450mg/L pH13 色度 500倍 出水水質CODCr £100mg/L BOD5 £25mg/L SS £70mg/L pH69 色度 £40倍。經過各種工藝的綜合比較，對于本設計適合

2、采用：投加硫酸+水解酸化+生物接觸氧化法。因為它處理價格低，除去率高，出水水質好，微生物濃度高，污泥產量少。本設計由5個部分組成：緒論（介紹印染廢水的處理現狀），工藝流程的確定（經過比較確定投加亞鐵鹽+水解酸化+生物接觸氧化法為處理該印染廢水的最佳方案并加以說明），構筑物設計和計算（工藝流程中主要和輔助構筑物的設計計算），平面布置和高程設計（設計的平面布置和高程的設計計算），費用估算（工藝的費用的估算）。經處理后，各種指標均能滿足要求。關鍵詞 ：印染廢水； 處理設計； 生物接觸氧化AbstractThe design intends to dispose printing and dyeing

3、 sewage production with the normal quantity of water of 20003/d.the quality of the water is : CODCr 800mg/L BOD5 250 mg/L SS 450mg/L pH13 chromaticity 500 times. The quality of the discharge water is: CODCr £100mg/L BOD5 £25mg/L SS £70mg/L pH69 chromaticity 40 times After all, the com

4、prehensive comparison for these design for using: dosing and hydrolysis acidification physico-chemical process + + biological contact oxidation process. Because of its low prices, remove with high rates of outlet water, microorganism and high concentration, sludge output. The design of five parts: i

5、ntroduction (introduction of printing and dyeing wastewater treatment process, determine the comparison made sure (after the physico-chemical process + hydrolysis acidification-sbr-contact oxidation + biological contact oxidation method for processing the optimal scheme of printing and dyeing wastew

6、ater and explained), the design and calculating structures (process of main and auxiliary structures, design and calculation of the layout and elevation) design (design layout and elevation design calculations), cost estimation (process cost estimate). The processed, various indexes can meet the req

7、uirements.Keywords: printing and dyeing wastewater； disposal design； Biological contact oxidation目 錄前 言81. 緒 論91.1 印染廢水的產生91.2 印染廢水的特點101.3 印染廢水的危害111.4 設計任務112. 工藝流程的確定122.1 影響流程選擇的因素122.1.1 廢水處理程度122.1.2 建設及運行費用122.1.3 工程施工難易程度122.1.4 當地的自然條件和社會條件122.1.5 廢水水量122.2常用工藝說明132.2.1方案設計原則132.2.2印染廢水常用處理

8、工藝132.3 高新技術的應用和實踐152.3.1 光化學氧化法152.3.2 膜分離技術162.3.3 超聲波技術162.3.4 高能物理法162.4 工藝的選擇172.4.1 工藝的確定192.4.2 處理效果分析193. 構筑物設計計算書213.1格柵213.1.1 設計概述213.1.2 設計參數213.1.3設計計算223.2曝氣調節池243.2.1 設計概述243.2.2 設計參數243.2.3 設計計算243.2.4 加藥量的計算253.2.5鼓風機253.3 泵房263.3.1.集水間計算263.3.2.水泵總揚程計算263.3.3水泵機組基礎計算263.3.4 校核揚程263

9、.4 水解酸化池283.4.1 水解酸化池作用283.4.2 設計計算283.5 生物接觸氧化池303.5.1 生物接觸氧化法303.5.2 設計計算303.5.3 鼓風機房323.6 豎流式沉淀池333.6.1 設計概述333.6.2 設計參數333.6.3 設計計算333.6.4 污泥的處理流程363.7 污泥濃縮池373.7.1 設計概述373.7.2 設計參數373.7.3 設計計算373.8 脫水車間394. 平面布置及高程布置的設計394.1 平面布置394.1.1平面布置原則394.1.2總平面布置結果394.2 高程布置404.2.1高程設計任務及原則404.2.2高程布置結果

10、405. 投資估算435.1構筑物與設備435.2主要工程造價及運行費用43參考文獻:46致 謝71前 言印染廢水污染在工業污染中占有較大的比例，2005年，我國規模以上印染企業印染布加工總量超過了300億米，加上未能被統計的一些小型印染廠，估計年印染加工總量為350億米左右。按每印染加工100米織物平均產生廢水5噸計，全年國內印染企業將產生出 17.5 億噸印染廢水。從我國染料行業廢水治理技術的現狀來看，盡管經過多年努力，已取得一批實用技術，解決了不少問題，但總體上沒有實質性的突破，特別是產品結構及工廠布局等不合理因素的存在，加重了廢水的治理難度。印染廢水的污染物大部分為有機物，并隨采用的纖

11、維種類和加工工藝的不同而異。一般情況下，印染廢水水質 pH 值為 6-10,COD（化學需氧量）為 400-1000毫克升，BOD（生物需氧量）為 100-400 毫克升，SS（懸浮物）為 100-200毫克升，色度為 100-400 倍。從技術角度看，印染廢水是很復雜的一個大類廢水。其特點之一是污染物成分差異性很大，很難歸類求同。特點之二是主要污染指標 COD 高，BOD 和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性較差。特點之三是色度高，混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大，較難脫色。印染廢水由染整工序中排出的助劑、染料、漿料等組成。造成印染廢水色度的是排放出的染料，印染加工過程中

12、約有 1020的染料隨廢水排出，廢水中的染料能吸收光線，降低水體透明度，對水生生物和微生物造成影響，不利于水體自凈，同時造成視覺上的污染，給環境構成較大破壞。而且隨著花色品種的增加，染整工藝不斷更新，其中某些工藝導致了污染的加重。如近年來廣泛使用的堿減量工藝，由于纖維中大量的對苯二甲酸被溶出，導致 COD 含量大幅增加，其廢水中 COD 可達 2000080000mg/l；同樣原理，海島絲工藝的廢水中 COD 高達 20000100000mg/l。這些新工藝的采用為印染廢水的處理增加了難度。近年來由于內地各地政府招商引資力度加大，很多外商投資利潤較高的印染行業，分散布局在內陸湖和小河流流域，水

13、域自凈能力差，使得印染行業的污染破壞更加顯得突出，因此搞好印染廢水治理是十分重要的。1. 緒 論1.1 印染廢水的產生印染廢水污染在工業污染中占有較大的比例，2005年，我國規模以上印染企業印染布加工總量超過了300億米，加上未能被統計的一些小型印染廠，估計年印染加工總量為350億米左右。按每印染加工100米織物平均產生廢水5噸計，全年國內印染企業將產生出 17.5 億噸印染廢水。從我國染料行業廢水治理技術的現狀來看，盡管經過多年努力，已取得一批實用技術，解決了不少問題，但總體上沒有實質性的突破，特別是產品結構及工廠布局等不合理因素的存在，加重了廢水的治理難度。印染廢水的污染物大部分為有機物，

14、并隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異。一般情況下，印染廢水水質 pH 值為 6-10,COD（化學需氧量）為 400-1000毫克升，BOD（生物需氧量）為 100-400 毫克升，SS（懸浮物）為 100-200毫克升，色度為 100-400 倍。從技術角度看，印染廢水是很復雜的一個大類廢水。其特點之一是污染物成分差異性很大，很難歸類求同。特點之二是主要污染指標 COD 高，BOD 和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性較差。特點之三是色度高，混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大，較難脫色。印染各工序排出廢水主要有八大類，其水質特點特性差異較大。印染各工序的排水情況一般是：(

15、1) 退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。廢水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿廢水，其 COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經紗)退漿廢水，C OD高而BOD低，廢水可生化性較差。(2)煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強堿性，水溫高，呈褐色。(3)漂白廢水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。 (4)絲光廢水：含堿量高，NaOH含量在3%5%，多數印染

16、廠通過蒸發濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性，BOD、COD 、SS均較高。(5)染色廢水：水量較大，水質隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。 (6)印花廢水：水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。 (7)整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。 (8)堿減量廢水：是滌綸仿真絲堿減量工序產生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲

17、酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般12)，而且有機物濃度高，堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達9萬mg/L，高分子有機物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。1.2 印染廢水的特點1、 水量大。2、 濃度高。大部分廢水呈堿性,COD 較高,色澤深。3、 水質波動大。印染廠的生產工藝和所用染化料,隨紡織品種類和管理水平的不同而異，而對于每個工廠,其產品都在不斷變化。因此,廢水的污染物成分濃度的變化與波動十分頻繁。4、 以有機物污染為主，除酸,堿外,廢水中的大部分污染物是天然或合成有機物。5、處理難度較大。染料品種的變化以及化學漿料的大量使用,使廢水含難生物降解

18、的有機物,可生化性差，因此,印染廢水是較難處理的工業廢水之一。6、部分廢水含有毒有害物質。如印花雕刻廢水中含有六價鉻,有些染料(如苯胺類染料)有較強的毒性。7、BOD5 與 CODcr 的比值一般在 0.4 以下，直接可生化性能不太好。1.3 印染廢水的危害印染廢水由染整工序中排出的助劑、染料、漿料等組成。造成印染廢水色度的是排放出的染料，印染加工過程中約有 1020的染料隨廢水排出，廢水中的染料能吸收光線，降低水體透明度，對水生生物和微生物造成影響，不利于水體自凈，同時造成視覺上的污染，給環境構成較大破壞。而且隨著花色品種的增加，染整工藝不斷更新，其中某些工藝導致了污染的加重。如近年來廣泛使

19、用的堿減量工藝，由于纖維中大量的對苯二甲酸被溶出，導致 COD 含量大幅增加，其廢水中 COD 可達 2000080000mg/l；同樣原理，海島絲工藝的廢水中 COD 高達 20000100000mg/l。這些新工藝的采用為印染廢水的處理增加了難度。近年來由于內地各地政府招商引資力度加大，很多外商投資利潤較高的印染行業，分散布局在內陸湖和小河流流域，水域自凈能力差，使得印染行業的污染破壞更加顯得突出。1.4 設計任務1.4.1 課程設計題目2000m3/d印染廢水處理廠設計1.4.2 處理水質進水水質：CODCr 800mg/L BOD5 250 mg/LSS 450mg/L pH 13色度

20、 500倍出水水質：CODCr £100mg/L BOD5 £25mg/LSS £70mg/L pH 69色度 £40倍1.4.3 設計內容 1.方案確定 按照原始進水資料以及出水的水質要求進行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇處理的構筑物并說明選擇的理由。進行工藝流程中各個處理單元的處理原理說明，論述其優缺點，編寫設計方案說明說。 2.設計計算 進行各處理單元處理效率估算；各構筑物的設計參數應根據同類型污水的實際運行采納數或參考有關手冊選用；各構筑物的尺寸計算；設備選型計算，經濟效益分析和投資估算。 3.平面和高程圖布置根據構筑物的尺寸，合理的進行

21、平面布置；高程布置應在完成各構筑物計算及平面布置草圖后進行各構筑物的水頭損失可直接查相關資料，但各構筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計算而定。2. 工藝流程的確定2.1 影響流程選擇的因素 污水處理工藝流程的選擇，一般要考慮以下因素：2.1.1 廢水處理程度這是廢水處理工藝流程選擇的主要依據，而廢水處理程度又取決于廢水的水質特征、處理后水的去向。廢水的水質特征，表現為廢水中所含污染物的種類、形態及濃度，它直接影響廢水處理的程度及工藝流程。各種受納水體對處理水的排放要求各不相同，由各種水質的標準規定，它決定了廢水處理廠對廢水的處理程度。2.1.2 建設及運行費用考慮建設與運行費用時，應以處理水達

22、到水質標準為前提。在此前提下，工程建設及運行費用低的工藝流程應得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設費用的重要措施。2.1.3 工程施工難易程度工程施工的難易程度也是選擇工藝流程的影響因素之一。如地下水位高，地質條件差的地方，就不宜選用深度大、施工難度高的構筑物。2.1.4 當地的自然條件和社會條件當地的地形、氣候等自然條件對廢水處理流程的選擇具有一定的影響。如當地氣候很冷，則應采用在采取適當的技術措施后，在低溫季節也能正常運行，并保證取得達標水質的工藝。2.1.5 廢水水量除水質外，廢水的水量也是影響因素之一。對于水量、水質變化大的廢水，應選擇耐沖擊負荷強的工藝，或考慮設立池等緩沖設施以減

23、少不利影響。2.2常用工藝說明2.2.1方案設計原則1.積極采用新技術、新設備，使技術改革后運行更可靠、更穩定、維修更方便，服務年限更長。2.做到占地面積少，投資少，運行費用低。3.自動化程度高，勞動強度低，操作方便。4.處理過程不產生二次污染，出水達到國家排放標準。2.2.2印染廢水常用處理工藝從我國印染行業廢水治理技術的現狀來看，經過多年努力，已有一系列處理效果好的工藝應用到實際工程中。下面是近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝工程實例。一般來說，都綜合采用了“生化+物化”的主體處理工藝，但生化過程所采用的形式各有不同，如 UASB 工藝、SBR 工藝等，充氧型式有接觸氧化、活性污

24、泥等，水流工藝有推流式、升流式等等；物化過程有的采用沉淀，有的采用過濾，有的采用吸附等等。 一、預處理 印染廢水污染程度高，水質水量波動大，成分復雜，一般都需進行預處理，以確保生物處理法的處理效果和運行穩定性。 1調節（水質水量均化） 印染廢水的水質水量變化大，因此，印染廢水處理工藝流程中一般都設置調節池，以均化水質水量，為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底，池內常用水力、空氣或機械攪拌設備進行攪拌。水力停留時間一般為8小時左右。 2中和 印染廢水的pH值往往很高，除通過調節池均化其本身的酸、堿度不均勻性外，一般需要設置中和池，以使廢水的pH值滿足后續處理工藝的要求。 3廢鉻液處理 在有印花

25、工藝的印染廠中，印花滾筒鍍筒時需使用重鉻酸鉀等，滾筒剝鉻時就會產生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬，必須進行單獨處理，以消除鉻污染。 4染料濃腳水預處理 染色換品種時排放的染料濃腳水，數量少，但濃度極高，COD可達幾萬甚至幾十萬。對這一部分廢水進行單獨預處理可減少廢水的COD濃度，這對于小批量、多品種的生產企業尤其重要 二、生物處理技術 生物處理工藝主要為好氧法，目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性，缺氧、厭氧工藝也已應用于印染廢水處理中。 1活性污泥法： 活性污泥法是目前使用最多的一種方法，有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?；钚晕勰喾ň哂?/p>

26、投資相對較低、處理效果較好等優點。其中，表面曝氣池因存在易發生短流，充氧量與回流量調節不方便、表面活性劑較多時產生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端，近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規模較大的工業廢水處理站仍得到廣泛應用。污泥負荷的建議值通常為0.30.4kg（BOD5）/kg（MLSS）d，其BOD5去除率大于90%，COD去除率大于70%。據上海印染行業的經驗表明，當污泥負荷在小于0.2 kg（BOD5）/kg（MLSS）d時，BOD5去除率可達90%經上，COD去除率為60%80%。 2生物接觸氧化法： 生物接觸氧化法具有容積負荷高、占地小、污泥少、不產生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管

27、理方便、填料上易保存降解特殊有機物的專性微生物等特點，因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進行后，重新運行啟動快，對企業因節假日和設備檢修停止生產無廢水排放對生物處理效果的影響較小。因此，盡管生物接觸氧化法投資相對較高，但因能適應企業廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境，應用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理，通常，容積負荷為0.60.7 kg（BOD5）/kg(MLSS).d時，BOD5去除率大一起90%，COD去除率為60%80%。 3缺氧水解好氧生物處理工藝： 如前所述，缺氧段的作用是使部分結構復雜的、難降解的高分子有機物，在兼性微生物的作用下轉化為

28、小分子有機物，提高其可生化性，并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間，一般是根據進水COD濃度來確定的。當缺氧段采用填料法時，通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時間1h累計取值。好氧段負荷限值有兩種方法，一是不計缺氧段去除率，此時好氧段負荷的限值略高于一般負荷值；另一計算法是按缺氧段BOD5去除率為20%30%計，而好氧段的負荷按一般負荷值計算。經這一工藝處理后，BOD5去除率在90%以上，COD去除率一般大于70%，色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。 4生物轉盤、塔式濾池 生物轉盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用，取得了較好的效果，有的廠目前還在運行。但由于這些工

29、藝占地較大，對環境的影響總是較多，處理效果相對其他工藝低，目前已很少采用。 5厭氧處理 對濃度較高、可生化性較差的印染廢水，采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機物的去除率。厭氧處理在實驗室研究、中試中已限得了一系列成果，是有發展前途的新工藝。但其生產運行管理要求較高，在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達到出水水質要求。2.3 高新技術的應用和實踐2.3.1 光化學氧化法光化學氧化法由于其反應條件溫和(常溫、常壓)、氧化能力強和速度快等優點。光化學氧化可分為光分解、光敏化氧化、光激發氧化和光催化氧化四種。目前研究和應用較多的是光催化氧化法。光催化氧化技術能有效地破壞許多結構穩定的生物難降解的有機

30、污染物，具有節能高效、污染物降解徹底等優點，幾乎所有的有機物在光催化作用下可以完全氧化為CO2、H2O等簡單無機物。但是光催化氧化方法對高濃度廢水效果不太理想。關于光催化氧化降解染料的研究主要集中在對光催化劑的研究上。其中，TiO2化學性質穩定、難溶無毒、成本低，是理想的光催化劑。傳統的粉末型TiO2光催化劑由于存在分離困難和不適合流動體系等缺點，難以在實際中應用。近年來，TiO2光催化劑的攙雜化、改性化成為研究的熱點。2.3.2 膜分離技術膜分離技術處理印染廢水是通過對廢水中的污染物的分離、濃縮、回收而達到廢水處理目的。具有不產生二次污染、能耗低、可循環使用、廢水可直接回用等特點。膜分離技術

31、雖然具有如此多的優點，但也存在著尚待解決的問題，如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材質的抗酸堿、耐腐蝕性等問題，所以，現階段運用單一的膜分離技術處理印染廢水，回收純凈染料，還存在著技術經濟等一系列問題。現在膜處理技術主要有超濾膜，納米濾膜和反滲透膜。Jian-JunQin等運用納米膜處理印染廢水，染料的去除率達99.1。當前關于膜分離技術的研究主要集中在其與其他處理技術的結合方面，形成了廢水深度處理及回收利用極有前途的物理化學處理新技術。2.3.3 超聲波技術利用超聲波可降解水中的化學污染物，尤其是難降解的有機污染物。它集高級氧化技術、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術的特點于一身，降解條件溫和

32、、降解速度快、適用范圍廣，可以單獨或與其它水處理技術聯合使用。該方法的原理是廢水經調節池加入選定的絮凝劑后進入氣波振室，在額定的震蕩頻率的激烈震蕩下，廢水中的一部分有機物被開鍵成為小分子，在加速水分子的熱運動下，絮凝劑迅速絮凝，廢水中色度、COD、苯胺濃度等隨之下降，起到降低廢水中有機物濃度的作用。目前超聲技術在水處理上的研究已取得了較大的成果，但絕大部分的研究都還局限于實驗室水平上。2.3.4 高能物理法高能物理法是一種新的水處理技術，當高能粒子束轟擊水溶液時，水分子發生激發和電離，生成離子、激發分子、次級電子，這些輻射產物在向周圍介質擴散前會相互作用產生反應能力極強的物質HO·自

33、由基和H原子，與有機物質發生作用而使其分解。高能物理法處理印染廢水具有有機物的去除率高、設備占地小、操作簡單、用來產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高、能耗大、能量利用率不高等特點。若要真正投入實際運行，還需進行大量的研究工作。2.4 工藝的選擇從我國印染行業廢水治理技術的現狀來看，經過多年努力，已有一系列處理效果好的工藝應用到實際工程中。一般來說，都綜合采用了“生化+物化”的主體處理工藝，但生化過程所采用的形式各有不同，如 UASB 工藝、SBR 工藝等，充氧型式有接觸氧化、活性污泥等，水流工藝有推流式、升流式等等；物化過程有的采用沉淀，有的采用過濾，有的采用吸附等等。由于處理要求進水水質CO

34、DCr 800mg/L BOD5 250 mg/LSS 450mg/LpH 13色度 500倍出水水質CODCr £100mg/LBOD5 £25mg/LSS £70mg/LpH 69色度 £40倍 從我國印染行業廢水治理技術的現狀來看，經過多年努力，已有一系列處理效果好的工藝應用到實際工程中。一般來說，都綜合采用了“生化+物化”的主體處理工藝，但生化過程所采用的形式各有不同，如 UASB 工藝、SBR 工藝等，充氧型式有接觸氧化、活性污泥等，水流工藝有推流式、升流式等等；物化過程有的采用沉淀，有的采用過濾，有的采用吸附等等。 調節池：調節池一般均設有預

35、曝氣，氣水比為35：1，預曝氣一方面為防止沉淀進行攪拌，另外兼有去除部分有機污染物作用。調節池調節時間一般為T=68h，其COD去除率平均為8%左右。 厭氧水解酸化池：根據廢水中污染物狀況，停留時間T=410h，COD去除率一般為15%30%，色度去除率可達40% 70%。對泡沫的消除也有明顯的效果。 生物接觸氧化池：生物接觸氧化法實質上是生物膜法與活性污泥法的混合型式。國外又稱為浸沒式生物濾池法。由于在池中放置一定數量的、而且具有一定孔隙率和比表面積的填料，為微生物的生長提供了棲息場所，具有明顯的生物膜法特點。同時它又采用了活性污泥法的曝氣方式，并在池體中和填料間也具有一定數量的活性污泥，因

36、此它又具有活性污泥特點。由于它采用鼓風曝氣型式，不受池體表面產生的泡沫影響，不產生污泥膨脹，有機負荷高，占地少，流程中生物接觸氧化法、活性污泥法均采用鼓風曝氣方式。 生物接觸氧化池停留時間一般為T=57h，COD去除率約為 55%60%，色度去除率約為50%，氣水比一般為(2025)1。生物接觸氧化池通常設計為二段，二段池容積可以相同，也可以第一段比第二段池容大。第一段氣水比為(2528) 1，第二段為(1518) 1。 活性污泥池：活性污泥法中曝氣池的停留時間通常為T=912h，COD去除率約為60%70%，色度去除率約為50%左右。 沉淀池：沉淀時間通常采用T=1.52h。目前，沉淀池主要

37、采用豎流沉淀池型式，對較大處理水量，多采用輻流式沉淀池型式。斜管(板)沉淀池由于排泥不暢且容易積泥，使污泥反硝化引起污泥上浮，目前在印染廢水治理中已很少采用。沉淀污泥通常采用重力或機械排泥方法排入濃縮池，然后進行機械脫水或污泥干化。在厭氧水解池運行初，為了提高池中污泥含量，也采用部分沉淀池污泥回流方法。 混凝沉淀池和混凝氣浮池：混凝沉淀或混凝氣浮工藝，都采用化學投藥方法。投藥品種多為無機聚合鋁或無機與有機聚合物，其產生的污泥也排入污泥濃縮池與生物污泥一并處理。其COD去除率約為40%55%，色度去除率約40%60%?；炷恋沓鼗蚧煲蓺飧〕刂型都拥乃巹┎捎盟旌匣驒C械攪拌。當好氧生物處理后沉淀

38、池出水略高于排放標準時，亦可在沉淀池前投藥，利用水力攪拌。 化學氧化池：化學氧化法主要以去除色度和剩余有機污染物為主，其脫色效果優于混凝沉淀或混凝氣浮工藝，其中光化學氧化法或電化學氧化法具有一定的高新技術含量，目前已在工程中獲得應用。 當廢水pH值較高時，在調節池前應考慮加酸中和措施。但是當企業設有三效蒸發絲光淡堿回收裝置并嚴格控制生產過程中堿用量時，印染廢水pH值為9.09.5左右，一般可不需考慮中和裝置。 在流程中，根據各地排放標準要求不同和處理后水質狀況不同，又提出了不同的排放部位。可在沉淀池后排放，也可在混凝沉淀池后排放。2.4.1 工藝的確定 由前后出水質量的比較有：CODCr 除去

39、率為87.5% BOD5 除去率90% SS除去率84.4% PH由堿性中和到中性左右。 進水中堿性較高，設計一個曝氣調節池，空氣中的二氧化碳進入水中能降低一部分，同時投加硫酸于調節池中進一步降低PH值。 在后續工藝中設計一個水解酸化池：水解階段，可使固體有機物質降解為溶解性物質，大分子有機物質降解為小分子物質，在產酸階段，碳水化合物等有機物降解為有機酸，降低PH值，同時在水解產酸菌的作用下將不溶性有機物水解成為可溶解性物質，同時在產酸菌的協同作用下將大分子，難于生物降解的物質轉變為易于降解的小分子物質，并重新釋放到溶液中，在較高的水力負荷下隨水流出系統；由于水解和產酸菌世代期較短，因此這一過

40、程也是迅速的。污水經過水解反應后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，減少污泥產量，為后續好氧生物處理創造有利條件。 再其后為生物接觸氧化池，生物接觸氧化法的優點是：凈化效率高能滿足COD、BOD的要求；處理所需時間短；對進水有機負荷的變動適應性較強；不必進行污泥回流，同時沒有污泥膨脹問題；運行管理方便。 再其后為豎流沉淀池，降低SS，實現達標排放。 處理的工藝流程圖為：印染廢水 格柵 調節池 水解酸化池 接觸氧化池 豎流沉淀池 泥餅外運脫水車間 污泥濃縮池2.4.2 處理效果分析 調節池項目CODcrSSPH色度進水800450>13500出水7363609500去除率8%20%0

41、水解酸化池項目CODcrSSPH色度進水7363609500出水5151808200去除率30%50%60% 接觸氧化池項目CODcrSSPH色度進水5151808200出水103908100去除率80%50%50% 豎流沉淀池項目CODcrSSPH色度進水103908100出水9060740去除率10%30%760%結果符合要求。處理流程圖簡要說明：原廢水進入格柵，通過曝氣調節池。在曝氣調節池中添加一定量的硫酸，使廢水PH值降低有利于后續生化反應，通過泵房提升進入水解酸化池進一步降低PH值，后通過生物接觸氧化池反應，最后通過沉淀池濃縮池，達到要求排放。3. 構筑物設計計算書3.1格柵3.1.

42、1 設計概述 格柵，是由一組平行的金屬或尼龍等非金屬材料的柵條支撐的框架，設在處理構筑物之前，垂直或斜置于污水流經的渠道上，主要功能是去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續處理系統的正常運行。一般情況下分為粗細兩道格柵。（1）水泵處理系統前格柵柵條間隙，應符合下列要求： 人工清除 2540mm 機械清除 1625mm 最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用450750，機械格柵傾角一般為600700，（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過柵流速一般采用0.61.0m/s。3.1.2

43、 設計參數由進水量而得，設計參數如下：設計平均日流量： Q=2000 m3/d=83.34 m3/h=0.023 m3/s設計最大日流量： Qmax=KhQ=2.0X2000 m3/d=166.7 m3/h=0.046 m3/s其中Kh-水量變化系數，印染廢水的Kh在1.5-2.0之間。本設計取Kh=2.0【6】 設柵條寬度S10.0 柵條間隙寬度d20.0 過柵流速v1.0m/s 柵前渠道流速vb0.9m/s 格柵安裝傾角60°3.1.3設計計算 確定格柵前水深，根據最優水力斷面公式 （B1為柵前渠道寬度）有：則柵前水深h=B1/2=0.16m格柵的間隙數： 格柵建筑寬度：B=S（

44、n-1）+dn=0.01（13-1）+0.02X13=0.38m 進水渠道漸寬部分長度（L1）： 若取漸寬部分展開角120° 渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度： L2=L1/2=0.04m 過柵水頭損失（h1）：因柵條為矩形截面，取k=3，并將已知數據帶入式得：取柵前渠道超高h2為0.3m，則柵前槽總高為：則柵后槽總高度為：柵槽總長度： 每日柵渣量：取柵渣量為0.07m3/103m3, 由Qmax=46L/s 取Kz=1.75 式中 Qma x 最大設計流量（m3/s） w 1 柵渣量標準（m3/103m3） 當格柵間隙為：1625 時W1=0.050.10 當格柵間隙為：3050

45、 時W1=0.010.03 Kz 生活污水量總變化系數由于W=0.16m3/d0.20m3/d，對柵渣采用人工清渣的方式去除。格柵計算尺寸示意圖3.2曝氣調節池3.2.1 設計概述調節池的作用是均質和均量,一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。由于本次設計印染廢水為堿性，曝氣調節池主要起降低堿度，同時加入硫酸藥劑，有利于后續生化處理。3.2.2 設計參數1 流量 Q=200024=83.4/h；2 時間 T=2.0h；3 池寬 B=8m；3.2.3 設計計算（1）調節池有效容積： V=QT=83.4×2=166.8（2）調節池尺寸 該池設為矩形。其有效水深采用4.0m

46、，調節池面積為： F=V/4=41.7池寬B 取8m，則池長L為： L=F/B=41.7/8=5.21m保護高 h1=0.5m，池總高H=0.5+4.0=4.5m。 （3）在調節池內布置曝氣管，氣水比為5:1，空氣量為Q=0.023m3/s 5=0.115m3/s。利用氣體的攪拌作用使來水均勻混合，同時達到預曝氣的作用?？諝饪偣蹹1取100mm，管內流速V1為V1=4×0.115/3.14×0.102=14.6m/s V1在1015m/s范圍內，滿足規范要求 空氣支管D2：共設10根支管，每根支管的空氣流量q為：q=m/s 支管內空氣流速V2應在510m/s范圍內，選V2=

47、6m/s,則支管管徑D2為D2= 取D2=50mm, 校核：V2=在510m/s范圍內3.2.4 加藥量的計算 廢水呈堿性主要是由生產過程中產生OH-引起的，廢水 取PH為13，即OH-=10-1mol/l,加硫酸Ns為 Ns=Nz×a×k=0.05×1000×2000=105mol 硫酸質量:M=105×98/1000=9.8噸 需98.3%硫酸體積V=9.8/1.84=5.32m3 每小時加入體積v=5.32/24=0.22m33.2.5鼓風機 空氣量為Q=0.023 m3/s5=0.115m3/s=6.9。 風壓計算 調節池有效水深2.5

48、m P=gh=1000×9.8×(4+1）=49.0kPa 鼓風機房要給調節池供氣，選用R系列羅茨鼓風機。選用RD-100型鼓風機兩臺，工作一臺，備用一臺。 設備參數：流量升壓kPa軸功率kW配套電機功率kW轉速r/min8.1758.81318.514503.3 泵房3.3.1.集水間計算 （1） 選擇水池與機器間合建式的方形泵房，用2 臺泵（1 臺備用），每臺水泵的流量為Qmax=83.4/h； （2） 集水間的容積采用相當于1 臺泵10min 的容量W=83.4×10/60=13.9 ； （3） 有效水深采用2m； （4） 則集水池面積為F=13.9/2=7

49、 =2.5*2.8；3.3.2.水泵總揚程計算 （1） 集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為3.78-（-4.5）=8.28m （2） 出水管線的水頭損失，每一根出水管，其流量為Q。=83.4/h，選用的管徑為200mm 的鑄鐵管，查表v=0.72m/s，1000i=3.64，設管總長為20m，局部損失占沿程的30%，則總損失為 20×（1+0.3）×3.64/1000=0.094m （3） 泵房內的管線水頭損失設為1.5m，考慮自由水頭為-0.5m。 （4） 水頭總揚程為 H=6.28+0.094+1.5+1.0=10.87m，取11m。 選用2臺4MF-13

50、C污水離心泵，流量1543/h，揚程為12m。4MF-13C型無堵塞離心泵的主要性能參數表型號流量Q（/h）揚程H（m）轉速n（r/min）功率（kw）效率N（%）4MF-13C154129707.19703.3.3水泵機組基礎計算 (1)機組基礎長：L=75+720+210+10+335+1000+200=2550mm (2)機組基礎寬 :水泵基礎寬 B1=550+200=750mm電機基礎寬 B2=710+200=910mm所以機組基礎寬為910mm。 (3)機組基礎高 :H=35×20+200=900mm 泵軸高于基礎350mm，電機高于基礎400mm3.3.4 校核揚程 泵站

51、的平面布置完成了以后，對水泵總揚程進行校核計算。 （1） 吸水管路的水頭損失： 吸水管的流量Q。=83.43/h，每根吸水管的管徑為200mm，流速v=0.72m/s； 沿程損失： h1=L×I=1.5×3.64/1000=0.005m 直管部分長度 L=1.5m ，進口（=0.5），Dg250 閘閥一個（=0.08），Dg320 的偏心管1 個（=0.17） 局部損失: h2=（0.5+0.08）×0.72×0.72/2/9.8+0.17×1.12×1.12/2/9.8=0.026 吸水管路的總損失為：h=h1+h2 即h=0.03

52、1m （2）出水管的水頭損失： 管路總長度為12m，漸擴管1 個（=0.06），閘閥一個（=0.08），90 度彎頭4 個（=0.087） 沿程損失：h1=L×I=12×3.64/1000=0.044m 局部損失：h2=(0.06+0.08+4×0.087)×0.72×0.72/2/9.8+0.17×1.12×1.12/2/9.8=0.107m 出水管路的總損失為：h=h1+h2 即h=0.151m （3）水泵所需總揚程 水泵所需總揚程為：8.87+1.5+0.031+0.151=10.552m 取11m。 選用滿足要求.3

53、.4 水解酸化池3.4.1 水解酸化池作用水解酸化池作用機理 :一般把厭氧發酵過程分為四個階段，即水解階段；酸化階段；酸衰退階段甲烷化階段，而中解反應地把反應過程控制在前面的水解與酸化二個階段。水解階段，可使固體有機物質降解為溶解性物質，大分子有機物質降解為小分子物質，在產酸階段，碳水化合物等有機物降解為有機酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反應進行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段的主要微生物是水解-產酸細菌。在水解酸化反應過程中首先大量微生物將進水中呈顆粒與膠體狀有機物迅速截留和吸附，這是一個快速的物理過程，只需幾秒鐘到幾十秒就進行完全；補截留下來的有機物吸附在水解污泥表面，被緩

54、慢分解；它在系統中的停留時間取決于污泥停留時間，與水力停留時間無關；在水解產酸菌的作用下將不溶性有機物水解成為可溶解性物質，同時在產酸菌的協同作用下將大分子，難于生物降解的物質轉變為易于降解的小分子物質，并重新釋放到溶液中，在較高的水力負荷下隨水流出系統；由于水解和產酸菌世代期較短，因此這一過程也是迅速的。污水經過水解反應后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，減少污泥產量，為后續好氧生物處理創造有利條件。水解酸化池 印染廢水中含有高分子有機物較難直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程實踐中已被證明可以降解高分子污染物質，在提高廢水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化階段，通過缺氧降解，使水中大分子有機物分解為易生化的小分子有機物，從而提高廢水的可生化性，保證后續生化處理效果。水解池中安裝高速潛水推流器，保證厭氧微生物和廢水能充分接觸，均勻水質。3.4.2 設計計算 1. 設計流量 ： Q=2000/d=83.34/h 2. 水力停留時間： T=2h 3. 水解酸化池的容積： V=QT=83.34×2=166.68; 設一個水解酸化池，其