南通市某印染公司废水处理 毕业设计

摘要本设计为南通市某印染公司废水处理，该公司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。公司计划新建污水处理站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）的一级标准。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。其处理工艺流程如下鼓风曝气印染废水格栅调节池水解酸化池生物接触氧化沉淀池混凝终沉池出水外运脱水车重力浓缩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ABSTRACTTHEDESIGNFORAPRINTINGCOMPANYINNANTONGCITYWASTEWATERTREATMENT,RINSINGPROCESSOFTHECOMPANYISMAINLYENGAGEDINTHEPRODUCTIONOFCLOTH,THEPRODUCTIONPROCESSOFWASTEWATERINCLUDINGTHEDESIZINGWASTEWATER,SCOURINGWASTEWATER,BLEACHING,MERCERIZINGANDDYEINGWASTEWATERWASTEWATERWASTEWATERETCANDASMALLAMOUNTOFDOMESTICSEWAGE,THEEMISSIONSOF6000TTHISKINDOFWASTEWATERWITHHIGHCOD,LOWBIODEGRADABILITY,HIGHCHROMA,EFFLUENTSUSPENDEDSOLIDSCONCENTRATIONHIGHERCHARACTERISTIC,ANDTHEFORMATIONOFPOLLUTANTSINWASTEWATERCOMPLICATEDCOMPOSITION,VARIATIONOFWATERQUALITY,ISONEOFTHEINDUSTRIALWASTEWATERDIFFICULTTODEALWITHWASTEWATERTYPEIFTHEDIRECTDISCHARGEOFWATERPRODUCTION,LIFEORIMPROPERHANDLINGWILLCAUSESERIOUSEFFECTONHUMANTHECOMPANYPLANSTOBUILDSEWAGETREATMENTSTATION1,REQUIRETREATMENTTO“JIANGSUPROVINCETEXTILEDYEINGANDFINISHINGOFINDUSTRIALWATERPOLLUTANTDISCHARGESTANDARDS“DB32/6702004TOTHEFIRSTCLASSSTANDARDTHISDESIGNFORTHEWATERQUALITYCHARACTERISTICS,BASEDONTHEDETAILEDSCHEMECOMPARISON,CHOSETHEHYDROLYSISACIDIFICATIONCONTACTOXIDATIONCOAGULATIONPROCESS,THETREATMENTEFFECTISOBVIOUSLYSUPERIORTOTHETRADITIONALPROCESS,HASGOODTREATMENTEFFECTONBOD,COD,SS,ANDHASTHECHARACTERISTICSOFLOWENERGYCONSUMPTION,LESSSLUDGE,ANDTHEREMAININGSLUDGECANBEDIRECTLYDEHYDRATIONTHESEDIMENTATIONTANKISARRANGEDAFTERTHECOAGULATIONSEDIMENTATIONTANK,ASATHREELEVELPROCESSING,CANGETBETTERWATERQUALITY,WASTEWATERDISCHARGESTANDARDSTHETREATMENTPROCESSISASFOLLOWSBLASTAERATIONPRINTINGPOOLBIOLOGICALFINALANDDYEINGREGULATIONACIDCONTACTSEDIMENTATIONSEDIMENTATIONTHEWASTEWATERGRILLEPOOLHYDROLYSISOXIDATIONTANKCOAGULATIONTANKEFFLUENTSINOTRANSDEHYDRATIONCARGRAVITYCONCENTRATIONGOODECONOMICANDSOCIALBENEFITSOBTAINEDBYTECHNICALANDECONOMICANALYSISANDTHEECONOMICALUSEOFLAND,RAISEAFFOREST,REDUCEENERGYCONSUMPTIONCONCEPTFULLYPRACTICEINTHEDESIGN,TOMEETTHENEWERAOFENVIRONMENTALPROTECTIONREQUIREMENTSKEYWORDSPRINTINGANDDYEINGWASTEWATER,HYDROLYTICACIDIFICATION,BIOLOGICALCONTACTOXIDATION,COAGULATION目录第一篇设计说明书81概述811毕业设计题目812毕业设计的目的813毕业设计任务814设计资料8141城市概况8142气候条件9143水文条件92设计依据921设计依据规范922污水处理设计流量1023污水处理进出水水质10231进水水质10232出水水质10233处理程度的确定113印染废水处理工艺选择1131印染废水的来源1132印染废水的特点1233印染废水处理工艺选择的原则1334印染废水处理方法与技术1335印染废水处理工艺1936印染废水处理工艺的比选2137设计方案的确定24371本工程污水处理工艺流程25372污水处理工艺流程简介264污水处理厂工艺设计2641厂址确定2642构筑物设计27421格栅池274211设计参数274212设计结果274213设备选型28422提升泵284221设计参数284222设计结果284223设备选型28423调节池284231设计参数284232设计结果294233设备选型29424水解酸化池294241设计参数294242设计结果304243设备选型30425生物接触氧化池304251设计参数304252设计结果314243设备选型31426竖流式沉淀池314261设计参数314262设计结果324263设备选型32427混凝反应池324271设计参数324272设计结果324273设备选型33428混凝沉淀池334281设计参数334282设计结果334283设备选型33429消毒池344291设计参数344292设计结果344293设备选型344210鼓风机房354211集泥井3542111设计参数3542112设计结果3542113设备选型354212污泥浓缩池3542121设计参数3642122设计结果3642123设备选型364213污泥脱水系统3642131设计参数3642132设计结果3642133设备选型374214各种建筑物的设计3742141综合办公楼的尺寸3742142机修车间3742143污泥脱水间的设计3742144污水提升泵房的设计3742145鼓风机房的设计3742146库房的尺寸3843总平面布置38431污水处理站位置的选择38432平面布置384321平面布置的具体内容3944竖向布置4045高程布置40451概述40452高程布置的一般原则40453高程布置415附属设备部件的选型4251污水提升泵的选型42511水泵全扬程的估算42512水泵选型原则42513水泵选型4252污泥系统设计42521概述42522污泥管道设计的一般规定43523污泥泵的选型4353本工程构筑物一览表4354本工程设备一览表446工程概预算4461初步设计概预算44611编制依据4462基建费用及设备费用45621基建改造费用估算45622工程设备购置费估算45623工程总造价估算4563用电负荷45631用电总量计算45632用电费用4564药剂费4665经济效益分析4666经营管理46661劳动定员及生产管理4667安全与卫生47671安全生产管理47第二篇设计计算书481进水管数据4812污水处理工艺流程492污水处理构筑物设计计算5021格栅50211设计参数50212设计计算50213设备选用5222提升泵53221设计参数53222设计计算53223设备选用5323调节池53231设计参数53232设计计算53233设备选用5424水解酸化池54241设计参数55242设计计算55243设备选用5725生物接触氧化池58251设计参数58252设计计算592521曝气系统602522风机选型622523进出水系统6326竖流式沉淀池63261设计参数64262设计计算64263进出口形式66264排泥方式6627混凝反应池66271设计参数67272设计计算6728混凝沉淀池69281设计参数70282设计计算70283设备选用7129消毒池71291设计参数71292设计计算71293混合装置72294脱氯系统72295设备选用73210鼓风机房73211集泥井732111设计参数732112设计计算73212污泥浓缩池742121设计参数742122设计计算742123设备选用76213污泥脱水系统762131概述762132设计参数772133设计计算773水力损失和阻力计算7831水部分的水力损失计算7832污泥部分的阻力损失计算79附录80参考文献80第一篇设计说明书1概述11毕业设计题目南通市某印染公司6000M3/D印染生产废水处理工程设计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公司总体规划和设计资料进行南通市某印染公司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，我市盛行偏东风，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。而本次设计排水到通吕运河，作为江苏著名通航运河，通吕运河位于崇川区、港闸区、通州区、海门市、启东市境内，西起南通，东至吕四。全长7885公里，灌溉面积2829万亩，排涝699万平方公里。其中，通吕运河市区段全长135公里，是连接崇川区和港闸区的枢纽河道，外通长江，是内河运输的主要河道，也是市区防洪防汛的重要通道，运河市区段两岸聚集了大量的码头、堆场、仓储、工业企业，仅135公里的市区段沿岸就密集分布着68家仓储企业和37家工业企业，南通80以上的水运均通过通吕运河，运河已成为南通经济社会生活的重要组成部分。被称为南通“第一运河”。2设计依据21设计依据规范1、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（GB89781996）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（GB200152003）8、总图制图标准（GB/T501032001）9、给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）10、城镇污水厂污染物排放标准（GB189182002）11、建筑地基基础设计规范（GB50072002）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公司污水处理厂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SSCODCRBOD5PH色度MG/LMG/LMG/L倍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）中规定的排放的标准。进出水水质具体情况见表22。表22江苏省纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）序号项目名称单位最高允许排放浓度1PH692SSMG/L703BOD5MG/L254CODCRMG/L1005色度倍40233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，结果见下表23。进水某物质浓度出水某物质浓度进水某物质浓度表233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项目CODCR（MG/L）BOD5MG/LSSMG/L色度（倍）PH进水10002003004001012出水10025704069去除率90875766790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。现列出染料废水中主要污染物如下。1）悬浮物纤维屑粒、浆料，整理加工药剂等。2）BOD有机物，如染料、浆料、表面活性剂醋酚，加工药剂等。3）COD染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂、淀粉整理剂等。4）重金属毒物铜、铅、锌、铬、汞离子等。5）色度染料、颜料在废水中呈现的颜色。（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二、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。污泥负荷的建议值通常为0304KG（BOD5）/KG（MLSS）D，其BOD5去除率大于90，COD去除率大于70。据上海印染行业的经验表明，当污泥负荷在小于02KG（BOD5）/KG（MLSS）D时，BOD5去除率可达90经上，COD去除率为6080。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去除率大一起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果。缺氧段的水力停留时间，一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时，通常建议按每100MG/L的COD需水力停留时间1H累计取值。好氧段负荷限值有两种方法，一是不计缺氧段去除率，此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值；另一计算法是按缺氧段BOD5去除率为2030计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后，BOD5去除率在90以上，COD去除率一般大于70，色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。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、中试中已限得了一系列成果，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。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为3060，BOD5去除率一般为2050。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。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。当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。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。（1）氯氧化脱色法氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理，其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显色有机物比较容易氧化的特性，应用氯或其化合物作为氧化剂，氧化显色有机物并破坏其结构，达到脱色的目的。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料，都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料、分散染料和涂料等，脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时，该法不仅不能去除此类物质，反而要消耗大量氧化剂。况且在氧化过程中，并不是所有染料都被破坏，其中大部分是以氧化态存在于出水中，经过放置，有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想，宜与其他方法联用，可获得较好的脱色效果。常用氯氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠等。（2）臭氧氧化脱色法臭氧作为强氧化剂，在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因，曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧，表现为强氧化剂。目前认为，臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的，直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起，如乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、硫酮、亚硝基、亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解，生成分子量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。所以，臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同，其发色基团位置不同，其脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水，如活性、直接、阳离子和酸性等染料，其脱色率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原、硫化染料和涂料，脱色效果较差。（3）光氧化脱色法光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用，氧化分解废水中的有机污染物质，使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气，有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化作用。有时，某些特殊波长的光对某些物质有特效作用。因此，设计时应选择相应的特殊紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有氧化作用强烈，没有污泥产生，适用范围广，可作为废水的高级处理，装置紧凑，占地面积小。光氧化脱色印染废水，除对一小部分分散染料的脱色效果较差外，其他染料脱色率都在90以上。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。电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90以上，对酸性染料废水脱色率达70以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为2050，色度可以降到50倍以下。当原废水浓度低，仅用电解法已能达到排放标准时，可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时，COD去除率为4075。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。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和PH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随PH值的降低而增大。故低水温、低PH值有利于活性炭的吸附。活性炭吸附法较适宜用作水量小，一般的生化与物化方法不能处理达标时的深度处理方法。其优点是效果好，缺点是运行成本高。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。其它工段废水格栅初沉煮炼丝光废水湿式除尘器沉灰池调节酸化UASBSBR砂滤池排放污泥干化场图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。预曝气PAC、PAMA印染废水筛滤池调节池接触氧化池预沉池斜管沉淀池排放氧化脱色池图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。洗毛废水格栅调节池反应池CAF系统水解酸化池排放斜板沉淀池二沉池曝气池污泥浓缩泥饼外运图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。混合废水格栅调节池水解酸化池生物选择器活性污泥池排放斜板沉淀池二沉池污泥浓缩泥饼外运图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，本节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。具体工艺流程见图35。废水格栅调节池水解酸化池生物接触氧化沉淀池混凝反应终沉池出水重力浓缩池脱水车间外运鼓风曝气图35“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺流程图（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。具体工艺流程见图36。污泥回流图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。格栅调节池脉冲发生器厌氧池好氧池沉淀池生物炭池鼓风机出水废水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。具体工艺流程见图37。絮凝剂絮凝剂图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，废水格栅曝气调节池吸附反应池吸附沉淀池水解酸化池活性污泥二沉池混凝沉淀过滤清水池排放污泥浓缩污泥脱水污泥外运活性污泥对色度和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一步。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。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，减少污泥在贮泥池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本工程污水处理工艺流程综上所述，污水处理站的工艺流程确定如下（图35）图35“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”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直流鼓风曝气接触氧化池，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，格栅、水解酸化池、生物接触氧化池、沉淀池以及终沉池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。污泥经重力浓缩后进入脱水车间，将污泥含废水格栅调节池水解酸化池生物接触氧化沉淀池混凝反应终沉池出水重力浓缩池脱水车间外运鼓风曝气水率降低到80以下的操作称为脱水。脱水后的污泥具有固体特性，成泥块状，能装车运输，以便最终处置与利用。污泥最后外运。4污水处理厂工艺设计41厂址确定污水处理厂的位置拟在南通市某印染公司厂区的东北角，污水厂北临泰河。根据该厂区总体规划及建设现状，该厂址具有以下特点（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。42构筑物设计421格栅池格栅，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。4211设计参数（1）栅前水深03M；H（2）过栅流速09M/S；V（3）栅条间隙B002M；（4）栅条宽度S001M；（5）安装倾角；06（6）设计流量Q6000M3/D250M3/H0069M3/S。（7）单位栅渣量W005M3/103M3。4212设计结果（1）栅条的间隙数12（个）；N（2）栅槽宽度035M；B（3）进水渠道渐宽部分的长度021M；1L（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度011M；2L（5）通过格栅的水头损失0103M；1H（6）栅前槽总高度H106M；（7）栅后槽总高度；07M（8）栅槽总长度；26L（9）每日栅渣量W0176M3/D；采用人工清渣。4213设备选型（1）栅槽尺寸总长L28M,宽度B52M（2）设备类型GH2500型链式旋转格栅除污机（3）数量2台（4）性能有效宽度为2200MM，电机功率22KW（5）附属带式输送机1台螺旋栅渣压实机1台422提升泵用于提升污水水位，保证以重力自流的形式流入后续处理构筑物中，集水池与泵房合建。4221设计参数（1）设计流量DMQ/603（2）日均流量HQ2