[doc]-环境工程专业毕业设计---7000吨天印染废水处理工艺设计-毕业设计

本科毕业设计7000吨/天印染废水处理工艺设计学院环境科学与工程学院专业环境工程年级班别2004级（3）班学号学生姓名指导教师2008年6月设计总说明随着工业化进程的不断深入，环境受到越来越严重的破坏。印染行业排放的废水约占整个工业废水排放量的35，由此造成的生态破坏是不可估量的，因此必须对印染行业产生的废水进行处理。本设计处理水量为7000M3/D，原水的平均水质为CODCR1000MGL1，BOD5300MGL1，SS450MGL1，色度800倍，PH812。原水具有排放量大，污染物浓度高，成分复杂的特点，采用单一方法较难取得好的处理效果，故采用物化和生化相结合的方法进行处理。根据印染废水的特点，本设计采用格栅调节池混凝沉淀水解酸化生物接触氧化沉淀池的工艺来处理印染废水。印染废水经过混凝沉淀池被除大量的色度和悬浮物，废水中的有机物在水解酸化池和接触氧化池中被微生物降解，进入沉淀池中沉淀后达到排放标准。该工艺具有处理效果好，运行稳定，投资较少的特点。本设计的工程投资预算为60412万元，运行费用为101元/M3。经过该工艺，CODCR处理效率达到941，BOD5处理效率达到949，SS处理效率达到90，色度处理效率达到972。处理后的出水优于广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）第二时段第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。关键词印染废水，混凝沉淀，水解酸化，接触氧化DESIGNSPECIFICATIONALONGWITHTHEINDUSTRIALIZATIONPROGRESSCONTINUOUSLYTHOROUGH,THEENVIRONMENTISSUBJECTEDTOTHEMOREANDMORESERIOUSBREAKAGETHEPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERISABOUT35INTHEQUANTITYTHATTHEWHOLEINDUSTRIALWASTEWATEREXHAUSTS,THATRESULTTHEECOSYSTEMBREAKAGEINCANTESTIMATETHEREFORE,WEMUSTDEALWITHTHEPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERTHEQUANTITYOFTHISDESIGNIS7000M3/D,ANDTHEPARAMETEROFTHERAWWATERINTHEAVERAGEISCODCR1000MGL1,BOD5300MGL1,SS450MGL1,COLOR800TIMES,PH812WITHTHERAWWATERHAVEGREATCAPACITY,THEPOLLUTANTDENSITYISHIGH,THECOMPOSITIONCOMPLICATIONS,USINGASINGLEMETHODTODEALWITHITISDIFFICULTTOACHIEVEAGOODRESULT,THEREFORE,UNITEBIOCHEMICALANDPHYSICOCHEMICALTODISPOSALTHEWASTEWATERACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFPRINTINGANDDYEINGWASTEWATER,THEDESIGNUSINGGRIDREGULATIONPOOLCOAGULATIONACIDHYDROLYSISBIOLOGICALOXIDATIONSEDIMENTATIONPONDTODEALWITHTHEDYEINGPROCESSWASTEWATERTHEPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERTHROUGHTHEMEDIUMOFCOAGULATINGSEDIMENTATIONREACTIONREMOVALSUBSTANTIVESUSPENDEDMATTERANDCHROMA,THEORGANICMATTERINTHEWASTEWATERINGRESSCONTACTOXIDATIONPONDWEREDEGRADEDBYTHEAEROBE,REPASSTHESECONDARYSEDIMENTATIONTANKSITISENOUGHTOMEETTHENATIONALSTANDARDSTHECHARACTERISTICSOFTHEPROCESSISDEALINGWITHGOODRESULTS,STABLEOPERATION,LESSINVESTMENTTHEINVESTMENTBUDGETOFTHEENGINEERINGIS60412MILLIONYUAN,THEOPERATINGCOSTIS101YUAN/M3AFTERTHISCRAFT,THECODCRPROCESSINGEFFICIENCYACHIEVES941THEBOD5PROCESSINGEFFICIENCYACHIEVES949,THESSPROCESSINGEFFICIENCYACHIEVES90,ANDTHECHROMATICITYPROCESSINGEFFICIENCYACHIEVES972THROUGHTHATCRAFT,THEEFFLUENTISBETTERTHANSTANDARDINPROVINCEPLACEOFGUANGDONGTHELIMITVALUEOFWATERCONTAMINATIONEXHAUSTSDB44/262001THESECONDPOLLUTANTOFTHESECONDTIMEISTALLESTTOALLOWTOEXHAUSTONECLASSSTANDARDOFDENSITYKEYWORDSPRINTINGANDDYEINGWASTEWATER,COAGULANTSEDIMENTATION,HYDROLYTICACIDIFICATION,CONTACTOXIDATION目录1概述111项目背景112工程简介113设计进出水水质114设计依据215设计原则22处理工艺的选择及说明321印染废水的来源和特征322废水处理研究现状423主要的处理工艺5231废水处理的基本方法5232影响工艺流程选择的因素724选择的工艺8241确定工艺8242工艺流程图8243工艺流程各结构介绍93设计参数及计算1331格栅13311设计参数13312设计计算1332调节池15321设计参数15322设计计算1633混凝沉淀池16331设计参数16332设计计算1634水解酸化池18341设计参数18342设计计算1935接触氧化池19351设计参数19352设计计算1936沉淀池22361设计参数22362设计计算2237污泥浓缩池23371设计参数23372设计计算2438其他构筑物25381药剂池25382鼓风机房25383污泥脱水间25384提升泵25385管道的确定264主要构筑物及设备2741主要构筑物和附属构筑物2742主要动力设备275处理项目总体布置2951平面布置29511平面布置原则29512平面布置结果2952高程布置29521高程布置原则29522高程布置计算及结果306投资估算及运行成本3261估算依据3262投资估算32621土建费和设备费32622平面布置原则34623工程总投资3463运行成本估算34结论35参考文献36致谢371概述11项目背景我国是纺织印染业的第一大国，其中棉布的生产量居世界首位，棉纺织工业在打入国际市场的进程中独占鳌头的同时又是工业废水排放大户。印染废水中含有多量的硫化物、酚类化合物、硫醇等，会使水质发臭，其中含有的有色污染物，色泽深，会妨碍日光在水中的透射，不利于水生植物的光合作用，有害于水生生物，而其中的硫酸或硫酸盐会引起土壤酸化等，由此而造成的生态及经济损失是不可计量的，我国政府对环境问题也予以高度重视，为保持环境和经济的可持续发展，对于是工业废水排放大户的纺织印染产业，必须对其排放的废水进行处理。12工程简介对某印染企业的印染综合废水处理进行工艺设计，本设计的处理规模为7000M3/D。该印染废水具有水量大、悬浮物浓度和色度较高的特点。该印染废水经过处理后，水质要符合广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）二时段一级标准。13设计进出水水质本项目设计进出水水质根据该印染企业的印染废水来源和广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）二时段一级标准列出，采用一级标准如表11。表11设计进出水水质主要污染物原水水质（MGL1）原水平均水质（MGL1）排放标准（MGL1）CODCR8001200100090BOD524036030020SS30060045060色度（度）600100080040PH8128126914设计依据1、中华人民共和国环境保护法；2、中华人民共和国污水综合排放标准（GB89781996）3、广东省地方标准水污染物排放限值DB44/262001第二时段中的一级标准；4、室外排水设计规范GBJ1487；5、水处理工程、环境工程设计手册；6、纺织染整工业水污染物排放标准。15设计原则1、认真惯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准；2、根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资；3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便；4、废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理；2处理工艺的选择及说明21印染废水的来源和特征印染废水是指纺织物在染色或印花过程中产生的染色残液、漂洗水以及前处理如洗毛、丝麻脱胶、退浆等、后处理产生的混合废水,它是含有一定量有害物质和色度的有机废水。由于市场竞争机制日趋完善,参与国际竞争日益增加,迫使原来生产品种较单一、生产量大的印染企业转向生产小批量多品种的产品,使废水水质范围扩大、脱色效果不明显、废水治理难度加大。在治理工程设计过程中,详细掌握生产工艺、废水来源、水质,通过试验研究确定合适的处理工艺和设计参数,是设计出合理印染废水处理方案的关键。印染废水的水质采用的纤维种类，染料和浆料的不同而水质变化很大。一般印染废水PH值为610，CODCR为4001000MG/L，BOD5为100400MG/L,SS为100200MG/L,色度为100400倍。印染废水来源于印染过程的各生产工序，主要有退浆废水、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1,4。1、退浆废水退浆废水一般占总废水量的15左右，污染物总量约占总量的一半，水量虽较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，PH值为12左右。上浆以淀粉为主的（如棉布）退浆废水，BOD5/COD约0305，可生化性较好。上浆以聚乙烯醇（PVA）为主的退浆废水，BOD5/COD约0508。2、煮炼废水为保证漂白和染整的加工质量，要将纤维中的棉蜡、油脂、果胶类含氮化合物等杂质去除。煮炼一般用烧碱、肥皂、表面活性剂等水溶剂，在120、PH值约1013的条件下对棉纤维进行煮炼。煮炼废水的水量大，污染物浓度高，BOD和COD的平均值高达数千毫克每升，其中主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。3、漂白废水水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。4、丝光废水含碱量高，NAOH含量在35，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NAOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。5、染色废水水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。6、印花废水水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。7、整理废水水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。8、碱减量废水是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75。碱减量废水不仅PH值高（一般12），而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCR可高达9万MG/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水1,4。22废水处理研究现状对于印染废水，采用生物处理方法具有较好的效果。只要供给其一定量空气，废水中的有机物作为微生物的营养物，将被不断吸附、氧化、分解，经过沉淀分离，从而达到不断去除污染物的目的。早在20世纪70年代，兴建的这类废水处理工程，主要以好氧生物处理为主，但是随着化学工业的发展，纺织工艺的织物已由天然纤维发展到大量使用人造纤维，造成所用的染料品种越来越多，也越来越不容易被生物降解。原有的生物处理系统大都由原来的70COD去除率下降到50左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PVA等化学浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大，但由于他们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有2030。针对印染行业废水处理难度的增加，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专业细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有厌养好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等2。23主要的处理工艺231废水处理的基本方法1、印染废水处理的物理法吸附法在物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性炭吸附法（多半用于三级处理），该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。SAITOT等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93、92和63，活性炭吸附能力可达到500MGCOD/G炭，污水如先曝气，则会加快吸附速率。但若废水BOD5200MG/L，则采用这种方法是不经济的。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明，在PH12的印染废水中，用硅聚物（甲基氧）作吸附剂，阴离子染料去除率可达95100。高岭土也是一种吸附剂，研究表明经长链有机阳离子处理，高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果较好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大3。2、印染废水的化学处理法（1）混凝法主要有混疑沉淀法和混疑气浮法，所采用的混疑剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来，国外采用高分子混疑剂者日益增加，且有取代无机混疑剂之势，但在国内因价格原因，使用高分子混疑剂者还不多见。据报道，弱阴离子性高分子混疑剂使用范围最广，若与硫酸铝合用，则可发挥更好的效果。混疑法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。（2）氧化法臭氧氧化法在国外应用较多，ZIMASV等人总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。研究表明，臭氧用量为0886GO3/G染料时，淡褐色染料废水脱色率达80；研究还发现，连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量，而反应器内安装隔板，可减臭氧用量167。因此，利用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运行的反应器，并可考虑在其中安装隔板。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看，该法脱色效果好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。光氧化法处理印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗还有待进一步降低。（3）电解法电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率为5070，但对颜色深、CODCR高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明，各类染料在电解处理时其CODCR去除率的大小顺序为硫化染料、还原染料酸性染料、活性染料中性染料、直接染料阳离子染料，目前这种方法正在推广应用2。3、印染废水的生物处理法20世纪70年代以来，国内对印染废水以生物处理为主，占80以上，尤以好氧生物处理法占绝大多数。从现有情况看，我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。但由于生物对色度去除率不高，一般在50左右，所在当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。好氧生物处理对BOD去除效果明显，一般可达80左右，但色度和COD去除率不高，尤其如PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用，不但使印染废水的COD达到20003000MG/L，而且B/C也由原来的0405下降到02以下，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标；此外，好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。据资料报道，一般污泥处理或处置费用占整个污水厂费用的5070（国外），在国内也占40左右。由于上述原因，印染废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视，探求高效、低耗、投资省的印染废水处理新技术已日显重要。厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，FUKUNAGAN等人对传统消化罐做了改造，在罐内装填固定微生物，主要是专性产碱杆菌属。染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行（37），水力停留时间6H，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在HRT为1011D，COD去除率7482，脱色率分别为黑色51、紫色94、玫瑰红96、茄紫30、大红55。用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明，废水中的色度和COD去除率分别稳定在80和90以上。4、印染废水的组合处理法随着人们对环境质量要求越来越高，印染废水排放标准也越来越严，对于高、中难度处理印染废水，单独的生化或物化处理都难以达到排放要求根据国家印染行业废水污染防治技术政策，印染废水治理宜采用生物处理技术和物理化学处理技术相结合的综合治理路线，不宜采用单一的物理化学处理单元作为稳定达标排放治理流程。这样既保留了物化除色、前处理去除部分污染物降低生化负荷、去除生化剩余污染物的特点，又充分发挥生化处理技术可降解大量有机污染物和一定除色功效的特点1,2。232影响工艺流程选择的因素污水处理工艺流程的选择，一般要考虑以下因素1、废水处理程度这是废水处理工艺流程选择的主要依据，而废水处理程度又取决于废水的水质特征、处理后水的去向。废水的水质特征，表现为废水中所含污染物的种类、形态及浓度，它直接影响废水处理的程度及工艺流程。各种受纳水体对处理水的排放要求各不相同，由各种水质的标准规定，它决定了废水处理厂对废水的处理程度。2、建设及运行费用考虑建设与运行费用时，应以处理水达到水质标准为前提。在此前提下，工程建设及运行费用低的工艺流程应得到重视。此外，减少占地面积也是降低建设费用的重要措施。3、工程施工难易程度工程施工的难易程度也是选择工艺流程的影响因素之一。如地下水位高，地质条件差的地方，就不宜选用深度大、施工难度高的构筑物。4、当地的自然条件和社会条件当地的地形、气候等自然条件对废水处理流程的选择具有一定的影响。如当地气候很冷，则应采用在采取适当的技术措施后，在低温季节也能正常运行，并保证取得达标水质的工艺。5、废水水量除水质外，废水的水量也是影响因素之一。对于水量、水质变化大的废水，应选择耐冲击负荷强的工艺，或考虑设立池等缓冲设施以减少不利影响。综上所述，污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，必须对上述各项因素加以综合考虑，进行多种方案的经济技术比较，必要时应当进行深入的调查研究和试验研究工作，这样才有可能选定技术可行、先进，经济合理的污水处理流程2。24选择的工艺241确定工艺根据该企业的印染废水水质的特征具有流量大，复杂难降解的大分子有机物浓度高，悬浮物、色度也比较高等特点，且排放标准要求高等方面来考虑，本印染废水处理项目设计采用混凝沉淀水解酸化接触氧化的工艺。该印染废水通过混凝反应去除大量的悬浮物和色度，然后进入水解酸化池，废水中的难降解的大分子有机物被分解，再进入接触氧化池，经充足的曝气，由好氧微生物将废水中的有机物降解至既定的浓度，再经沉淀池的沉淀后出水即可达到排放标准。将这几种工艺结合在一起，既具有投资较少、运行成本较低、便于管理、处理效果好等特点，又通过混凝沉淀工艺保证了生物处理的稳定性和连续高效性。242工艺流程图本设计采用的具体工艺如图21。废水达标排放污泥外运图21工艺流程图243工艺流程各结构介绍1、格栅因为废水水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣5。本设计采用格栅进行隔渣，由于栅渣量不是很大，采用人工清渣方式。2、调节池无论是工业废水，还是城市污水或生活污水，水量和水质在24小时之内都有波动提升泵沉淀池格栅污泥浓缩池接触氧化池污泥压缩机混凝沉淀池水解酸化池调节池。一般说来，工业废水的波动比城市污水大，中小型工厂的波动就更大。这种变化对污水处理设备，特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的，甚至还可能遭到破坏。同样对于物化处理设备，水量和水质的波动越大，过程参数难以控制，处理效果越不稳定；反之，波动越小，效果就越稳定。在这种情况下，应在废水处理系统之前，设置调节池，用以进行水量的调节和水质的均化，以保证废水处理的正常进行。此外，酸性废水和碱性废水可以在调节池内中和；短期排出的高温废水也可通过调节以平衡水温。另外，调节池设置是否合理，对后处理设施的处理能力、基建投资、运转费等都有较大的影响9。本设计设置调节池可进行水量的调节和水质的均化，防止生物处理系统负荷的急剧变化。3、混凝沉淀池混凝沉淀就是将与作用机理相适应数量的混凝剂投入污水中，经过充分混合、反应，使污水中呈微小的悬浮颗粒和胶体颗粒互相产生凝聚作用，成为颗粒较大，而且易于沉淀的絮凝体（颗粒直径20UM）。在经过沉淀加以去除。混凝沉淀能去除印染废水中的不能被生化降解的物质、大量的悬浮物、色度，减轻后续生化处理部分的负荷5。本设计混凝沉淀池采用竖流沉淀池，分为混合部分和接触部分，加药采用管道混合器。4、水解酸化池废水中染料等有机物组分多为难生物降解物，染料分子一般在好氧条件下很难破坏，色度难以去除。采用水解酸化池，通过时间控制，将厌氧消化过程控制在第一，二阶段，使复杂的大分子，不溶性有机物及难生物降解有机物在细胞外酶的作用下水解为小分子，溶解性有机物及可生物降解的有机物质，形成有机酸，醇类等；使溶液酸度增加，PH值下降，从而调节废水的PH值，并提高废水的可生化性。5、接触氧化池生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上充满生物膜，废水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化处理技术，又称为“淹没式生物滤池”。生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用，这样，这种技术又相当于在曝气池内充填共微生物栖息的填料，因此，又称为“接触曝气法”。据上所述，生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法，鉴于两者的优点，因此，深受污水处理工程领域人们的重视。接触氧化处理技术在工艺方面有以下特征（1）使用多种形式的填料，由于曝气，在池内形成液、固、气三相共存体系，有利于氧的转移，提高溶解氧转移率，微生物增殖快、活性高。在生物膜上微生物是丰富的，除细菌和多种种属原生动物外，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，而无污泥膨胀之虑。（2）在生物膜上能够形成稳定的生态系统和食物链。（3）填料表面权威生物膜所不满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量此生，有可能形成一个成立体结构的密集的生物网，污水在其中通过起到类似“过滤”的作用，能够有效提高净化效果。（4）由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这样有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也易于提高氧的利用率，因此，能够保持较高浓度的活性生物量，据试验资料，每填料表面上的活性生物膜量可达125G，如折算成2MMLSS，则达13G/L，正因为如此，生物接触氧化处理技术能够接受较高的有机负荷率，处理效率较高，有利于缩小池容，减少占地面积。在运行方面，接触氧化技术具有以下特性（1）对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有实际的意义。（2）操作简单，运行方面，易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。（3）污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀1。本设计的废水经过水解酸化池初步处理后进入接触氧化池，废水中未被降解的化合物经过接触氧化池好氧微生物的降解后，废水中的COD，BOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高。6、沉淀池沉淀池的作用是泥水分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。根据水在池中流动的方向，沉淀池分为平流式、竖流式和辐流式沉淀池。竖流式沉淀池水流向上，颗粒沉淀向下，池型多为圆柱形或圆锥形。由于竖流式沉淀池表面负荷小，处理效果差，基本上已经不被采用。辐流式沉淀池多采用圆形，池底做成倾斜，水流从中心流向周边，流速逐渐减小。辐流式沉淀池主要被用作高浊度水的预沉9。因为平流沉淀池构造简单，工程造价低，操作管理方便，对原水的浊度适应性强，处理效果稳定，潜力大，所以本设计采用平流式沉淀池。7、工艺各段的去除率见表21。表21设计参数和主要单元去除率预测设计参数调节池混凝沉淀池酸化水解池接触氧化/二沉池排放标准HRT/H10283/2进水1000900450270出水900450W合格。9、沉淀池总高H取保护高H104M，缓冲层厚H405M。HH1H2H3H4H5043605052575M10、管道混合器本设计通过管道混合器投加絮凝剂，型号为JT型管混合器。结构如图33。因为最大流量为0096M3/S，设管中平均流速为1M/S，所以选取JT型管道混合器的工称直径DN为300MM，管外直径为312MM，法兰盘外径为420MM，长度L为1600MM。出水原水投加药剂图33JT型管道混合器的结构图34水解酸化池341设计参数采用水解酸化池，通过时间控制，将厌氧消化过程控制在第一，二阶段，使复杂的大分子，不容性有机物及难生物降解有机物在细胞外酶的作用下水解为小分子，溶解性有机物及可生物降解的有机物质，形成有机酸，醇类等；使溶液酸度增加，PH值下降，从而调节废水的PH值，并提高废水的可生化性。本设计的废水在水解酸化池停留时间为HRT8小时，池的有效水深为H5M。342设计计算1、水解池的有效容积VVQHRT30082400M32、水解池的面积SSV/H2400/5480M23、水解池的尺寸取宽度B20M，则长度LLS/B480/2024M4、水解池的总高度H设池的保护高度H1为04M，则HHH150454M5、水解池的填料在离池底1米的地方加入高3米的软性纤维填料，填料的支撑板采用多孔板。填料容积为V320241440M36、出水渠的设计考虑采用锯齿型出水渠，渠宽03M，渠高02M，设9条出水渠，基本可保持出水均匀。35接触氧化池351设计参数废水经过水解酸化池初步处理后进入接触氧化池，废水中未被降解的化合物经过接触氧化池好氧微生物的降解后，废水中的COD，BOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高。本设计的接触氧化池设2座，采用3廊道式推流式反应池。有机容积负荷率为10KGBOD5/M3D，填料高度取30M。气水比为151。352设计计算1、单座生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）V进水BOD5PS0为1281MG/L,出水PSE为154MG/L，单座氧化池的流量为150M3/H，则VQVPS0PSE/NV1458324（0128100154）/104057M3V取405M3式中QV平均日设计污水量，M3/D；PS0,PSE分别为进水与出水的BOD5,MG/L；NV有机容积负荷率,KGBOD5/M3D。2、氧化池平面面积AAV/H0405M/3M135M2，式中H0填料高度，M；填料高度取3M。3、氧化池的平面尺寸单座氧化池采用3廊道式推流式反应池，取廊道宽B4M。单座氧化池长度MBAL31454、氧化池深HHH0H1H2H3305050646M式中H1超高，05M；H2填料层上水深，05M；H3填料至池底的高度，06M。5、有效停留时间TTV/QV405/15027H式中V氧化池的有效容积，M3；QV平均日设计污水量，M3/H。6、填料采用D型软性纤维填料，按排距120MM，行距60MM进行安装。7、空气管道设计（1）气水比为151，每个廊道的空气量Q1515750M3/H6Q50（2）空气管直径取干管类空气流速为V10M/S，支管类空气流速V110M/SDQ36041750163M每池设3根支管，直径为D1604VQ3750094M取D01M100MM每条廊道的支管再分设19条小支管，直径为D136094VQ750037M取D004M40MM（3）孔眼布置（以每根支管为单位进行进算）孔眼直径10MM，孔眼流速V10M/S每个孔眼通过气量QQ0000785M3/S10422V每根小支管上的孔眼数NN140636078195Q取14个36沉淀池361设计参数混合液从接触氧化池出来进入沉淀池中进行泥水分离，使处理后的水排放达标。本设计的沉淀池采用竖流沉淀池。设计沉速U05MM/S，设计沉淀时间T02H。362设计计算1、设计2个沉淀池，则每个沉淀池的流量QMAXQMAXQ/20096/20048M3/S2、中心管直径D0取中心管流速V030MM/SFQMAX/V00048/00316M2D0143M1436F取D015M3、缝隙高度H3取缝隙出流速度V115MM/S喇叭口直径D1135D0135152025MH3QMAX/V1D10048/00153142025050M4、沉淀区有效断面积FFQMAX/U0048/0000596M25、沉淀池直径DD143694（F1115M取D112M。6、沉淀池有效水深H2H23600UT0360000005236M7、污泥斗所需容积WW10364MAXPRTCQ5914282560M38、污泥斗容积V取泥斗圆锥部分高度H525M。圆锥下底半径R04M。圆锥上底半径RD/2112/256M。VH5R2RRR2/3255625604042/3281M3校核VW合格。9、沉淀池总高H取保护高H104M，缓冲层厚H405M。HH1H2H3H4H5043605052575M37污泥浓缩池371设计参数污泥浓缩用于降低混凝沉淀池和沉淀池排出污泥中的水分，缩小污泥的体积，但仍保持其流体性质，有利于污泥的运输、处理与利用。本设计选用间歇式重力浓缩池，沉淀池和混凝沉淀池的排泥时间全为1天。结构如图34。1污泥入流槽；2中心筒；3出流堰；4上清液排出口；5排泥管图34污泥浓缩池结构图372设计计算1、浓缩池的面积F系统1天的污泥量为228121124M3，设浓缩池的有效深度H13M，FV/H11124/3375M22、池的直径DD691M取7M14357F3、污泥斗尺寸设污泥斗底部半径R05M，污泥斗上部半径R15M，污泥斗侧壁倾角50，则污泥斗的高度H2TGRR1505TG50119M取12M4、浓缩池总高度取超高H303M，缓冲层高度为H404M，则总高为HH1H2H3H4312030449M38其他构筑物381药剂池药剂池用于方便混凝剂和助混凝剂的投加，混凝剂的主要采用PAC。PAC的投加量为200300MG/L。药剂池设一座。药剂池的尺寸BLH505015M3。选用设备搅拌器2台，型号JYB20075,功率为22KW；加药泵2台，一用一备，型号J4300/05，功率N0185KW。382鼓风机房鼓风机房主要提供接触氧化池所需的空气。接触氧化池所需总风量为625M3/MIN。鼓风机房的尺寸为BLH50704M3。选用设备罗茨式鼓风机3台（2用1备），型号TSE200，转速970R/MIN，流量为3220M3/MIN，功率为15KW。383污泥脱水间污泥脱水间拥有污泥脱水，脱水后的污泥外运。脱水间采用带式压滤机压滤脱水，脱水效果好，泥饼含水率可达7080，大大降低污泥外运处理费用。处理污泥量为1124M3/D，污泥脱水间的尺寸为BLH5074M3。选用设备DY型带式压滤机1台，型号DY2000，污泥处理能力812M3/H，功率为22KW。每天工作时间为10H。384提升泵本设计废水只考虑一次提升，废水在调节池经提升后进入水解酸化池。废水提升泵采用WQ型无堵塞潜水排污泵2台（1用1备），型号200WQ400812，流量为400M3/H，扬程为8米，功率为12KW。本设计的污泥在污泥浓缩池提升到污泥脱水间。污泥提升泵采用LW立式排污泵2台（1用1备），型号LW50125，流量为1117T/H，功率为22KW。每天工作时间为8H。385管道的确定废水提升管采用D200MM；排泥管采用D250MM；排水管采用D250MM。4主要构筑物及设备41主要构筑物和附属构筑物本设计的主要构筑物和附属构筑物见表41。表41构筑物一览表序号名称尺寸（M）数量（个）备注1格栅间0525151砖混2调节池2025661钢筋混凝土3混凝沉淀池112752钢筋混凝土4水解酸化池2024541钢筋混凝土5接触氧化池11312462钢筋混凝土6沉淀池112752钢筋混凝土7污泥浓缩池7491钢筋混凝土8药剂池5050151砖混9鼓风机房507041砖混10脱水间507041砖混11维修间4441砖混12办公室4441砖混42主要动力设备本设计的主要动力设备见表427。表42主要动力设备一览表序号设备名称规格型号配电机台数备注1污水泵200WQ400812流量400M3/H，扬程8M11KW2一用一备2搅拌器JYB2007522KW23加药泵J4300/05流量300L/H185KW2一用一备4污泥泵LW50125流量1117T/H，扬程1822M15KW2一用一备，每天运行8小时5罗茨风机TSE200流量322M3/MIN15KW2一用一备6带式压滤机DY2000污泥处理量812M3/H22KW1每天运行10小时5处理项目总体布置51平面布置511平面布置原则该废水处理项目为新建工程，总平面布置包括污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从以下几条原则。1、处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便节约用地，减少管道连接长度；2、工艺构筑物（或设施）与不同功能地辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系；3、构建之间的间距应满足交通、管渠道铺设、施工和运行管理等方面的要求；4、管道线与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；5、协调好辅助建筑物，道路。绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。512平面布置结果整个废水处理工程呈长方形。在为减少污水处理的臭气对办公及生活的影响。工程分为两部分，污泥处理系统、办公室及其他主要辅助建筑位于南部，占地较大的水处理构筑物在厂区北部，沿流程自西向东排开。本设计的平面布置结果见附图平面布置图。52高程布置521高程布置原则1、充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外；2、协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本；3、做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度；4、协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。522高程布置计算及结果废水在处理工艺流程中的水头损失的计算10，结果见表51。表51水头损失表管渠设计参数水头损失/M序号构筑物名称D/MMI/V/MS1L/M沿程局部构筑物合计1出水口至沉淀池25011714126080147008002272沉淀池0303003沉淀池至接触氧化池2501171443090503009005934接触氧化池0202005接触氧化池至水解池2501171412090140009002307水解池0303008水解池至混凝沉淀池250117141260801470080022710混凝沉淀池04040013混凝沉淀池至调节池20038508314803805700013058314总计3061工程总的水头损失为3061M。排出水的出水口水面高程定为150M，入水水面为02M，则相应的构筑物和设施的高程可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。结果如表52。表52各处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高M池底标高M构筑物名称水面标高M池底标高M格栅030150接触氧化池270140调节池030630沉淀池180530混凝沉淀池380330污泥浓缩池370090水解酸化池320180高程布置参见附图高程布置图6投资估算及运行成本61估算依据本工程依据广东省市政工程费用定额的标准，及广东省市政工程费用定额的补充规定的标准。土方工程计取地区材料基价系数，按广东省市政工程费用定额中土石方工程费率计算。62投资估算621土建费和设备费本设计工程的土建费和设备费估算见表61和表62。表61土建费序号项目名称单位数量尺寸（M）总价（万元）1格栅间座1052515012调节池座12025669703混凝沉淀池座21127531844药剂池座1505015155水解酸化池座12024547566接触氧化池座2113124644167沉淀池座21127531848污泥浓缩池座17495329鼓风机房座1507045610污泥脱水间座150745611维修室间144425612办公室座144425613其他土建2014小计A（万元）3016表62设备费序号项目名称单位数量规格、型号单价（万元）总价（万元）备注1不锈钢格栅个125252一级提升泵台2200WQ40081248N12KW3污泥泵台2LW501250612N15KW4加药泵台2J4300/050408N185W5搅拌器台2JYB200752856N22KW6填料M21920软性纤维填料0023847鼓风机台2TSE200515N15KW8带式压滤机台1DY20002020N22KW9其它设备15010合计B（万元）2415622其它费用1、安装费CB102415万元；2、直接费D（ABC）56725万元；3、设计费ED402269万元；4、调试费FD251418万元。623工程总投资本设计工程的总投资I（DEF）60412万元。63运行成本估算1、电费污水泵、污泥泵等用电设备以及其它用电量与照明共计4200度/D，则每天电费4200083360元/D2、人工费管理人员采用6人，则工资福利费1800630360元/D3、药剂费用混凝沉淀投加PAC和其他药剂有高分子助凝剂等。PAC加量为200300MG/L，其他药剂投加量按50100MG/L计，综合药剂费按每吨水035元/吨水计。70000352450元/D4、维修费每年的维修费按总投资直接费的4计，则维修费用为5672542269（万元/年）622元/D5、其它费用300元/D总运行费用在不记折旧费的情况下，处理每立方废水的成本为33603602450622300/7000101元/M3结论1、该工艺的工程投资预算为60412万元，运行费用为101元/M3。该工艺投资与运行费用低，操作简单，适合于中小型印染企业的废水处理。2、本工艺将混凝沉淀放在生化处理前，即可除去难生物降解的物质，去除大量的悬浮物和色度，又可降低生化处理的负荷。3、水解酸化池中异氧型兼性细菌和厌气菌，将废水中一些复杂的、高分子有机物转变成简单的、低分子有机物，从而改善了后续生化处理条件。4、水解酸化处理单元对废水PH值的调整也有较大的作用。一般PH10甚至到12左右的废水经水解酸化池出水，PH值可降至80左右，这大大改善了接触氧化池中微生物的生存环境，提高了处理效果。5、废水经水解酸化后进入接触氧化池，废水中被水解为小分子，溶解性有机物及可生物降解的有机物质经过好氧微生物的降解后，COD，BOD及色度等指标的去除率得到了进一步的提高。6、经过该工艺，CODCR处理效率达到941，BOD5处理效率达到949,SS处理效率达到90,色度处理效率达到972。废水经处理后能够稳定达标排放。参考文献1朱虹，孙杰，李剑超印染废水处理技术M北京中国纺织出社，20040043642杨岳平，徐新华，刘传富废水处理工程及实例分析M北京化学工业出版社，20032573123于锋,许新阳污水处理工程设计M北京化学工业出版社，20032312454张林生印染废水处理技术及典型工程M北京化学工业出版社，20055高廷耀，顾国维水污染控制工程M北京高等教育出版社，19996曾科，卜秋平，陆少鸣污水处理厂设计与运行M北京化学工业出版社，20017闪红光环境保护设备选用手册水处理设备M北京化学工业出版社，20028周正立，张悦污水生物处理应用技术及工程实例M北京化学工业出版社，20069张自杰排水工程M北京中国建筑工业出版社，199610严煦世，刘遂庆给水排水管网系统M北京中国建筑工业出版社，200211刘晓涛，李丽红纺织印染废水治理工程设计J环境污染治理技术与设备，2002，31777812计建洪印染废水处理工程应用研究J环境工程，200523（2），161713丁亚兰国内外废水处理工程设计实例M北京化学工业出版社,200014HUIFANGWU，SHIHEWANG，HUOLIANGKONG，TIANTIANLIU，MIN