印染廢水處理設計方案畢業(yè)論文6

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題 目 印染廢水處理設計方案 </p><p>　　專 業(yè) 環(huán)境工程　 </p><p>　　班 級 </p><p>　　姓 名

2、 </p><p>　　指導教師 　 </p><p>　　所在學院 生物與環(huán)境工程學院　 </p><p>　　完成時間：2012年 5月</p><p>　　印染廢水處理設計方案</p><p>　　摘 要：印染廢水的主要污

3、染物為印染加工過程中殘留的染料、助劑、細毛纖維、輕質雜物等，般呈堿性，具有水量大、有機污染物含量高、生化降解性差、色度深、水質變化大等特點[1]。</p><p>　　本設計是對寧波某針織集團有限公司印染廢水處理工程進行設計，日廢水排放量為15,000m³/d，pH值9~11，CODcr500～600mg/l，BOD120～250 mg/l，SS200~400 mg/l，色度500～800倍。針對印染廢

4、水的這種水質特點，選擇讓廢水經過預處理后廢水再進入反應池中。使廢水中的毛細纖維得到聚凝沉淀。同時也起到去除部分CODcr和BOD、降低色度和減小PH值的作用。出水進入初沉池進行沉淀分離，之后利用厭氧—好氧流程改善廢水的降解性能；然后通過二沉池對廢水和污泥進行分離；將分離出來的有色廢水通過臭氧氧化法降低廢水的色度；再將出來澄清廢水通過氧化塘進行自然曝氣充氧；最后進入人工濕地以達到除磷除氮的效果。從而達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（G

5、B4287-92）的一級排放標準，減小印染廢水對環(huán)境的影響。</p><p>　　本論文是在理論結合實際的基礎上進行設計，設計內容主要包括工藝流程以及各部分CAD圖紙。</p><p>　　關鍵詞 印染廢水；15,000m³/d；臭氧氧化法</p><p>　　Printing and dyeing wastewater treatment design&

6、lt;/p><p>　　Abstract:Printing and dyeing wastewater pollutant residues in the dyeing process, dyes, additives, fine wool fiber, light and other debris, like alkaline, with a large amount of water, high levels o

7、f organic pollutants, biodegradation of poor, dark colorchanges in water quality and other characteristics. </p><p>　　The design is a Knitting Group in Ningbo, printing and dyeing wastewater treatment projec

8、t design, wastewater discharge capacity of 15,000 m³ / d, the pH value of 9 to 11, CODcr500 ~ 600mg / l, BOD120 ~ 250 mg / l, SS200 ~ 400 mg of/ l, of chromaticity 500 to 800 times. For this water quality characteri

9、stics of the printing and dyeing wastewater, wastewater after pretreatment wastewater into the reaction pool. Waste water in the capillary fiber flocculating precipitation. Also play a removal of </p><p>　　T

10、his paper is to design, integrate theory with practice on the basis of design including process as well as part of the CAD drawing.Keywords printing and dyeing wastewater; 15,000 m³ / d; ozone oxidation</p>

11、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 本設計的意義1</p><p>　　1.2 本設計的背景2</p><p>　　1.2.1 企業(yè)提供的印染廢水排放量和水質情況2</p>&

12、lt;p>　　1.2.2 印染廢水的來源、水質特征及對環(huán)境的危害2</p><p>　　1.3 常用的處理技術3</p><p>　　1.3.1 印染廢水物理處理方法3</p><p>　　1.3.2 印染廢水化學處理方法5</p><p>　　1.3.3 印染廢水生物處理方法7</p><p&g

13、t;　　1.4 設計參考方案8</p><p>　　1.5常見工藝流程9</p><p>　　1.5.1 水解酸化-UASB-SBR9</p><p>　　1.5.2 水解—混凝—復合生物池10</p><p>　　1.5.3 渦凹氣浮(CAF)—A／O11</p><p>　　1.5.4 接觸氧化—電解

14、11</p><p>　　1.5.5 新型內電解鐵屑過濾塔—生物接觸氧化池12</p><p>　　1.5.6 推流式曝氣增氧活性污泥13</p><p>　　2 設計的基本內容14</p><p>　　2.1 設計參數14</p><p>　　2.2 設計依據15</p><

15、p>　　2.3 預期目標15</p><p>　　2.4 工藝流程16</p><p>　　2.5 工藝說明16</p><p>　　3 設計計算17</p><p>　　3.1 格柵17</p><p>　　3.1.1 格柵計算18</p><p>　　3.2

16、調解池20</p><p>　　3.2.1 調解池概述20</p><p>　　3.2.2 調解池參數20</p><p>　　3.2.3 調解池計算20</p><p>　　3.3 催化鐵內電解反應塔21</p><p>　　3.3.1 催化鐵內電解反應塔概述21</p><

17、p>　　3.3.2 催化鐵內電解反應塔參數21</p><p>　　3.3.3 催化鐵內電解反應塔計算22</p><p>　　3.4 氣浮池23</p><p>　　3.4.1 氣浮池概述23</p><p>　　3.4.1 氣浮池參數23</p><p>　　3.4.3 氣浮池參數24

18、</p><p>　　3.4.4 反應池26</p><p>　　3.5 A/O池28</p><p>　　3.5.1 厭氧池28</p><p>　　3.5.2 好氧池容積29</p><p>　　3.5.2 好氧池需氧量29</p><p>　　3.5.3 空氣量計算

19、30</p><p>　　3.5.4 活性污泥微生物每日在曝氣池內的凈增殖量31</p><p>　　3.5.5 污泥泥齡32</p><p>　　3.6 二沉池32</p><p>　　3.6.1 二沉池概述32</p><p>　　3.6.2 二沉池的參數32</p><p&

20、gt;　　3.6.3 二沉池設計計算32</p><p>　　3.7 臭氧氧化池35</p><p>　　3.7.1 臭氧氧化法概述35</p><p>　　3.7.2 臭氧氧化池的參數35</p><p>　　3.7.3 臭氧氧化池的計算35</p><p>　　3.8 人工濕地36</

21、p><p>　　3.8.1 人工濕地概述36</p><p>　　3.8.2 人工濕地設計參數36</p><p>　　3.8.3 人工濕地計算36</p><p>　　3.9 污泥的處理流程38</p><p>　　3.9.1 說明38</p><p>　　3.9.2 污泥濃

22、縮池38</p><p>　　3.9.3 刮泥機選型39</p><p>　　3.10 脫水車間40</p><p>　　3.10.1 污泥脫水機40</p><p>　　3.10.2 車間尺寸40</p><p>　　4 技術經濟分析41</p><p>　　4.1 投

23、資估算41</p><p>　　4.2 人員編制和運行管理41</p><p><b>　　致 謝42</b></p><p><b>　　參考文獻43</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1

24、 本設計的意義</p><p>　　隨著社會經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國紡織染整工業(yè)得到了不斷發(fā)展，產量逐年上升。但是在紡織品產量大幅度提高的同時，也向環(huán)境中排放了大量的印染廢水。據不完全統(tǒng)計， 中國每天排放的印染廢水約為3. 0×106 t~4. 0×106 t, 年排放量約為6. 5×108 t。同發(fā)達國家相比，中國紡織印染業(yè)的單位耗水量是發(fā)達國家的1. 5倍~ 2. 0

25、倍，單位排污總量是發(fā)達國家的1. 2倍~ 1. 8倍，并且隨著科技迅速地發(fā)展，印染行業(yè)使用的材料品種日益增多，化學原料逐漸代替了原有的天然原料，使處理印染廢水的難度大幅度增加。[1]</p><p>　　寧波某針織有限公司，主要產品是棉針織品。在生產過程中排放大量廢水，色澤深、感官性差，環(huán)境污染嚴重。廢水中主要含有活性染料，其次為陽離子染料，分散染料及燒堿、氧化劑、滲透劑等助劑、同時含有細毛纖維、輕質雜物等。BO

26、D與CODCr的比值為0.24~0.42左右，pH值在9~11之間，SS達到200~400 mg/l，色度達到500~800倍，總體而言可生化性較差，pH值較高，懸浮物較多，色度偏高。</p><p>　　目前，我國對印染廢水的處理方法以生物處理為主，其中好氧生物處理法占絕大多數。從現有情況看，我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。此外，鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤等也有應

27、用，生物流化床尚處于試驗性應用階段。如果只用單一的物理或者化學與生物處理方法很難將印染廢水進行有效的去污也難以達到國家《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》的要求。所以要結合各個處理技術的優(yōu)點同時針對不同印染廢水的特點進行合理的設計。</p><p>　　1.2 本設計的背景</p><p>　　我國紡織工業(yè)量大面廣，產生的廢水數量多、濃度高,是對水資源構成嚴重威脅的工業(yè)污染源之一。在紡織工業(yè)

28、廢水中，以印染廢水污染最為嚴重。對于印染廢水的治理一直是我國乃至世界上研究的重點課題之一。印染廢水的治理技術主要有物理法、化學法、物化法、生化法等。隨著科技的發(fā)展，染料品種的日益增多，染料的成分日益復雜，并且有著抗氧化、抗光解、色度高、濃度高的特點，這對印染廢水的治理技術及工藝提出了越來越高的要求。隨著環(huán)保要求的不斷提高和資源的日益短缺，水資源及不可再生資源的合理回收及二次利用也成了環(huán)境治理的重要內容。</p><p

29、>　　1.2.1 企業(yè)提供的印染廢水排放量和水質情況</p><p>　　印染廢水排放量15,000m³/d</p><p><b>　　印染廢水水質</b></p><p>　　1.2.2 印染廢水的來源、水質特征及對環(huán)境的危害</p><p>　　印染廢水產生于印染紡織工業(yè)的各個環(huán)節(jié)。</p

30、><p>　　印染廢水一般呈堿性，具有水量大、有機污染物含量高、生化降解性差、色度深、水質變化大等特點。[2]本工程的針織印染廢水主要污染物為印染加工過程中殘留的染料、助劑、細毛纖維、輕質雜物等。</p><p>　　印染廢水含大量的有機污染物，排入水體將消耗溶解氧，破壞水生態(tài)平衡，危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機物，會因厭氧分解而產生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。 </p&g

31、t;<p>　　印染廢水的色澤深，嚴重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料 。</p><p>　　印染廢水大部分偏堿性，進入農田，會使土地鹽堿化；染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉化為硫化物，產生硫化氫 。</p><p>　　1.3 常用的處理技術</p><p>　　1.3.1 印染廢水物理處理方法</p><

32、;p>　　1.3.1.1　膜分離法</p><p>　　膜分離技術具有無相變、低能耗、操作簡單、自動化程度高等優(yōu)點，是近年來發(fā)展的一類新型分離技術。</p><p>　　魏娜[3]等研究了膜分離組合工藝在印染廢水處理過程中的應用，認為隨著膜分離技術的不斷發(fā)展，其濃縮液的處理問題、膜污染問題等限制膜分離技術廣泛應用的因素將逐漸被克服和改善，其推廣和應用將是未來印染廢水深度處理的一個重要

33、方向。</p><p>　　陳偉[4]等研究了膜分離技術在印染廢水分質處理與分段回用中的應用，認為膜分離技術是一種清潔生產工藝，能實現分離資源并回用，具有巨大的環(huán)境效益和經濟效益。</p><p>　　鐘憬[5] 等用中空纖維超濾膜和反滲透技術處理羊毛印染廢水，可使廢水COD值、色度達標排放。</p><p>　　劉梅紅[6]采用芳香聚酰胺類復合納濾膜處理印染廢水，

34、發(fā)現處理性能優(yōu)越。膜分離技術雖然處理成本高，但是處理效果好，因而將膜分離技術作為印染廢水的深度處理及回收利用技術[7]， 徹底實現印染廢水的處理和回用，在水資源十分短缺的形勢下，將是一種極有前途的物理處理新技術。</p><p>　　1.3.1.2　吸附法</p><p>　　吸附法單獨使用時適用于低濃度印染廢水的深度處理，具有投資省、方法簡便易行的優(yōu)點。在實際應用中，吸附法主要考慮吸附劑

35、的選擇以及吸附飽和后吸附劑的處理，特別是吸附劑的再生能力[8-10]以減少二次污染，降低處理成本，提高廢水處理的綜合效益。</p><p>　　在物理方法中吸附脫色用的最多，即利用多孔性的固體介質,將染料分子吸附在其表面，從而達到脫色的效果。吸附劑包括再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土) 、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑) 等。這種方法是將活性炭、粘土等

36、多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過其顆粒狀物質組成的濾床，使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾而除去。[11]</p><p>　　1.3.1.3　混凝法 </p><p>　　混凝法是在廢水中加入絮凝劑，使污染物等膠粒凝聚絮 凝成沉淀物而被除去的物理處理方法，是一種應用廣泛的印 染廢水處理技術。吳偉[12]等研究了聚合氯化鋁混凝劑處理 印染廢水，發(fā)現在加人量為160

37、 mg／L時，COD去除率平均可 達34．6％。郭敏曉[13]等研究了聚合硫酸鐵(PFS)和聚丙烯酰 胺(PAM)復配處理印染廢水工藝，認為PFS投加量為100 mg／L，攪拌速度200 r／min，攪拌時間0.5 min，PAM投加量為 0.5 mg／L，攪拌速度60 r／min，攪拌時間5 rain，沉淀0.5 h，混 凝處理后出水中COD達到500 mg／L以內，達到市政入下水道標準，且處理成本低廉。</p><

38、;p>　　張艮林等[14]研究了聚硅酸氯化鋁(PASC)混凝法與Fenton均相氧化對印染廢水強化處理，結果表明該法特別適用于處理同時含有親水性和疏水性染料的印染廢水。</p><p>　　張彥[15]等研究了混凝組合工藝處理印染廢水，裝置運行結果表明COD、BOD5及色度的去除率分別達90％、93.14％和97.14％。混凝法以膠體化學理論為基礎，絮凝劑在廢水中發(fā)生水解、聚合等化學反應，生成的水解或聚合產

39、物與廢水中的膠體粒子發(fā)生靜電中和、粒子架橋和黏附卷掃等作用，生成粗大的絮凝體后沉降除去?；炷ǖ膬?yōu)點是工程投資費用低，設備占地面積小，處理量大，對舍疏水性染料的印染廢水處理效果好。其缺點是隨水質變化需要改變投料條件，實際運行管理困難，對含親水性染料的印染廢水處理效果差，泥渣量大。</p><p>　　1.3.1.3　磁分離法</p><p>　　磁分離法是將廢水中微量粒子磁化后再分離。印染

40、廢水中的磁性污染物，可直接利用高梯度磁分離器分離；對于非磁性污染物，可通過投加磁種和絮凝劑，使磁種和污染物締合，然后利用高梯度磁分離方法除去。國外高梯度磁分離法處理印染廢水已進入實用研究階段[16]。</p><p>　　1.3.2 印染廢水化學處理方法</p><p>　　1.3.2.1 臭氧氧化法</p><p>　　臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果

41、，但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。</p><p>　　臭氧氧化法具有反應完全、速度快、無二次污染等優(yōu)點,它能使高濃度難生化降解的染料廢水的BOD5 / COD增大,提高其可生化性; 但單獨臭氧氧化是以直接氧化為主, 分子臭氧的直接氧化具有很強的選擇性, 而且直接反應的氧化速度較慢, 氧化效率不高, 臭氧的氧化特性決定了單獨臭氧氧化技術有很大的局限性[17]。</p><p&

42、gt;　　1.3.2.2 氧化法 </p><p>　　氧化法是染料分子中發(fā)色基團的不飽和鍵在氧化劑的作用下斷開，形成小分子量有機物或無機物。氧化法包括化學氧化、光催化氧化和超聲波氧化。曹向禹[18]研究了COD為3 000 mg／L、色度550倍的印染 廢水在二氧化氯催化氧化作用下的處理效果，在pH值為6.5，二氧化氯投加量100mg/L，催化劑用量1 L，常溫反應45 min，氧化處理后廢水COD質量濃度小

43、于120 mg／L，色度小于40倍，廢水COD和色度的去除率分別高達96％和93％，達到國家紡織染整工業(yè)廢水的排放要求。</p><p>　　孫廣垠[19]等研究了TiO2光催化氧化法深度處理印染廢水，pH值為6.0、TiO2投加 量為0．5g/L、光照時問120 min、H2O2投加量為3.0 mol／L的 試驗條件下，COD和色度的去除率分別為76．8％和89％。</p><p>　　

44、卜龍利[20]等實驗研究了微波輔助催化氧化連續(xù)處理印染廢水，在廢水進水量8.3 mL／min，進氣流量120 mL／min，微波功率494 w條件下，實驗印染廢水的COD去除率為98％，色度去除率99％。劉越男、呂效平[21]研究了超聲波內環(huán)流氣升式反應器處理印染廢水，實驗證明，超聲波內環(huán)流氣升式反應器比超聲、O3單獨作用簡單之和印染廢水的脫色率及COD去除率分別提高了23.0％和6.5％。超聲波內環(huán)流氣 升式反應器可以充分利用超聲波的

45、聲化學作用并發(fā)揮內環(huán)流氣升式反應器的傳質系數高、供氣效率高、混合效果好等特點。其結構簡單，造價低，反應效果好，在廢水處理領域有非常廣闊的應用前景。 </p><p>　　化學氧化法技術成熟，成功應用范例多，氧化劑多采用芬頓試劑(Fe+2,H2O2)、臭氧、含氯氧化劑等。光催化氧化法是在紫外光作用下產生自由基、氧化染料分子而實現脫色，研究多以TiO2光催化氧化法為主，成功應用少。超聲波法是超聲波在廢水中產生局部高溫

46、、高壓、高剪切力，將易揮發(fā)有機物熱解除去；難揮發(fā)有機物則通過與水分子裂解產生的高活性自由基·OH和強氧化劑H2O2發(fā)生氧化反應而被降解。</p><p>　　1.3.2.3 還原法</p><p>　　還原法使用的原料主要是鐵屑。</p><p>　　儲金宇、光建新[22]研究了鐵屑還原法降解高濃度印染廢水，鐵屑為機械加工產生的廢料，且消耗量少；所用活性

47、炭電極為不溶性電極，因而運行消耗成本可以忽略。鐵屑還原法能明顯地提高廢水的BODs／COD值，增加了印染廢水的可生化性，因而廣泛用作生化工藝的預處理。 </p><p>　　郭冀峰[23]等進行了還原水解一生物膜工藝處理印染廢水的中試研究，處理后出水能達到并低紡織染整工業(yè)水污染物排放標準(GIM287--92)的一級標準，顯示了聯合工藝優(yōu)良的適應性。</p><p>　　1.3.2.4

48、電化學法</p><p>　　電化學法是利用電解作用，把水中的污染物去除或把有毒物轉化為無毒或低毒物[24]。</p><p>　　高立新[25]等研究了以Fe—PbO2 ／不銹鋼電極一活性炭為三維電極體系電化學法處理印染廢水工藝條件，在pH值為3，電解槽極板間距6cm，Al2(SO4)3支持電解質投加量0.15mol／L，電流密度28 mA/cm2 ，活性炭投加量40 g，電解時間10

49、min，處理后印染廢水的BOD5／COD比值可從原來的0.126提高到1.71，可生化降解性顯著提高。</p><p>　　李然[26]等采用筒形電極進行染料溶液和工廠印染廢水的電化學法脫色試驗，處理印染廢水后脫色率達97％以上。</p><p>　　伍文波[27]等采用廢鐵屑和粉煤灰處理印染廢水，鐵屑、粉煤灰聯合處理廢水效果比單純鐵屑法好，色度去除率和COD去除率分別高出3.8％和2.3

50、％。電化學法具有設備小、占地少、運行管理簡單、COD去除率高且脫色效果好的優(yōu)點。 </p><p>　　1.3.3 印染廢水生物處理方法</p><p>　　我國對印染廢水的處理方法以生物處理為主，其中好氧生物處理法占絕大多數。從現有情況看，我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。此外，鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤等也有應用，生物流化床尚處于試驗性應

51、用階段。但由于微生物對色度去除率不高，一般在50%左右，所以當出水色度要求較高時，需輔以物理或化學處理。好氧生物處理對BOD5 去除效果明顯，一般可達80%左右，但色度和COD 去除率不高，而且好氧法的運行費用高并且剩余污泥的處理或處置不好解決。</p><p>　　生物法利用微生物酶來氧化或還原有機物分子，通過一系列生命活動，將廢水中有機物降解成簡單元機物或轉化為各種營養(yǎng)物及原生質。生物法運行成本低，處理效果穩(wěn)

52、定，在印染廢水處理中應用廣泛。常用印染廢水生物處理方法有厭氧法、好氧法、厭氧好氧組合法。</p><p>　　1.3.3.1 好氧法</p><p>　　好氧法是在有氧條件下，利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用來去除印染廢水中的有機物。</p><p>　　張雷[28]采用前端絮凝脫色，后端好氧+厭氧工藝處理印染廢水，COD和色度的去除效率可穩(wěn)定在95％和9o

53、％以上，出水水質穩(wěn)定達標排放。</p><p>　　崔紅濤[29]認為好氧生化法是繼物化法處理廢水基礎上比較成熟的染化污水處理方法?；钚晕勰喾?、生物濾池、生物轉盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應器(MBR)等都屬于廢水好氧生物處理法[30-31]。工程調試是好氧生化法的主要工程內容之一，在不同的地區(qū)、不同的環(huán)境下存在很大的差異。隨著工程技術的不斷發(fā)展，好氧生化污水處理技術必將越來越完善。 </p>&l

54、t;p>　　1.3.3.2 厭氧生物處理法</p><p>　　厭氧生物法同時適用于處理高濃度和中、低濃度有機廢水，對染料中的偶氮基、葸醌基和三苯甲烷基均可降解[32]。由于厭氧生物法的出水水質一般達不到排放標準，因而通常將其與好氧生物法串聯使用[28-29]。 </p><p>　　1.3.3.3 厭氧一好氧生物處理法</p><p>　　厭氧一好氧組合

55、處理工藝[28-29]中，難降解染料分子及其助劑在厭氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有機物，再被好氧菌分解成無機小分子。安徽省蚌埠市染化公司染料廢水、中石化南京化學工業(yè)有限公司染料中間體苯胺廢水均采用水解酸化一厭氧一好氧組合工藝，厭氧段采用三相分離反應器UASB，好氧段采用SBR工藝。組合工藝按缺氧、厭氧、好氧過程進行，抗負荷與毒物沖擊能力強，可以實現高濃度進水、高容積負荷和高有機物去除率，在處理高濃度印染廢水方面效果明顯。<

56、/p><p>　　1.4 設計參考方案</p><p>　　浙江某織造有限公司，日印染廢水排放量為10000m3/d。該公司實際廢水的BOD5/CODCr 在0.25～0.3左右, 可生化性較差, 色度平均在400 倍左右。根據該廢水水質的特點, 處理技術關鍵在于去除CODCr和脫色。經過多方驗證和處理同類型廢水的工程經驗, 選擇了生化+物化的處理工藝, 即水解酸化+ A/O+混凝沉淀的工藝。

57、</p><p>　　該工藝的運行效果如表2.1。</p><p>　　表2.1 設備運行效果表</p><p>　　丁春生，王衛(wèi)文．[J]煤碳科學研究總院杭州環(huán)境保護研究所，2011：61</p><p><b>　　1.5常見工藝流程</b></p><p>　　1.5.1 水解酸化-UAS

58、B-SBR</p><p>　　該工藝流程如圖1，已在綿陽和成都2家印染廠應用成功，在運行過程中，用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水，達到以廢治廢的效果；采用調節(jié)池和酸化池共建，既保證了調節(jié)池容量的足夠大，解決了印染廢水多變化的難題，又節(jié)約占地和投資；由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了調節(jié)酸化池，在進入UASB反應池以厭氧消化后再排放，這種污泥回流處理方式可使污泥基本實現穩(wěn)定，

59、易脫水，不發(fā)臭，可直接用作肥料，處理效果見表2。</p><p>　　圖1 水解酸化—UASB—SBR工藝流程</p><p>　　表1　 水解酸化—UASB—SBR工藝處理效果</p><p>　　1.5.2 水解—混凝—復合生物池</p><p>　　海城市中新印染廠采用該工藝處理印染廢水是成功的，水解、混凝處理可以降低廢水的pH值，提

60、高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生物處理；混凝氣浮脫色使色度去除率達76.6％；復合生物池生物量大，運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷強，對于可生化性較差的廢水有較好的去除效果：COD去除率90.5％，BOD去除率96.6％，工藝流程見圖2。</p><p>　　圖2 水解—混凝—復合生物池工藝流程</p><p>　　1.5.3 渦凹氣浮(CAF)—A／O</p><p>　

61、　寧波某紡織有限公司采用的CAF系統(tǒng)是美國HydroCal環(huán)保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和固體懸浮物而設計的系統(tǒng)，其原理是通過獨特的渦旋曝氣機將微泡注入廢水中，工藝流程見圖3。實際使用證明：該系統(tǒng)非常適合于洗毛染色廢水的處理，其處理效果：COD：70％；BOD：46％；SS：90％以上。</p><p>　　圖3 渦凹氣浮(CAF)—A／O工藝流程</p><p>　　1.5.4

62、 接觸氧化—電解</p><p>　　石家莊某紡織經編廠采用的電解池既工藝簡單，又運行管理方便，克服了混凝氣浮或沉淀工藝的復雜，其中電解池是集氧化還原、混凝、氣浮于一體的多功能處理裝置。在電解池的作用下，一方面污泥物在陽極失去電子或在陰極得到電子發(fā)生氧化或還原反應；另一方面廢水中的物質如Cl-，被電解成ClO-，氧化廢水中的污染物，即所謂的間接氧化；而鐵陽極發(fā)生溶蝕，產生的鐵陽離子對廢水中的膠體物質、細小懸浮物

63、、大分子有機物等就有絮凝的作用?！　≡摴に嚵鞒桃妶D4，處理效果見表2。</p><p>　　圖4 接觸氧化—電解工藝流程</p><p>　　表2　 接觸氧化—電解工藝處理效果</p><p>　　1.5.5 新型內電解鐵屑過濾塔—生物接觸氧化池</p><p>　　長沙毛巾集團公司采用內電解鐵屑過濾塔作為印染廢水的預處理單元，鐵屑過濾

64、塔的填料有鐵屑與輔料按1.5：1的比例組成，輔料的加入可以防止鐵屑板結和塔內溝流并提高脫色效果。其工藝流程如圖5，處理結果見表3。</p><p>　　圖5 新型內電解鐵屑過濾塔—生物接觸氧化池工藝流程</p><p>　　表3　 新型內電解鐵屑過濾塔—生物接觸氧化池處理效果</p><p>　　1.5.6 推流式曝氣增氧活性污泥</p><

65、p>　　浙江某集團公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中，能將不易降解的染料、印染助劑等大分子有機物分解成小分子有機物，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用；在活性污泥前設置了生物選擇器，二沉池的回流污泥在此充分接觸，提高了基質的濃度，菌膠團細菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物，在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物繼續(xù)生長，而絲狀細菌在高基質濃度下生長緩慢，進入活性污泥池后可以防止污泥膨脹的產生，而且其COD和色度

66、的去除率達到90％以上，BOD的去除率可達99％。工藝流程見圖6。</p><p>　　圖6 推流式曝氣增氧活性污泥工藝流程</p><p>　　2 設計的基本內容</p><p><b>　　2.1 設計參數</b></p><p>　　寧波某針織集團有限公司，日印染廢水排放量為15000m3/d。該公司實際廢水

67、的BOD5/CODCr 在0.24～0.42左右, 可生化性較差, 色度平均在800 倍，色度較高。pH值在9~11左右。根據該廢水水質的特點, 處理技術關鍵在于去除CODCr和脫色。經過多方驗證和處理同類型廢水的工程經驗, 選擇了生化+臭氧氧化的處理工藝, 即臭氧后置聯合的工藝。</p><p><b>　　2.2 設計依據</b></p><p>　　建設單位提

68、供的相關水質資料</p><p>　　《室外排水設計規(guī)范》（GB50014—2006）</p><p>　　《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287-92）</p><p>　　《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015—2003）</p><p>　　《接觸氧化法設計規(guī)程》（CECS128：2001）</p><p&

69、gt;　　《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（GB 50069—2002）</p><p>　　《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009—2001)</p><p>　　《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)程》（CECS138：2002）</p><p>　　《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054—1995）</p><p>　　與本項目有關的其

70、它法律、法規(guī)。</p><p><b>　　2.3 預期目標</b></p><p>　　本工程印染廢水經處理后的出水水質需達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287-92）的一級排放標準，具體詳見表2.3。</p><p>　　表2.3 廢水排放標準</p><p><b>　　2.4 工藝

71、流程</b></p><p>　　本設計的工藝流程圖（如圖2.4）</p><p>　　圖2.4 工藝流程圖</p><p><b>　　2.5 工藝說明</b></p><p><b>　?。?）調解池</b></p><p>　　印染廢水經高鏈式機械格柵去

72、除大尺寸的懸浮物和固體顆粒后，首先進入調解池使出水水流得到穩(wěn)定，用于保證后續(xù)的厭氧反應穩(wěn)定進行。</p><p>　?。?）催化鐵內電解反應塔</p><p>　　在水流得到控制之后，廢水進入曝氣催化鐵內電解反應裝置，在該裝置內通過催化鐵內電解法有效促進電解反應率的提高，改善電解方法對某些有機物的降解能力[33]。起到初步降低色度和去除CODcr的作用。</p><p&

73、gt;<b>　　（3）氣浮池</b></p><p>　　在經過初步預處理之后，廢水再進入氣浮池中。通過投加絮凝劑硫酸亞鐵和助凝劑聚丙烯酰胺（PAM），使廢水中的毛細纖維得到聚凝沉淀。同時也起到去除部分CODcr和BOD、降低色度和減小PH值的作用。</p><p><b>　?。?）厭氧好氧池</b></p><p>

74、　　在氣浮池中分離出來的廢水，開始進入厭氧—好氧處理流程。當BOD／CODcr 的比例等于或大于0.5的時，基本上所有的廢水都可以用生化法處理，并得到理想的處理效果［34］。如果厭氧水解過程的水力停留時間（ＨＲＴ）夠長，不僅可以將部分CODcr去除，還會大大改善廢水的降解性能［35］。所以在此過程中，厭氧作用會將大量有機污染物轉化成甲烷、CO2、H2O。再在富氧的條件下將復雜的有機污染物轉化成CO2和簡單的化合物。</p>

75、<p><b>　　（5）二沉池</b></p><p>　　厭氧—好氧流程出來的廢水直接進入二沉池，在二沉池中廢水和污泥分離。部分污泥可以回流到厭氧—好氧流程中予以再利用。</p><p><b>　?。?）臭氧氧化池</b></p><p>　　分離出來的廢水色度任然很大必須通過臭氧氧化流程的砂濾池進行氧化

76、過程。通過臭氧的超強氧化能力，能有效地氧化廢水中的含氮芳香族偶氮類化合物，這是最有效的去除色度的方法之一。因此能將生化過程殘留的難以降解的有機物氧化去除。</p><p><b>　?。?）人工濕地</b></p><p>　　印染廢水最后進入人工濕地，通過人工濕地的植物的新陳代謝作用還能起到除磷除氮的效果。</p><p>　　預期經過所有流

77、程處理后的印染廢水能達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》。</p><p><b>　　3 設計計算</b></p><p><b>　　3.1 格柵</b></p><p>　　圖3.1.1 格柵剖面圖</p><p>　　圖3.1.2 格柵俯視圖</p><p>

78、　　設計流量 Q =15000m3 /d=0.174m3 /s</p><p>　　設柵前水深 h=0.5m</p><p>　　柵前流速 v=0.90m/s</p><p>　　過柵流速 v=1.0m/s</p><p>　　格柵傾角 α=75°</p><p>　　設柵條直徑 S=20mm&

79、lt;/p><p>　　柵條間隙密度 b=0.01m</p><p>　　設單位柵渣 0.01m³/103m³污水</p><p>　　3.1.1 格柵計算</p><p><b>　　⑴ 格柵的間隙數</b></p><p><b>　　(3-1)</b&

80、gt;</p><p>　　代入設計參數得：n=39</p><p>　?、?柵槽寬度按公式</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　代入設計參數得：B=0.94m</p><p>　　⑶ 進水渠漸寬部分的長度 </p><p>　　設進水渠

81、寬 B1=0.40m；</p><p>　　其漸寬部分展開角度 α1=20°；</p><p><b>　　按公式代入數據得：</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　按公式代入數據得：</b></p><

82、;p>　　L1=0.74 </p><p>　?、?柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度</p><p>　　L2=L1/2=0.74/2=0.37m</p><p>　?、?過柵水頭損失h1</p><p>　　k——系數，格柵受污堵塞后，水頭損失增大倍數，取=3&l

83、t;/p><p>　　g——重力加速度，取9.81</p><p>　　——阻力系數，，形狀系數β=2.42</p><p>　　h0 ——計算水頭損失，m</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b>　　代入數據得</b></p>&l

84、t;p>　　h1=0.29 m；</p><p>　　⑹ 柵前槽總高度 </p><p>　　設柵前渠道超高 h2=0.4m</p><p>　　則 H1=h+h2=0.74+0.4=1.14 m</p><p>　?、?柵后槽總高度 H2</p><p>　　H2= h+h1+ h2=0.74+0.3+0.

85、4=1.44 m</p><p><b>　?、?柵槽總長度 </b></p><p>　　L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tanα </p><p><b>　　H1=h+h2</b></p><p>　　L 柵槽總長度，m </p><p>　　H1 柵前槽高

86、，m </p><p>　　L1 進水渠道漸寬部分長度，m</p><p>　　B1 進水渠道寬度，m</p><p>　　α1 進水渠展開角，一般用 20°</p><p>　　L2 柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m</p><p><b>　　代入公式得</b></p&

87、gt;<p><b>　　L=2.92m</b></p><p>　?、?一臺格柵渣量 </p><p>　　W=15000×0.01/103=0.15 m³/d<0.2 m³/d；</p><p>　　由于每日柵渣量很小，宜采用人工清渣。</p><p><b&

88、gt;　　3.2 調解池</b></p><p>　　3.2.1 調解池概述 </p><p>　　調節(jié)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。</p><p>　　3.2.2 調解池參數</p><p>　　1 流量 Q＝15000m3/d＝625m3/h</p><

89、;p>　　2 停留時間 T=3.0h</p><p>　　3 有效深度 h 取 5m；</p><p>　　3.2.3 調解池計算</p><p>　　調節(jié)池有效容積 V=QT=625×3=1875 m³；</p><p><b>　　調節(jié)池尺寸 </b></p><p

90、><b>　　該池設為矩形</b></p><p>　　其有效水深采用 5.0m</p><p>　　調節(jié)池面積為 F=V/5=375㎡</p><p>　　設計時采用每格尺寸為10m×10m則設計需要375/（10×10）＝3.75格，實際采用4格。</p><p>　　保護高 h1=0.5m

91、； </p><p>　　池總高 H=0.5+5.0=5.5m；</p><p><b>　　曝氣系統(tǒng)計算</b></p><p>　　空氣用量為 q=2 m³/（㎡h），則總供氣量為； </p><p>　　Q 總=qA =2×10×10×4=800（m³/h） <

92、;/p><p>　　查得干管管徑為 DN100。 每個曝氣頭的服務面積按 0.49 ㎡; 計算，則所需曝氣頭的個數為 400/0.49=817個 設 8 廊道，則每廊道 的曝氣頭的個數為 817/8=103 個；所以最終曝氣頭個數為824個。 每廊道各設一根空氣支管，其管徑為 DN80；每根支管上設 3 根空氣分配管，其管內徑為 DN32mm。</p><p>　　3.3 催化鐵內電解反應塔

93、</p><p>　　3.3.1 催化鐵內電解反應塔概述 </p><p>　　企業(yè)產生廢水中的色度較高且廢水中CODcr值較高，可采用催化鐵內電解法進行預處理。</p><p>　　廢水中有較多的懸浮物和較大的PH值，通過投加絮凝劑到反應池中絮凝沉淀來減少纖維懸浮物，同時也起到去除CODcr和BOD降低色度和減小PH值的作用。</p><p&

94、gt;　　催化鐵內電解反應塔設置在調解池與反應池之間，由兩層無機復合微濾膜和中間填加的鐵屑、銅屑等組合填料過濾層構成。</p><p>　　3.3.2 催化鐵內電解反應塔參數 </p><p>　　1 流量 Q＝15000m3/d＝625m3/h</p><p>　　2 回流流量Q1=128m3/h</p><p>　　3 停留時間

95、T=5.0h</p><p>　　3.3.3 催化鐵內電解反應塔計算</p><p>　　反應塔有效容積 V=（Q+Q1）×T=783×5=3915 m³</p><p><b>　　反應塔尺寸</b></p><p><b>　　設該塔為圓柱形</b></p&

96、gt;<p>　　總共設置4座反應塔，設高度為h=10m</p><p><b>　　所以反應塔的直徑為</b></p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　設無機復合微濾膜孔徑0.6微米</p><p>　　每層過濾面積98.5 ㎡</p>&l

97、t;p>　　濾速v1=1.91m3/㎡·h</p><p>　　采用鐵屑、銅屑等組合填料。構成的氧化還原反應層尺寸為5.6m×5.6m×3.14×0.5m，共3 組</p><p>　　單塔過濾面積為295.4㎡。</p><p>　　濾速v2=2m3/㎡ h</p><p>　　結構形式，鋼砼結

98、構，地上式。</p><p><b>　　配套設施</b></p><p>　　（1）提升泵：共5臺（四用一備）。</p><p>　　單臺流量Q=160m3/h</p><p><b>　　揚程H=25m</b></p><p>　　功率P=18.5KW</p>

99、<p>　　泵進出管口大小為DN150、DN80</p><p><b>　　高位水箱</b></p><p>　　每座反應塔頂配套一個高位水箱。</p><p><b>　　水箱高度h=10m</b></p><p><b>　　水箱尺寸</b></p&g

100、t;<p><b>　　設水箱為圓柱形</b></p><p>　　1m×1m×3.14×2m</p><p><b>　　回流泵</b></p><p>　　設回流量為出水的20%</p><p>　　單臺流量Q1=32m3/h</p>&

101、lt;p><b>　　揚程H=130m</b></p><p>　　功率P=18.5kw</p><p>　　泵進出管口大小為DN75、DN80</p><p><b>　　空壓機</b></p><p>　　使用空氣量Q2=3m3/min</p><p><b&

102、gt;　　功率P=11kw</b></p><p>　　機器型號 DA-15A冷卻方式 A-風冷外型尺寸(長× 寬×高[mm]) </p><p>　　1.150m×0.700m×1.180m</p><p><b>　　3.4 氣浮池</b></p><p>　

103、　3.4.1 氣浮池概述 </p><p>　　加壓融氣氣浮法是目前應用范圍最廣泛的一種氣浮方法?？諝庠诩訅簵l件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解的過飽和和空氣以微氣泡的形式釋放出來。很設計采用部分回流加壓溶氣氣浮法，用泵將處理裝置出水（約為廢水量的20%~30%）壓入容器罐形成微氣泡。本法不會打碎絮體，可提高處理水水質，在染料、染色廢水處理中普遍使用。</p><p>　　3.4.1

104、 氣浮池參數</p><p>　　1 流量 Q＝15000m3/d＝625m3/h</p><p>　　2 停留時間 T=3.0h</p><p>　　3.4.3 氣浮池參數</p><p>　　3.4.3.1 氣浮池所需空氣量</p><p>　　1、加壓溶氣水的流量QR：</p><p

105、><b>　　(3-6) </b></p><p>　　回流比R，%，R=20%~30%，本設計取R=25%</p><p>　　2、實際所需空氣量Qg：</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　式中</b></p>&

106、lt;p>　　空氣密度，見下表（一）</p><p>　　k 水溫校正系數，取1.1~1.3，本設計取1.2</p><p>　　Cs 在一定溫度下，一個大氣壓時的空氣溶解度,見下表（一）</p><p>　　f 加壓溶氣系統(tǒng)的溶氣效率，通常取0.5~0.9，見下表（二）</p><p>　　p 溶氣壓力（絕對壓力），p=300

107、~500kPa,本設計取400kPa</p><p>　　表(一)階梯環(huán)填料罐（層高1m）的水溫、壓力與溶氣效率關系</p><p>　　表(二)空氣的密度及在水中溶解度</p><p>　　根據上表，取k=1.2,假設水溫為30，溶氣壓力p=400kPa, f=90% ，=1.127g/L,Cs=15.7mL得：</p><p>　　3.4

108、.3.2 溶氣罐計算</p><p>　　圖3.4.3.2 溶氣罐示意圖</p><p><b>　　容器罐直徑：</b></p><p>　　式中：I—過流密度，對于填料罐，I=2500~5000m3/（m2·d）</p><p>　　本設計取I=4000m3/（m2·d）=167m3/（m2&

109、#183;h）</p><p>　　則 (3-8)</p><p><b>　　選用標準填料罐</b></p><p><b>　　有效容積</b></p><p>　　式中：T—停留時間，min，取4min。<

110、;/p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　溶氣罐高h：</b></p><p>　　式中：—灌頂、底封頭高度，取0.15m</p><p>　　—布水區(qū)高度，一般取0.2~0.3m,本設計取0.3m</p><p>　　—貯水區(qū)高度，一般取</p&

111、gt;<p>　　—填料層高度，，本設計取1.2m</p><p><b>　　則</b></p><p>　　通過以上計算，溶氣罐參數如下：直徑1100mm；總高度3300mm；出水口距支座底高度為500mm；接管直徑進水口125mm；出水口直徑125mm；進氣口15mm。</p><p>　　釋放器選型：TJ-II型溶氣釋放器

112、</p><p>　　3.4.4 反應池</p><p><b>　　1 接觸池</b></p><p><b>　?。?）接觸室面積</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　uc—接觸室水流上升流速，本設計取15mm

113、/s</p><p><b>　　則</b></p><p>　　校核 ＞60s合格</p><p><b>　?。?）接觸室尺寸</b></p><p>　　設有效水深為3.0m，超高為0.5m，則總高H為3.5m。</p><p>　　取池長為L=5m，則池寬</

114、p><p><b>　　接觸室尺寸為</b></p><p><b>　　校核：</b></p><p><b>　　2 分離室</b></p><p>　?。?）分離室面積A1：</p><p>　　式中：u1—分離室水流的上升流速，取u1=3mm/s

115、</p><p><b>　　則</b></p><p>　?。?）分離室的尺寸：</p><p>　　設有效水深3.0m，超高取0.5m，則總高H為3.5m。</p><p>　　取池長L為20m則池寬</p><p><b>　　分離室尺寸為：</b></p>

116、<p><b>　　c校核：校核：</b></p><p>　　其中為分離室表面負荷，一般 符合要求</p><p><b>　　3 氣浮池</b></p><p><b>　　氣浮池有效容積</b></p><p><b>　　總停留時間T<

117、;/b></p><p><b>　　氣浮池的尺寸：</b></p><p><b>　　3.5 A/O池</b></p><p>　　3.5.1 厭氧池</p><p>　　水力停留時間取2.5h，流量Q=15000m3/d=625m3/h</p><p><

118、;b>　　厭氧池容積V</b></p><p>　　活性污泥回流比R </p><p>　　公式中 XMLSS濃度X、回流污泥濃度XR，</p><p>　　取X=2500mg/L</p><p>　　XR=7000mg/L </p><p>　　厭氧池的實際停留時間ta：</p>

119、<p>　　3.5.2 好氧池容積 </p><p><b>　　水力停留時間t0：</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　好氧池生物固體停留時間（O-SRT），一般為2~7d，本設計取4d</p><p>　　好氧池進水溶解性BOD濃度，本設計原廢水B

120、OD濃度為250mg/L，預計廢水在氣浮池中的BOD去除率為30%，所以好氧池進水溶解性BOD為175mg/L。</p><p>　　好氧池進水懸浮物濃度（SS）,本設計原廢水SS濃度為400mg/L，預計廢水在氣浮池中得SS去除率達到標準，為70mg/L。</p><p>　　a 溶解性BOD的轉化率,一般a=0.5~0.6，本設計取0.6</p><p>　　

121、b SS的污泥轉化率，一般b=0.9~1.0，本設計取0.9</p><p>　　c 污泥能源呼吸分解系數，一般c=0.025~0.035，本設計取0.030</p><p><b>　　好氧池容積V0</b></p><p>　　有效水深為4m，超高為0.5m則總高為4.5m池長取27m,有3格，則池寬B：</p><