南通市某印染厂废水处理站毕业设计

江苏省高等教育自学考试（2015年）本科毕业论文题目南通市某印染厂废水处理站毕业设计专业主考学校姓名准考证号指导教师起止日期摘要本设计为南通市某印染厂废水处理，该印染厂主要从事布的漂洗加工，生产过程中产生生产废水（包括退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水和染色废水等）及少量的生活污水，日排放量6000T。该类废水具有COD较高、可生化性较低、色度较高、废水悬浮物浓度较高等特点，且污水中污染物的形成成分复杂，水质波动大，是工业废水中比较难处理的废水类型之一。如果直接排放水体或者处理不当将会对人类的生产、生活造成严重的影响。该印染厂计划新建污水处理厂1座，要求处理后达到江苏省纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）中的标准。本设计针对该类水质特点，在详细方案比较的基础上，选择了水解酸化接触氧化混凝工艺，其处理效果明显优于传统工艺，对BOD、COD、SS有很好的处理效果，并具有能耗低、产泥量少的特点，且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池，作为三级处理，可获得较好的出水水质，使废水达标排放。经技术经济分析后得到良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践，符合新时代环保的要求。关键词印染废水；水解酸化；生物接触氧化；混凝ABSTRACTTHEDESIGNFORTHENANTONGCITYINAPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERTREATMENTOFPRINTINGANDDYEING,RINSINGTHEPROCESSINGFACTORYISMAINLYENGAGEDINTHEPRODUCTIONOFCLOTH,THEPRODUCTIONPROCESSOFWASTEWATERINCLUDINGTHEDESIZINGWASTEWATER,SCOURINGWASTEWATER,BLEACHING,MERCERIZINGANDDYEINGWASTEWATERWASTEWATERWASTEWATERETCANDASMALLAMOUNTOFDOMESTICSEWAGE,THEEMISSIONSOF6000TTHISKINDOFWASTEWATERWITHHIGHCOD,LOWBIODEGRADABILITY,HIGHCHROMAOFSUSPENDEDSOLIDS,HIGHERCONCENTRATIONOFWASTEWATERPOLLUTANTSINWASTEWATER,ANDTHEFORMATIONOFCOMPLEXCOMPOSITION,VARIATIONOFWATERQUALITY,ISONEOFTHEINDUSTRIALWASTEWATERDIFFICULTTODEALWITHWASTEWATERTYPEIFTHEDIRECTDISCHARGEOFWATERPRODUCTION,LIFEORIMPROPERHANDLINGWILLCAUSESERIOUSEFFECTONHUMANTHEPRINTINGANDDYEINGFACTORYPLANSTOBUILDSEWAGETREATMENTPLANT1,REQUIRETREATMENTTO“JIANGSUPROVINCETEXTILEDYEINGANDFINISHINGOFINDUSTRIALWATERPOLLUTANTDISCHARGESTANDARDS“DB32/6702004INTHESTANDARDTHISDESIGNFORTHEWATERQUALITYCHARACTERISTICS,BASEDONTHEDETAILEDSCHEMECOMPARISON,CHOSETHEHYDROLYSISACIDIFICATIONCONTACTOXIDATIONCOAGULATIONPROCESS,THETREATMENTEFFECTISOBVIOUSLYSUPERIORTOTHETRADITIONALPROCESS,HASGOODTREATMENTEFFECTONBOD,COD,SS,ANDHASTHECHARACTERISTICSOFLOWENERGYCONSUMPTION,LESSSLUDGE,ANDSLUDGEDIRECTDEHYDRATIONTHESEDIMENTATIONTANKISARRANGEDAFTERTHECOAGULATIONSEDIMENTATIONTANK,ASATHREELEVELPROCESSING,CANGETBETTERWATERQUALITY,WASTEWATERDISCHARGESTANDARDSGOODECONOMICANDSOCIALBENEFITSOBTAINEDBYTECHNICALANDECONOMICANALYSISANDTHEECONOMICALUSEOFLAND,RAISEAFFOREST,REDUCEENERGYCONSUMPTIONCONCEPTFULLYPRACTICEINTHEDESIGN,TOMEETTHENEWERAOFENVIRONMENTALPROTECTIONREQUIREMENTSKEYWORDSPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERHYDROLYTICACIDIFICATIONBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONCOAGULATION目录第一篇设计说明书1第一章概述111毕业设计题目112毕业设计的目的113毕业设计任务114设计资料1141城市概况1142气候条件2143水文条件2第二章设计依据321设计依据规范322污水处理设计流量323污水处理进出水水质3231进水水质3232出水水质3233处理程度的确定424厂址确定4第三章印染废水处理工艺选择531印染废水的来源532印染废水的特点633印染废水处理工艺选择的原则634印染废水处理方法与技术735印染废水处理工艺1036印染废水处理工艺的比选1237设计方案的确定14371工艺流程图的确定15372污水处理工艺流程简介16第四章印染废水处理厂工艺设计1741污水处理构筑物设计17411细格栅17412调节池18413提升泵房18414水解酸化池19415生物接触氧化池20416竖流式沉淀池21417混凝反应池22418混凝沉淀池22419消毒池2342污泥处理构筑物的设计24421污泥泵房24422集泥井24423污泥浓缩池25424污泥脱水系统2643其他附属构筑物26第五章印染废水处理厂的总体布置2751污水处理厂的平面布置27511污水处理厂位置的选择27512平面布置原则2752污水处理厂的高程布置29521高程布置的一般原则29522高程布置30第六章工程概算3161工程概况3162编制依据3163投资概算31第七章厂区概况3571厂区污水3572噪声3573固体废弃物3574安全生产和消防设施35741安全生产35742安全生产制度36743消防设施3675经营管理3676人员编制3677绿化、卫生管理37第八章结论与建议3881结论3882建议38第二篇设计计算书39第一章印染废水处理厂规模3911处理规模39111设计进出水水质39112污水处理程度的确定3912污水处理工艺流程39第二章污水处理构筑物设计计算4121细格栅4122调节池4323提升泵房4424水解酸化池4525生物接触氧化池4726竖流式沉淀池5127混凝反应池5428混凝沉淀池5529消毒池57第三章污泥处理构筑物设计计算5931污泥泵房5932集泥井5933污泥浓缩池6034污泥脱水系统61第四章污水处理厂的高程布置6441水力损失和阻力计算64411水部分的水力损失计算64412污泥部分的阻力损失计算73参考文献75附1小论文76附2设计图纸82致谢83第一篇设计说明书第一章概述11毕业设计题目南通市某印染厂6000M3/D印染生产废水处理站初步设计12毕业设计的目的在经济快速发展和社会日益进步的今天，污染已经成为全球所关心的问题，解决环境污染是当今社会必须要考虑的问题。随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数量日益增加，印染废水已成为水系环境重点污染源之一。本设计的目的是让学生对印染行业的工艺流程、污染物产生情况、常用的污水处理工艺进行初步的了解，同时培养学生独立研究分析问题能力，进一步提高污水处理工程的工艺选择、参数计算、工程制图的专业水平，同时训练学生综合应用所学专业知识、查阅分析文献资料、独立设计污水处理工程的能力。了解和掌握污水处理工程设计的基本程序，学会工艺确定的原则和方法，掌握构筑物设计计算方法、设计说明书编制、图纸绘制方法等。要求学生树立正确的指导思想及严谨的科学态度，按学校毕业设计要求完成毕业设计，掌握印染行业的生产工艺流程、废水中污染物产生情况、常用的印染废水处理工艺。13毕业设计任务根据南通市某印染厂总体规划和设计资料进行南通市某印染厂污水处理工程初步设计，具体内容有1、污水处理工艺设计；2、污水处理构筑物设计；3、污泥处理构筑物设计。14设计资料141城市概况南通市位于江苏省东南部，长江口北翼。地处北纬314106“324244“，东经1201147“1215433“。东濒黄海，南临长江，全市总面积8544平方千米，其中市区1692平方千米。全市境内拥有江海岸线36491千米。是中国首批对外开放的14个沿海城市之一，“据江海之会、扼南北之喉”，地处长江三角洲北部，隔江与中国经济最发达的上海及苏南其它地区相望，被誉为“北上海”。142气候条件南通地处中纬度地带，滨江临海，属北亚热带和暖温带季风气候，光照充足，雨水充沛，四季分明，气候温和。（1）平均气温152166，年平均气压1015010165HPA，年降水量976612581毫米，全年降水集中在六到八月，降水量约5657毫米，占全年降水量的51左右；年平均相对湿度为7780，年日照时数1818720757小时，我市盛夏受副热带高压控制，阳光充足，而春季和初夏则多阴雨，日照时数少。（2）年平均风速2832M/S，南通市盛行偏东风，其中春夏季以东南风居多，秋季以东北风居多，冬季则以西北风为主。值得一提的是，长江南通段江面宽达10公里，江陆界面的“江陆风”可明显影响局地风场。当地面风速较小、天气晴朗时，白天由长江吹向陆地，“江风”风向为西西南风，夜间从陆地吹向长江，“陆风”风向为东风。出现“江陆风”时多伴有接地逆温。143水文条件南通集“黄金海岸”与“黄金水道”优势于一身，拥有长江岸线226公里，其中可建万吨级深水泊位的岸线30多公里；拥有海岸线210公里，其中可建5万吨级以上深水泊位的岸线40多公里。全市海岸带面积13万平方公里，沿海滩涂21万公顷，是中国沿海地区土地资源最丰富的地区之一。南通市河流分属长江、淮河两个流域，大致以老通扬运河，如泰运河为界，其北为淮河流域，约2400多平方千米，其余则为长江流域。全市最大最重要的河流当属长江，它是南通市工农业、交通航运、水产养殖和生活用水的主要水源。长江流经区域西南缘，南通段岸线长约164公里，水域面积约643平方公里，多年平均流量31060米/秒，年均径流量9793亿立方米。第二章设计依据21设计依据规范1、江苏省纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）2、给水排水设计规范（排水手册）3、污水综合排放标准（GB89782002）4、室外排水设计规范（GB500142006）5、给水排水制图标准（GB/T501062001）6、给水排水设计基本术语标准（GBJ12589）7、建筑给水排水设计规范（GB500152010）8、总图制图标准（GB/T501032010）9、给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）10、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）11、建筑地基基础设计规范（GB500072011）22污水处理设计流量本项目设计流量为6000M3/D。23污水处理进出水水质231进水水质南通市某印染厂污水处理站处理的污水主要为印染废水，印染废水是以有机污染为主的成分复杂的有机废水。污水处理厂的进水水质如下表21表21污水厂进水水质表项目SSCODCRBOD5PH色度倍）进水水质（MG/L）30010002001012400232出水水质根据环保部门的要求，处理好的废水需达到江苏省纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）中规定排放的标准。即处理后出水水质指标应达到表22污水厂出水水质表项目SSCODCRBOD5PH色度（倍）出水水质（MG/L）70100256940233处理程度的确定污水处理厂的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算，结果如表23所示。进水某物质浓度出水某物质浓度进水某物质浓度表23污染物去除效率计算表24厂址确定污水处理厂的位置拟在南通市某印染厂厂区的东北角，污水厂北临如泰河。根据该印染厂厂区总体规划及建设现状，该污水处理厂厂址具有以下特点（1）处于厂区地形的较低点及河流的下游，不影响厂区环境；（2）位于受纳水体附近，便于废水排放；（3）厂址处于厂区规划区内，距道路近，便于施工及运输；（4）对周围环境影响小；（5）目前厂址为农田，没有拆迁安置问题；（6）该厂址气候条件适宜。综上所述，工程地址及气候条件良好，选择该处建设污水处理厂是合适的。项目CODCR（MG/L）BOD5（MG/L）SS（MG/L）色度（倍）PH进水10002003004001012出水10025704069去除率90875766790第三章印染废水处理工艺选择31印染废水的来源印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序）要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。以下介绍不同产品污染物的来源及特征。1棉印染产品污染物的来源及特征棉及棉混纺织物在染色和印花过程中排放的废水（包括前处理工序、染色或印花及后整理工序）均为有机性废水，废水主要成分为人工合成有机物及部分天然有机物，并含有一定量难生物降解物质。2毛纺染色产品污染物的来源及特征毛纺织染色产品生产过程主要污染来自染色工序及其他有关工序，其中染色废水是主要污染物。染色废水中除含有剩余染料外，还含有大部分染色助剂。毛纺织产品染色废水可生物降解性较好，很适宜采用生物化学法进行处理。不同的毛纺织染色产品其单位产品排放污染物浓度顺序为毛粗纺产品较高，绒线产品次之，毛精纺织产品最低。3丝绸印染产品污染物来源及特性丝织品在织造和染色过程中产生含有一定量污染物的废水。它包括缥丝脱胶废水、精炼废水、染色（染纱）废水、印花废水。其中缥丝废水中含有丝胶等有机污染物，丝胶本身也是由多种氨基酸组成的蛋白质，其废水可生物降解性良好。精炼废水中也含有一定量丝胶、浆料及其他有机污染物，废水呈碱性，PH1011。真丝产品染色时，采用弱酸性染料，以醋酸作为匀染剂，染料上染率较高，醋酸可生物降解性较好。排放的染色废水（包括染丝废水）呈微酸性。真丝织物的印花也采用酸性染料与黏合剂调制的印花浆，印花过程中产生的污染物，来自固色后漂洗织物上残留的浮色废水及冲洗调浆装置及印花台板废水，只要控制物料流失，印花废水中污染物浓度也不高。4麻纺印染产品污染物来源及特性麻纺纤维为纤维素纤维，其加工过程中产生脱胶废水和印染废水。麻纺产品生产过程中脱胶废水为高浓度的有机性废水，较易生物降解。麻纺产品加工过程中排放的印染废水水质与棉印染产品加工过程中排放废水水质相近，只是色度略低。32印染废水的特点印染废水具有如下特点1废水有机物成分复杂且浓度高由于染料生产流程长，从原料到成品往往随着消化、还原、氧化、耦合等单元操作过程。副反应多，产品收率低，染料生产过程损失率约2，染色过程损失率10，所以废水有机物和含盐量都比较高，成分非常复杂。废水中含有较多的原料和副产品，如染料浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐。高浓度染料废水COD值高达105MG/L。2废水量大，色度高，毒性大染料工业以水为溶剂，分离、精制、水洗、抽滤等工序排出大量的废水，染料废水中有毒物质可以分为无机物和有机物，毒性都较大。废水中含有许多发色基团，因此色度比较高。3废水排放间歇、多变性我国染料工业具有小批量、多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间变化较大，变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。4废水处理难度大由于染料生产品种多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高及可生化性差，处理难度更大。据文献报道，对染料废水一般采用中和、混凝、活性炭吸附等方法处理，处理成本高，效果差，难以达到国家规定的排放标准。因此，染料废水是一类较难处理的工业废水。33印染废水处理工艺选择的原则污水处理厂工艺选择直接关系到出水水质指标能否达到要求，关系到运行是否稳定可靠，管理是否方便，以及投资和运行成本的高低。因此，慎重选择适当的处理工艺是污水处理工艺工程设计的关键。1）根据印染废水的特点，选择合适成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放，还要结构简单、操作方便、易于维护管理。2）污水处理站方案设计中，在保证处理效果的前提下，充分考虑城市寸土寸金的现实，尽量减少占地面积，降低基金建设投资及日常运行费用。3）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅、符合工程建设标准，做到降低能源和处理成本。4）本设计力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便、造价低、施工方便、排泥量少等特点，且无二次污染。34印染废水处理方法与技术通常印染废水的处理方法有物理法、化学法、生物法等。其中物理法处理效果较差；化学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法是一种较为普遍的处理方法。一、预处理印染废水污染程度高，水质水量波动大，成分复杂，一般都需进行预处理，以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。1调节（水质水量均化）印染废水的水质水量变化大，因此，印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池，以均化水质水量，为防止纤维屑、棉籽壳、浆料等沉淀于池底，池内常用水力、空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8小时左右。2中和印染废水的PH值往往很高，除通过调节池均化其本身的酸、碱度不均匀性外，一般需要设置中和池，以使废水的PH值满足后续处理工艺的要求。3废铬液处理在有印花工艺的印染厂中，印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等，滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属，必须进行单独处理，以消除铬污染。4染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水，数量少，但浓度极高，COD可达几万甚至几十万。对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度，这对于小批量、多品种的生产企业尤其重要。2、生物处理技术生物处理工艺主要为好氧法，目前采用的有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘和塔式生物滤池等。为提高废水的可生化性，缺氧、厌氧工艺也已应用于印染废水处理中。1、活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、处理效果较好等优点。其中，表面曝气池因存在易发生短流，充氧量与回流量调节不方便、表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端，近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。2、生物接触氧化法生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止进行后，重新运行启动快，对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此，尽管生物接触氧化法投资相对较高，但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境，应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的印染废水处理，通常，容积负荷为0607KG（BOD5）/KGMLSSD时，BOD5去除率为90，COD去除率为6080。3、缺氧水解好氧生物处理工艺如前所述，缺氧段的作用是使部分结构复杂的、难降解的高分子有机物，在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物，提高其可生化性，并达到较好的处理效。4、生物转盘、塔式滤池生物转盘、塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用，取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大，对环境的影响总是较多，处理效果相对其他工艺低，目前已很少采用。5厌氧处理对浓度较高、可生化性较差的印染废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、中试中已取得了一系列成果，是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。三、物化处理与其他处理技术印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。1、混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为1550。2、化学氧化法化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅515。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。3、电解法借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。电解法具有下列特点1）反应速度快，脱色率高，产泥量小；2）在常温常压下操作，管理方便容易实现自动化；3）当进水中污染物质浓度发生变化时，可以通过调节电压与电流的方法来控制，保证出水水质稳定；4）处理时间短，设备容积小，占地面积小；5）电解需要直流电流，电耗和电极消耗量较大，宜用于小水量废水处理。4、活性炭吸附法活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物，如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。35印染废水处理工艺从我国印染行业废水治理技术的现状来看，经过多年努力，已有一系列处理效果好的工艺应用到实际工程中。下面是近几年来较成熟、处理效果相对较理想的处理工艺工程实例。一般来说，都综合采用了“生化物化”的主体处理工艺，但生化过程所采用的形式各有不同，如UASB工艺、SBR工艺等，充氧型式有接触氧化、活性污泥等，水流工艺有推流式、升流式等等；物化过程有的采用沉淀，有的采用过滤，有的采用吸附等等。1水解酸化UASBSBR工艺该工艺流程如图31，在运行过程中，用高浓度、高碱度的煮炼和丝光废水取代清水加碱的脱硫除尘用水，达到以废治废的效果；采用调节池和酸化池共建，既保证了调节池容量的足够大，解决了印染废水多变化的难题，又节约占地和投资；由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了调节酸化池，在进入UASB反应池以厌氧消化后再排放，这种污泥回流处理方式可使污泥基本实现稳定，易脱水，不发臭，可直接用作肥料，处理效果见表31。图31水解酸化UASBSBR工艺流程表31水解酸化UASBSBR工艺处理效果指标CODMG/LBODMG/LSSMG/L色度倍进水250045006001000400600100600出水801503040207050602水解混凝复合生物池工艺海城市中新印染厂采用该工艺处理印染废水是比较成功的，水解、混凝处理可以降低废水的PH值，提高废水的可生化性，有利于后续的生物处理；混凝气浮脱色使色度去除率达766；复合生物池生物量大，运行稳定，抗冲击负荷强，对于可生化性较差的废水有较好的去除效果COD去除率905，BOD去除率966，工艺流程见图32。图32水解混凝复合生物池工艺流程3涡凹气浮CAFAO宁波某纺织有限公司采用的CAF系统是美国HYDROCAL环保公司专门为去除污水中的油脂与胶状物和固体悬浮物而设计的系统，其原理是通过独特的涡旋曝气机将微泡注入废水中，工艺流程见图33。实际使用证明该系统非常适合于洗毛染色废水的处理，其处理效果COD70；BOD46；SS90以上。图33涡凹气浮（CAF）A/O工艺流程4推流式曝气增氧活性污泥浙江某集团公司采用的该工艺将水解酸化池前置于系统中，能将不易降解的染料、印染助剂等大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，为后续的好氧处理起铺垫作用；在活性污泥前设置了生物选择器，二沉池的回流污泥在此充分接触，提高了基质的浓度，菌胶团细菌在生物选择器中吸附了大部分的溶解底物，在后续的活性污泥池中利用这部分底物继续生长，而丝状细菌在高基质浓度下生长缓慢，进入活性污泥池后可以防止污泥膨胀的产生，而且其COD和色度的去除率达到90以上，BOD的去除率可达99。工艺流程见图34。图34推流式曝气增氧活性污泥工艺流程36印染废水处理工艺的比选印染废水具有色度高，COD值高，成分复杂和水质、水量变化剧烈等特点。国内外大量的理论援救与实际经验指出生化法处理印染废水在处理效果中较好，对去除SS、BOD、COD等均有很好的效果，且成本低廉，基本无二次污染，它作为印染废水最主要的处理方法在我国应用很广，但生化法要求废水的可生化性较高，而印染废水属于难生化降解的废水，特别是近几年，随着PVA浆料的普遍应用，导致印染废水的可生化性指标BOD/COD值很低，这就要求在设计印染废水工艺流程时，必须考虑提高废水的可生化性，即先对废水进行水解酸化处理，再进行好氧处理，以利于提高废水的处理效果。根据处理规模、进出水水质要求，对其处理工艺流程进行方案筛选，并确定论证选择合理的污水及污泥处理，初步选定“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”、“A/O生物炭接触”和“吸附水解酸化活性污泥”三种方案进行比较。1）“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺1）优点水解酸化可提高废水的可生化性，为好氧处理提供条件；混凝沉淀可以有效的脱色和去除水中的SS；由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。2）缺点去除有机物效率不如活性污泥法高，工程造价也较高，如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水不易均匀，可能在局部出现死角，同时大量产生的后生动物（如轮虫类）容易造成生物膜瞬时大量脱落，影响水质。工艺流程简图见图35图34“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺流程2）“A/O生物炭接触”工艺1）优点沉淀池剩余污泥全部回流至厌氧水解酸化池进行厌氧硝化，系统无剩余污泥排放；技术可靠，流程简单，宜操作；有机物去除率高，出水水质好。2）缺点对进水水温、PH的要求高；冲击负荷影响运行效果，一般水流速不能过快，进水中有机物含量不能过高，一般适用于COD1000MG/L的废水。工艺流程简图见图36。图36“A/O生物炭接触”工艺流程图3）“吸附水解酸化活性污泥”工艺1）优点多处采用曝气，调节池采用预曝气，使废水中的还原物质被氧化，吸附反应池中曝气起搅拌作用，增加药剂与污染物质的接触面积，色度和COD的去除率高；预处理投加混凝剂，使颗粒密度增大，形成较大的絮凝体粒径，使混凝效果更好；采用二级好氧处理，增加BOD、COD的去除率。2）缺点工程造价高，吸附剂较贵且再生困难；多次投加混凝剂，增加处理的费用；多处曝气，投资大，消耗的能源高。工艺流程简图见图37。图37“吸附水解酸化活性污泥”工艺流程图37设计方案的确定1）方案的确定因为三种方案都能使废水达到排放标准，所以从经济投资和技术成熟度来进行比较。“水解酸化接触氧化混凝沉淀”工艺在我国运用最广泛，运行成本低，处理效果好，技术相对成熟。“A/O法生物碳接触”处理效果好，但是该工艺对水温PH的要求高，且是新型工艺，技术不稳定。“吸附水解酸化活性污泥”处理效果较好，但活性污泥对色度和COD的去除率低，虽然吸附剂对色度和COD的去除率较好，但是吸附剂价格高且再生困难。所以，经过对比，本设计选用在国内运用最广泛且技术相对成熟的“水解酸化接触氧化混凝沉淀”工艺。（2）深度工艺方案的确定在生物处理工艺确定后，深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键步骤。因此，针对深度处理工艺，有必要根据确定的标准和原则，从整体优化的角度出发，结合设计规模，进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。在深度处理工艺方案的确定中，拟遵循以下原则技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到设计要求；基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果；运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力；选定的工艺技术及设备先进可靠；便于实现工艺工程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。由于前面的生物处理采用的水解酸化接触氧化，使COD、BOD的去除率基本达到出水标准，但是废水中的色度和SS并没有达标，所以沉淀池的出水需进行深度处理，本设计采用混凝沉淀，进行深度处理。（3）污泥的处理污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，处理不好会造成二次污染，污泥处理要求减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处理费用；减少污泥有害物质，利用污泥中可用物质；尽量减少或避免二次污染。由于本设计工艺会产生部分污泥，为了防止污泥产生二次污染，减少污泥在集泥井的停留时间及磷的释放机会，要对污泥进行浓缩处理，本设计采用重力浓缩脱水的污泥处理工艺。371工艺流程图的确定综上所述，污水处理厂的工艺流程确定如下图38污水处理厂工艺流程图372污水处理工艺流程简介废水通过格栅去除较大的悬浮物和漂浮物后进入调节池,在此进行水量的调节和水质的均衡，然后至水解酸化池,水解酸化池在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性。经水解酸化处理后的出水流入生物接触氧化池,生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术。生物接触氧化池采用鼓风曝气式接触氧化池，废水在生物接触氧化池内经微生物作用去除绝大部分的有机物和色度后流入沉淀池,在沉淀池中进行泥水分离，分离后的废水进入混凝反应池，在混凝反应池中通过向水中加入混凝剂以达到去除各种悬浮物，降低出水的浊度和色度。废水最后进入终沉池经消毒后出水。在污水处理过程中，水解酸化池、生物接触氧化池、沉淀池等分离和产生出大量的污泥，其中含有大量的有毒有害物质，对环境有潜在的污染能力，同时污泥含水率高，体积庞大，因此将这些污泥送入重力浓缩池进行重力浓缩，以降低污泥的含水率，方便污泥的后续处理。污泥最后外运。第四章印染废水处理厂工艺设计41污水处理构筑物设计411细格栅格栅，是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属栅条制成框架，斜置于污水流经的渠道中，格栅设于污水处理厂所有处理构筑物或泵站之前，用于截留污水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止后处理构筑物的管道、阀门或水泵堵塞。同时时考虑到污水的强碱性，要求选用耐腐蚀性的格栅型号。4111设计参数（1）栅前水深03M；H（2）过栅流速09M/S；V（3）栅条间隙B001M；（4）栅条宽度S001M；（5）安装倾角60；（6）设计流量Q6000M3/D250M3/H0069M3/S；（7）单位栅渣量W010M3/103M3污水。4112设计结果（1）栅条的间隙数N24（个）；（2）栅槽宽度B047M；（3）进水渠道渐宽部分的长度L1029M；（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2015M；（5）通过格栅的水头损失H1026M；（6）栅前槽总高度H106M；（7）栅后槽总高度H09M；（8）栅槽总长度L229M；（9）每日栅渣量W060M3/D。采用机械清栅。4113设备选型（1）栅槽尺寸总长L229M,宽度B047M（2）设备类型LXG链条旋转背耙式格栅除污机，2台，安装倾角为600，进水流速12M/S,水头损失02M3/D，宜采用机械清栅。格栅计算草图见图21。图21格栅构造图213设备选用选择LXG链条旋转背耙式格栅除污机，其安装倾角为600，进水流速12M/S,水头损失4，本设计中L/B21/45254，符合要求。（2）污泥斗尺寸每日污泥沉淀量/D92M10985107324P10C24QW3式中P0为污泥含水率，98。每座沉淀池的污泥量34629W设每座沉淀池有两个污泥斗，则每个污泥斗的污泥量3M（3）污泥斗容积BBH31V224取污泥斗顶宽为4M，底宽为05M，污泥斗与地面的夹角为60O，则斗深H4“303M，所以3222241M48054031BBH3V（4）污泥斗以上梯形部分污泥容积V2BHL4212V式中L1污泥斗以上梯形部分上底长度，M；L2污泥斗以上梯形部分下底长度，M；H42103350010178ML12103052108ML235M34212M758410538VBHL（5）污泥斗和梯形部分污泥容积V1V220488752923M323M3（6）沉淀池总高M07180530HHH4321式中H1超高，取03M；H2有效水深；H3缓冲层厚度，取05M；H4H4H4“，M。（7）沉淀池总长度取22MM821305L总式中05流入口至挡板距离；03流出口至挡板距离。（6）出水堰长度复核取每池出水堰长度为4M85M85M21M，出水堰负荷为L/S723460215合格71MSL6513472/283设备选用排泥设备YHGSM3链式刮泥机，刮泥速度06M/MIN，电机功率为35KW；设置三台（两用一备）。29消毒池291设计参数（1）设计流量Q6000M3/D250M3/H；（2）消毒池水力停留时间T1H；（3）消毒池的有效水深H4M；（4）消毒池池宽B8M。292设计计算（1）消毒池容积3250M1QTV（2）消毒池池宽取池长L8M，设4格，每格池宽B2M，长宽比L/B4则消毒池池宽为824BNB（3）实际消毒池容积消毒池有效水深设计为H4M，池深40343M03为超高实际消毒池容积满足要求。3275M48BLHV实295设备选用消毒池外部尺寸为BLH8M8M43M，一座，钢筋混凝土结构。210鼓风机房本处理站需提供压缩空气的处理构筑物为生物接触氧化池，根据以上的计算，可以确定鼓风机的型号。鼓风机选择R系列标准型罗茨鼓风机，型号为SSR150。选用三台鼓风机，两用一备。SSR型罗茨鼓风机规格性能见表21。表21SSR型罗茨鼓风机规格性能型号口径A转速R/MIN风量M3/MIN压力KPA轴功率KW功率KW生产厂RMF240250980780981922沙鼓风机厂鼓风机房平面尺寸（96）M2，鼓风机房净高4M。鼓风机不专设风道，新鲜空气直接从建筑窗上部的进风百叶窗进入，由鼓风机进风过滤器除尘。鼓风机在出风支管上装设压力表及安全阀，鼓风机由值班室控制。第三章污泥处理构筑物设计计算31污泥泵房处理构筑物排出污泥由地下管道通过污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座污泥泵房。污水处理系统每日排出污泥流量QW285M3/D11875M3/H（由下面计算得）（1）污泥泵扬程污泥浓缩池最高泥位（相对地面为）355M，泵房所需提升污泥最低泥位为571M，则污泥泵静扬程为H0571355926M，污泥输送管道压力损失为20M，自由水头为10M，则污泥泵所需扬程为HH0211226M。（2）污泥泵选型污泥泵选三台，2用1备，单泵流量QQW/26M3/H。选用1PN污泥泵Q7216M3/H，H1214M，N3KW；（3）污泥泵房占地面积9M8M，池深45M。32集泥井为了方便排泥及污泥重力浓缩池的建设，在重力浓缩池前设置一集泥井，通过对集泥井的最高水位的控制来达到自流排泥。321设计参数（1）进水COD浓度为1000MG/L；（2）出水COD浓度为50MG/L；（3）污泥的含水率为994。322设计计算（1）设计污泥量进水COD浓度为1000MG/L，最后出水COD浓度为50MG/L，整体去除效率100050/100095按每去除1KGCOD产生03KG污泥，整套工艺产生的污泥质量为170KG/D309510663因为从沉淀池排出的污泥的平均含水率为994,则每天产生的湿污泥量/28M47/Q3则污水处理系统每日总排泥量为V285M3/D（2）设池子的有效深度为5M，超高取05M，则池的平面面积A285/557M2取60M2（3）设计集泥井的尺寸为10M6M55M33污泥浓缩池为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的体积。污泥浓缩的操作方式有间歇式和连续式两种。本设计采用连续式重力浓缩池，池型为圆形辐流式。331设计参数（1）设计污泥量Q285M3/D11875M3/H；（2）平均污泥含水率约为98；（3）浓缩时间T20H；（4）固体负荷（固体通量）M一般为1035KG/M3D，取M30KG/M3D125KG/M3H；（5）浓缩后污泥含水率为96。332设计计算（1）浓缩池表面积276M30825MQCA式中Q浓缩污泥总量，M3/D；C污泥固体浓度，取8G/L；M浓缩池污泥固体负荷量，KG/M2D，取。DM30KG/M2（2）浓缩池直径取10M98431764AD（3）浓缩池工作部分高度M1253764202AQTH式中H2浓缩池工作部分高度，M；T污泥浓缩时间，取20H。（4）浓缩池总高度取超高H1为03M，缓冲层高度H3为03M，池底坡度I005，污泥斗下底直径D110M，上底直径D220M。则池底坡度造成的深度MIH20521024污泥斗高度DH7105TAN215TAN215浓缩池总高度取47MM634301H54321（5）浓缩后污泥体积/D12509682P1QV3式中P1进入浓缩池的污泥含水率为98；P2出浓缩池的污泥含水率为96。333设备选用（1）设计尺寸浓缩池直径D10M、总高度H47M；（2）排泥泵选择芬兰沙林SS型低扬程污泥回流泵，选用型号为SS0210，功率20KW，转速570R/MIN，一用一备。34污泥脱水系统341概述污泥经浓缩后，尚有96的含水率，体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理。拟采用带式压滤机使污泥脱水，它有如下脱水特点滤带能够回转，脱水效率高；噪声小，能源节省；附属设备少，维修方便，但必须正确使用有机高分子混凝剂，形成大而强度高的絮凝。带式过滤脱水工艺流程见图31。图31带式过滤脱水工艺流程图342设计参数（1）设计泥量；/D1425MQ3（2）进泥含水率96；（3）出泥含水率75。343设计计算（1）贮泥池的设计浓缩后排出的污泥量为Q1425M3/D，污泥浓缩池的容积应大于1425M3，设贮泥池容积为70MH40M，则贮泥池有效容积为3321425M58647V满足污泥贮存要求。贮泥池除进出泥管外，需设计泥位计。（2）脱水机房设计根据所需处理的污泥量，带式压滤机选用DYQ2000型脱水机两台，一用一备。该脱水机的处理能力为612M3/H。脱水机技术指标泥饼含水率7080；主机功率15KW；滤带有效宽度2000MM；滤带速度066M/MIN；主机重量6600KG。带式压滤机配套设备见表31。表31DYQ2000型配套设备表名称型号技术参数数量/台功率/KW电压/V带式压滤机DYQ2000滤带宽度2000MM215380絮凝搅拌机JBX45006M31075380移动式空压机V03/703M3/MIN；07MPA130380加药泵2016009M3/H；30M1075380污泥泵G501121M3/H；03MPA130380清洗水泵502000125M3/H；46M155380溶药搅拌机JBR70025M3215380集中控制柜1380皮带输送机TD75500B500MM115380脱水机房外形尺寸长宽高15M9M4M第四章污水处理厂的高程布置41水力损失和阻力计算水力计算是工艺设计中的主要内容之一，只有通过它才能布置各段高程，并对泵和风机进行选型。411水部分的水力损失计算4111设计参数（1）设计流量Q6000M3/D0069M3/S；（2）废水在管道中流速10M/S。4112设计计算公式（1）沿程管道水损HIL式中I每米管（渠）的水力损失（水力坡降）M/M；L管道长度，M。当水流速度12M/S时31207DVIV12M/S时303128609VI式中V流速，M/S；D管道的计算内径，M。（2）弯管和阀门等的局部水头损失2/1GVH式中局部阻力系数（表41）；V流速，M/S；G重力加速度，981M/S2。表41局部阻力系数表名称名称名称45弯头035截止阀全开60止回阀6690弯头075旋塞249水泵滤水网23三通1015孔板44楔形阀门全开02管接头004喷嘴12方形闸门半开402活接头004文丘里管024蝶式泥阀23闸阀全开半开0170206节流阀326渐缩管016022管弯头004突然扩大缩小205伴滤阀1542根据以上计算公式，对水损进行计算。4113设计计算1）细格栅到调节池细格栅的水头损失H总026M2）调节池到提升泵房（1）进水管管路水力损失计算进水管的平均流速由水泵和进水管的直径确定，进水管流速一般要求为0815M/S，取V10M/S，处理水量