某毛纺厂废水处理工程工艺设计

宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 1 摘 要 本设计题目为“宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计” ，该工程所处理的污水主 要是由染色废水和洗线、洗毯、刺绣车间废水组成。经建设方确认，本设计规模按 日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水排水量） 。污水主要污染物 CODcr、SS、BOD5、S2-、色度等，其污水水质如下：染色废水： CODcr=1495mg/L，BOD5=340mg/L，SS=540mg/L，S2-=1.35-2.16mg/L，PH=3.7-8.62， 色度=300 倍；洗线、洗毯、刺绣车间废水： CODcr=480mg/L，BOD5=300mg/L，SS=200mg/L，S2-=1.2mg/L，PH=3.7-8.62，色度=50 倍。冬季平均温度-14.9 ，夏季平均温度为 29.2，年平均降水量 427.1mm，冬 季主导风向为西北，夏季主导风向为东南。处理站处理水质为： BOD520mg/l，CODcr100mg/l，SS70mg/l，PH=6-9，色度50 倍，出水水质符 合国家的二级排放标准。 本设计采用水解酸化加生物接触氧化处理废水。处理构筑物主要有调节池、水 解酸化池、生物接触氧化池、竖流式沉淀池、浓缩池、泵房、脱水机房和鼓风机房 等。其主要构筑物生物接触氧化池采用传统的一段式接触氧化，总共采用两座，每 座分为八格，处理效果明显。预处理的调节池和水解酸化池有效的降低了污水的各 项指标，为生物接触氧化池的进水，提供了最佳进水指标，同时还有效的降低了污 水的色度，再加上后面的竖流式沉淀池的絮凝沉淀作用，色度指标大大降低，基本 上可以满足出水的要求。 关键词：印染废水 废水处理 生物接触氧化 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 2 ABSTRACT The design entitled Xuanhua a woolen mill wastewater treatment process design, The works are mainly treated sewage effluent from dyeing and washing lines, washing blankets, embroidery workshop wastewater components. Confirmed by the construction side, the design of handling the largest-scale water daily : 2500 cubic meters per day (including water discharge from the station). Sewage major pollutants CODcr, SS, BOD5, S2-, color, the effluent quality are as follows : dyeing wastewater : CODcr=1495mg/L, BOD5=340mg/L, SS=540mg/L. S2-=1.35-2.16mg/L, pH=3.7-8.62, color 300 times; washing line, washing blankets, embroidery workshop wastewater：CODcr=480mg/L, BOD5=300mg/L. SS=200mg/L, S2-=1.2mg/L, PH=3.7-8.62. color 50 times. The average winter temperature -14.9 , average summer temperature of 29.2 , with the average rainfall 427.1mm. Winter winds led to the northwest, the summer winds led to the southeast. Water Disposal Station : BOD5 20mg/l, CODcr 100mg/l, SS 70mg/l, PH=6-9, color 50, the effluent quality in the states two emission standards. The design acid hydrolysis Biological oxidation wastewater treatment. Dealing with the main structures regulation pool, pool acid hydrolysis, biological oxidation pond, the vertical flow sedimentation tank, concentrated pool, pumping stations, Dehydration room and the other blower. The main structures of biological oxidation pond used for the traditional contact-oxidation, using a total of two, each divided into eight blocks. significant treatment effect. Pretreatment Regulation pools and pool acid hydrolysis effectively reduce the sewage indicators of biological oxidation pond inundated. Intake provides the best indicator, but also effectively reduce sewage color, plus behind the vertical flow sedimentation tank of flocculation and sedimentation, color indicators greatly reduced. Basically meet water requirements. Keywords : dyeing wastewater wastewater treatment biological oxidation 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 3 目 录 第 1 章 概述6 1.1 设计依据及设计任务6 1.1.1 设计题目6 1.1.2 设计依据6 1.2 设计水量8 1.3 处理程度8 1.4 去除率8 第 2 章 污水处理站方案的确定9 2.1 确定污水处理方案的原则9 2.2 污水处理方案的确定9 2.2.1 处理标准的确定9 2.2.2 污水处理路线选择9 2.3 污水处理工艺流程方案介绍11 2.3.1 传统活性污泥法11 2.3.2 氧化沟工艺12 2.3.3 生物接触氧化工艺13 2.4 工艺流程的确定14 2.5 主要构筑物的选择14 2.5.1 格栅14 2.5.2 进水闸井14 2.5.3 调节池15 2.5.4 污水泵房15 2.5.5 水解酸化池16 2.5.6 生物接触氧化池19 2.5.7 沉淀池21 2.5.8 浓缩池22 2.5.9 污泥脱水23 第 3 章 污水处理系统的设计计算23 3.1 进水格栅间的设计23 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 4 3.1.1 粗格栅23 3.1.2 细格栅24 3.2 调节池的设计26 3.2.1 调节池的设计计算26 3.3 集水井与污水提升泵的设计27 3.4 水解酸化池的设计28 3.4.1 水解酸化池的设计计算28 3.5 配水井的设计29 3.5.1 配水井的设计计算29 3.6 生物接触氧化池的设计30 3.6.1 生物接触氧化池的设计计算30 3.7 沉淀池的设计32 3.7.1 竖流沉淀池的设计计算32 第 4 章 污泥处理系统设计计算34 4.1 污泥浓缩脱水34 4.1.1 污泥浓缩池的设计参数34 4.1.2 污泥浓缩池的设计计算34 4.2 污泥脱水35 第 5 章 其他构筑物设计计算36 5.1 鼓风机房36 5.2 脱水机房36 5.3 泵房37 5.4 综合办公楼37 5.5 计量设施37 第 6 章 高程设计计算37 第 7 章 处理站的整体布置40 7.1 平面布置及总平面图40 7.1.1 平面布置的一般原则40 7.1.2 站区平面布置形式41 7.1.3 污水站平面布置的具体内容41 7.2 污水站的高程布置41 7.2.1 污水处理站高程布置应考虑事项41 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 5 7.2.2 污水站的高程布置42 7.2.3 污水站的高程计算42 第 8 章 供电仪表与辅助设施设计42 8.1 变配电系统42 8.2 监测仪表的设计42 8.2.1 设计原则42 8.2.2 检测内容42 8.3 辅助设施和相关专业工程设计43 8.4 工程施工43 第 9 章 人员编制与运行管理43 9.1 生产组织43 9.2 劳动定员43 9.3 安全与卫生43 9.3.1 安全生产管理43 9.3.2 安全生产制度43 9.3.3 绿化、卫生管理43 参考文献45 致 谢46 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 6 第 1 章 概述 1.1 设计依据及设计任务 1.1.11.1.1 设计题目设计题目 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 1.1.21.1.2 设计依据设计依据 1、 国家污水综合排放标准 （GB8978-1996） 2、 地面水环境质量标准 （GB3838-88） 3、 室外排水设计规范 （GBJ14-87，97 年修订版） 4、 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-89） 5、 板框压滤机污水污泥脱水设计规范 （CECS75：95） 6、水质、水量、厂址、地质等基础设计资料 7、 环境工程专业毕业设计任务书 a.污水量： 染色废水：1500m3/d 洗线、洗毯、刺绣车间废水：800 m3/d 经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水 排水量） 。 b.污水水质： 染色废水： CODcr=1495mg/L BOD5=340mg/L SS=540mg/L S2-=1.35-2.16mg/L PH=3.7-8.62 色度=300 倍 洗线、洗毯、刺绣车间废水： CODcr=480mg/L BOD5=300mg/L SS=200mg/L S2-=1.2mg/L PH=3.7-8.62 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 7 色度=50 倍 c.出水水质： CODcr100 mg/L BOD520 mg/L SS70 mg/L S2-0.5mg/L PH=6-9 色度50 倍 d.气象资料： 工程所在地属温带大陆气候，四季分明，冬春季节干旱，盛行西北风，风沙大， 降雨少。冬季寒冷，夏季比较炎热，降雨量集中，秋季明朗，日照充足，是一年中 的黄金季节。主要气象条件如下： 气 温： 年平均温度： 7.8 极端最低气温：-25.7 极端最高气温：40.9 最冷月一月份平均气温：-14.9 最热月七月份平均气温：29.2 年平均降水量：427.1mm 日最大降水量：100.4mm 一小时最大降水量：75.9mm 风 向：冬季主导风向：西北；夏季主导风向：东南 水 位：地面下：6.0-7.5m 冻土深度：最大冻土深度：1360mm e.工程地质资料： 地质情况： 一层：耕植土，暗褐，松散。 二层：轻亚粘土，黄褐，稍密，软塑。 三层：亚粘土，褐色，稍密，软塑。 四层：粉粘土，灰色，很湿到饱和。 五层：淤层亚粘土，灰色，稍密，软塑。 地耐力： -1.00 地耐力基本值为 12 吨/平方米。 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 8 地下水位： 地下水位为-12.0 米 地震烈度：7 度。 1.2 设计水量 染色废水：1500m3/d 洗线、洗毯、刺绣车间废水：800 m3/d 经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量：2500 m3/d（包括处理站自用水 排水量） 。 1.3 处理程度 满足国家二级排放标准。 表一：进出水质一览表 BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)SS(mg/L) S2(mg/L) PH 色度 进水 1 3401495540 1.352.163.78.62 300 进水 2 3004802001.2 3.78.62 50 出水 20100700.5 69 50 1.4 去除率 由于调节池的作用，两种水混合后的各种指标为： CODcr ： 1500 1495800 48023001141/ crcr CODCODmg l BOD5 ： 55 1500 340800 3002300326/BODBODmg l SS ： 1500 540800 2002300421/SSSSmg l S2- ： 22 1500 2800 1.223001.7/SSmg l 色度 ： 1500 300800 502300213色度色度 去除率公式为： 0 0 E100% e CC C 式中：C0进水物质浓度； Ce出水物质浓度。 (1)BOD5去除率：； 32620 E100%93.8% 326 (2)CODcr去除率：； 1141 100 E100%91.2% 1141 (3)SS 去除率：； 421 70 E100%83.4% 421 (4)S2-去除率：； 1.70.5 E100%70.6% 1.7 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 9 (5)色度去除率： 21350 E100%76.5% 213 第 2 章 污水处理站方案的确定 2.1 确定污水处理方案的原则 a.确定污水处理方案的原则： 1污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好； 保证良好的出水水质，效益高； 2污水处理站的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度 高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计； 3.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度， 为科学管理创造条件； 4.污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水； 5.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果； 6.查阅相关的资料确定其方案。 b.最佳的处理方案要体现以下优点： 1.保证处理效果，运行稳定； 2.基建投资省，耗能低，运行费用低； 3.占地面积小，泥量少，管理方便。 2.2 污水处理方案的确定 根据测量的水量、水质和环境容量降低的结论确定污水及污泥处理应达到的标 准，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并通过论证选择合理的污水及污泥处理 工艺流程。 2.2.12.2.1 处理标准的确定处理标准的确定 BOD5=326mg/l； CODcr=1141mg/l； SS=421mg/l； S2=1.7mg/l； PH=3.78.62； 色度=213； 气温：年平均气温 7.8； 夏季平均气温 29.2； 冬季平均气温 -14.9。 2.2.22.2.2 污水处理路线选择污水处理路线选择 我国污水处理在建国四十多年来取得是很大的成就，污水处理技术随着水污染 控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步 改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下： a.对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线； 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 10 b.以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线； c.以深水扩散排放为主，处理为辅的技术路线； d.以回用为目标的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分 析进行选择。 首先，c 和 d 这两种技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取， 所以应选 a 和 b 两种路线。尤其是以 b 这种路线应予以推广，因为随着环境状况的 日趋严峻，用水问题越发突出，从而对于水的合理使用必将是大家特别重视的课题， 所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和传统 活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线。对于大规模污水处理 厂来说，主要指氧化塘处理和土地处理法，它们都具有运行费用低，外加能源消耗 少及管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。 氧化塘一般分为好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘及曝气氧化塘，它们所 需要的停留时间都很大，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境 卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下若购置、占 用大量的良田、平地筑塘是相当不经济的，据本工程的情况不宜采用氧化塘处理。 土地处理法，就是按照要对污水达到处理的同时达到对控制渗流污染的要求， 有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土 壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使水达到净化，这种方法有 利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土 地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土 地处理法必须与污水的灌溉利用和污水土地利用处理还有一定差距。 主要表现为： a.污水灌溉并未按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它 水源、水体造成污染； b.由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水处理； c.没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物 的食用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染。 所以，污水灌溉作为对适当处理后的城市污水的有效利用，无疑是非常有价值 的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工程的具 体条件下，尚不现实或不可行。 因为： a.对地下水源有污染危险； b.没有也不可能修建贮存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问 题无法解决。 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 11 综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线， 本项目不具备采用的条件，当然也就不宜采用。 人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高污水中微生物对水的 净化效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是 目前国内外城市污水处理的主体工艺。传统活性污泥法净化已有较丰富的实践经验 和技术资料，运行可靠，处理效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以， 许多国家都在为节省污水处理的能耗费用寻求新技术、新设备或对传统流程改革更 新，在我国也有许多正在进行实验和已经开始采用，改革更新的活性污泥法流程和 技术，如 A-B 两段曝气法、氧化沟、A/O 脱氮工艺、A2/O 同步脱氮除磷工艺、微孔 曝气、纯氧曝气、深井曝气、分段曝气等都各自具有不同的优点。 结合本工程的具体情况，在已排除了前述三个技术路线后，我认为采用传统活 性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化的技术路线是比较合适的、 可行的。主要有以下特点： a.能可靠的运行并保证水质净化的要求； b.不需要占用大面积的土地； c.处理后污水即可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染； d.为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理供工业回用打下基础。 2.3 污水处理工艺流程方案介绍 在选定了污水处理技术路线后，我对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进 行筛选。 初步选到下列 3 个方案，再进行比较。 a.传统活性污泥法； b.氧化沟； c.生物接触氧化法。 2.3.12.3.1 传统活性污泥法传统活性污泥法 这是以活性污泥法处理污水的典型工艺，其特点是好氧微生物在曝气池中以活 性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所必需的足够氧量，促使微生物 生存和繁殖以分解污水中的有机物。混合液经沉淀分离后，其活性污泥大量被回流 到曝气池中。生物氧化作用主要在这一级曝气程序中完成。该法一般 BOD5污泥负荷 率为 0.20.4kgBOD5/kgMLSSd，曝气池停留时间约为 46h，水气比 1：8。 其工艺流程如下： 宣化某毛纺厂废水处理工程工艺设计 12 图 1：活性污泥法工艺流程图 a.特点： 利用曝气池中的好氧微生物，依靠鼓风机曝气供给的氧来分解污水中的有机物。 混合液进行沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池首端进入池内，回 流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，流出池外至二沉池。 b.优点： a.处理污水效果好，BOD5的去除率可达 90%； b.有丰富的技术资料和成熟的管理经验； c.适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定。 c.缺点: a.运行费用好，由于在曝气池的末端造成的浪费，故提高了运行成本； b.基建费用高，占地面积大； c.对外界条件的适应性差； d.由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于 N、P 去除率非常低，TN 的 去除率仅有 20%的效果，NH3-N 用于细胞合成只能除 1218%，P 的去除率也很低。 2.3.22.3.2 氧化沟工艺氧化沟工艺 其工艺流程如下： 图 2：氧化沟法工艺流程图 a.特点：