印染毕业设计

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）I印染废水处理工艺设计摘要水解酸化生物接触氧化联合处理工艺处理高浓度纺织印染废水,是被实践证明了的切实可行的方法。该工艺与常规的纺织印染废水处理工艺相比,占地面积小,操作费用低,运行稳定。没此外,由于生物膜附着在填料上,在沉淀池中污泥沉淀量少,能较好地去除废水中的有机污染物,处理后的出水水质能稳定地达到国家一级排放标准。综述了印染废水治理技术研究现状,介绍了各方法的特点及其在印染废水处理中的应用,为印染废水处理方法的选择提供了有价值的依据。针对生物技术在印染废水处理工艺中的应用,分别从好氧、厌氧和好氧厌氧三个方面进行了阐述,并列举了目前这三类生物处理技术的一些最新发展工艺。对全国印染行业的废水排放情况进行分析总结,在此基础上提出合理的治理工艺,通过混凝沉淀、酸化水解、好氧生化等工艺进行治理,出水水质稳定达到国家纺织染整工业水污染物排放标准GB42871992一级标准。结合实例分析治理工艺的可行性及应用推广,提出了完善该工艺的前景。关键词印染废水；水解酸化苏州科技学院本科生毕业设计（论文）II3000T/DWASTERWATERTREATMENTABSTRACTHYDROLYSISACIDIFICATIONBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONPROCESSISAPPLIEDTOTREATTEXTILEDYEINGWASTEWATER,THISPROCESSISPROVEDTOBEONEOFTHENEWWATERTREATMENTPROCESSESTHEPERFORMANCEISSTABLE,ANDITSOPERATIONCOSTANDUSEDFIELDAREAISLESSTHANTHATOFCONVENTIONALTREATMENTPROCESSBESIDES,DUETOTHEFOODCHAINSOFTHEBIOFILMATTACHEDONTHECARRIER,THEREISNOSLUDGESETTLEDINFINALSETTINGTANKTHISPROCESSISPROVEDTOBEEFFECTIVEFORORGANICPOLLUTANTREMOVAL,ANDTHEEFFLUENTQUALITY，THISPAPERREVIEWSTHECURRENTSTATUSOFRESEARCHESONDYEWASTEWATERTREATINGTECHNOLOGY,INTRODUCESTHEFEATURESOFVARIOUSDYEWASTEWATERTREATINGMETHODSANDTHEIRAPPLICATIONS,ANDPROVIDESVALUEDREFERENCEFORCHOOSINGDYEWASTEWATERTREATMENTMETHODTHEAPPLICATIONOFBIOTECHNOLOGYTOTHETREATMENTOFPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERINTHREEASPECTSAEROBICPROCESS,ANAEROBICPROCESSANDAEROBICANAEROBICPROCESSAREILLUSTRATEDTHEWASTEWATERRELEASEOFTHENATIONALPRINTINGANDDYEINGINDUSTRYWASENSTUDIED,THENASUITABLEDISPOSALTECHNICSWASBROUGHTFORWARDTHROUGHTHECOAGULATIONANDDEPOSITION,ACIDIFICATIONANDHYDROLYSIS,AEROBICBIOCHEMICALTREATMENT,THERELEASEDWATERSTEADILYMEETSTHEFIRSTGRADEOFTHEWASTERELEASESTANDARDGB42871992OFNATIONALFABRICDYEINGINDUSTRYBASEDONTHEEXAMPLE,THEPOSSIBILITYANDAPPLICATIONMAGNIFICATIONOFDISPOSALWASANALYZED,ANDTHEPERFECTPROSPECTOFTHETECHNICSWASFORECASTEKEYWORDSHYDROLYSIS；ACIDIFICATIO苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3目录1绪论42印染废水概述521废水理化性质522废水水质分类623废水常规处理工艺83设计说明书1331工程概况1332设计原则及依据1333废水来源及水质、水量分析1434废水处理工艺介绍及分析1535主要处理单元处理效率一览表2136主要构筑物介绍及其设备2237附属构筑物2438工程投资概算2539经济分析274设计计算书2941格栅2942调节池3043水解酸化池3144竖流式沉淀池3445生物接触氧化池3546混凝反应池3747沉淀池尺寸确定4048污泥浓缩池4249清水池43410高程计算435污水处理厂总平面布置46结论44致谢45参考文献46附录A外文参考文献（译文）附录B外文参考文献（原文）苏州科技学院本科生毕业设计（论文）41绪绪绪绪论论论论随着工业化进程的不断深入，全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来所形成的生态平衡，并对人类自身的生存环境构成了严重威胁。由于逐年加重的环境压力，世界各国纷纷制定各自的环保法律、法规和采取不同的措施，我国政府对环境问题也予以高度重视，并向国际社会全球性环境保护公约做出了自己的承诺。我国是纺织印染的第一大国，而纺织印染行业又是工业废水排放的大户，约占整个工业废水排放量的35。据不完全统计，我国印染废水排放量约为每天300400万T，印染厂每加工100M织物会产生35T废水，由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的，因而要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。仿制印染行业废水的主要来源是印染废水，其废水的量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等，是目前我国较难处理的工业废水之一。虽然我国印染废水的治理工作起步较早，但由于印染废水的复杂性和特殊性，目前还没有只有一种方法就能对印染废水中的有害物质进行完全的去除，一般均要几种方法联合作用。在我国的工业废水中，印染废水占有重要的地位，国内一般的印染厂每加工一吨织物要耗水200300M3,其中8090成为废水排出。造成的生态及经济损失是不可计量的，所以解决印染水污染问题势在必行。苏州科技学院本科生毕业设计（论文）52印染废水概述印染废水概述印染废水概述印染废水概述21废水理化性质废水理化性质废水理化性质废水理化性质印染废水水质由于染料、辅料和生产工艺不同有一定差异，但仍有一些共同的特点，表21为印染废水的主要特性表表表表221印染废水的主要特性印染废水的主要特性印染废水的主要特性印染废水的主要特性理化参数相关特性BOD5在200800MG/L,该数据除了与原料有关外，还与生产过程中水的循环使用有关，用较少的水则有较高的BOD5，通常平均在300500MG/LCODCR在8001200MG/L,平均在1000MG/LBOD5/CODBOD5与CODCR之比越小表示废水不易用生物处理，值越高表示较容易受生物降解，一般染整废水将BOD5/CODCR值调至0405之间以利生物处理，可降低运行费用油脂及润滑油油脂及润滑油在纤维素纤维织造过程中含量较少，大约为40MG/L,而在羊毛纤维上在较高温度染整废水的温度有精练、漂白、染色过程而决定，一般平均为6070颜色染整废水的颜色由于染料、染料种类、形态不同以及产品用不同染料混合而成，则色泽也不同，一般为80015000APHA色度硫化物0含量平均为01MG/L金属含量平均为011MG/L，主要来自染料，而选用的染料的不同，差异很大酚的含量平均为005MG/L,因选用的助剂不同，差异也较大苏州科技学院本科生毕业设计（论文）622废水水质分类废水水质分类废水水质分类废水水质分类221不同印染工序来源的有害物质和废水水质不同印染工序来源的有害物质和废水水质不同印染工序来源的有害物质和废水水质不同印染工序来源的有害物质和废水水质不同印染厂如棉染厂、毛纺厂、丝绸厂、亚麻厂等的生产工序不同，废水水质也不尽相同。一般在印染加工的四个阶段中，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。各阶段废水中含有诸如染料、浆料、浆料分解物、纤维、酸碱类、漂白剂、树脂、油剂、果胶、蜡质、无机盐等多种污染物，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。但印染废水主要的来源还是染色废水，其中含有染料、助剂、微量有毒物和表面活性剂等。印染各工序废水水质一般如表22表表表表222不同工序中产生的废水性质不同工序中产生的废水性质不同工序中产生的废水性质不同工序中产生的废水性质废水种类废水特性退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带浆料水解形成可溶性物质，然后除去。其水量较小，但污染物浓度高，含有各种浆料、浆料分解物、淀粉碱和各种助剂，使废水呈碱性，CODCR和BOD5都很高煮炼废水水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、漂白剂、少量醋酸、草酸等漂白废水漂白是去除棉、麻纤维上的天然色素，使纤维变白。其废水水量大，但污染较轻丝光废水含碱量高，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，其PH值高达1213，CODCR、BOD5和SS都较高染色废水水量较大，水质随所用染料的不同而复杂多边，其中含有浆料、染料等，废水一般呈碱性，色度很高。对于硫化和还原染料的染色废水，PH值可达10以上。CODCR较高，BOD5值较低，可生化性较差印花废水水量较大，污染物浓度高，废水中除含有染料、助剂外，苏州科技学院本科生毕业设计（论文）7还含有大量的浆料。CODCR和BOD5均较高整理废水通常含有树脂、油剂、纤维屑和浆料等。由于水量，对整个废水的水质影响较小222印染废水的水质及污染物来源印染废水的水质及污染物来源印染废水的水质及污染物来源印染废水的水质及污染物来源印染废水中的污染物质，主要来自于纤维材料、纺织用桨和印染加工所使用的染料、化学药剂及印染助剂。1纤维材料。纺织用纤维材料主要有棉、毛、麻、丝和化学纤维。除化学纤维含杂质较少外，其他纤维都含有大量杂质。原棉含杂质约10，主要是植物脂肪、棉蜡、含氮物质、果胶质，色素、棉籽壳及杆茎上的有机物等；原毛杂质超过60，主要是植物砂土、草剂、羊脂、羊汗尿等；生丝含胶和少量油脂、色素等杂质约为20；原麻所含杂质种类与棉相似，但含量略高，约为2530；化学纤维较纯净，只是在制造过程加入的油剂，如矿物油、乳化剂、润滑剂和抗静电剂等，常用聚乙烯衍生物、聚乙二醇脂肪酸醇衍生物等。2主要助剂。染料是染整加工时排出废水中影响最大的物质，不同的纤维的织物使用不同的染料，表24为各类印染厂常用染料和助剂。表表表表224常用染料化学试剂常用染料化学试剂常用染料化学试剂常用染料化学试剂工序使用化学品上浆可溶性淀粉，或合成龙胶，或海藻酸钠，或羧甲基纤维素（CMC），或聚乙烯醇（PVA）退浆淀粉分解酶、NAOH、NABRO2、H2O2煮炼NA2CO3、NAOH、NAHCO3、多聚磷酸钠漂白NACLO、NACLO2、H2O2、过醋酸、NABO34H2O、K3MNO4、NA2S2O4、NA2S2O3、NAHSO3、乙酸、甲酸、草酸、H2SO4丝光NAOH、H2SO4、醋酸印染直接染料、NA2CO3、NA2SO4、NACL、表面活性剂还原染料、NAOH、NA2S2O4、NA2SO4、K2CR2O7、H2O2、乙酸、红油、平平加纳夫妥染料、乙醇、NAOH、NA2CO3、NACL、HCL、醋酸钠、NANO2、表面活性剂苏州科技学院本科生毕业设计（论文）8硫化染料、NA2S、NA2CO3、NAHS、NACL、NA2SO4、K2CR2O7、H2O2活性染料、NAOH、NA3PO4、NA2CO3、NAHCO3、NA2SO4、尿素、表面活性剂酸性染料、NA2SO4、（NH4）2SO4、醋酸铵、H2SO4、醋酸钠、丹宁酸、酒石酸氧锑钾、苯酚、间苯二酚、表面活性剂酸性媒染染料、醋酸、NA2SO4、K2CR2O7、NA2CO3、丹宁酸、表面活性剂金属络合染料、H2SO4、醋酸钠、（NH4）2SO4、NA2SO4、表面活性剂23废水常规处理工艺废水常规处理工艺废水常规处理工艺废水常规处理工艺印染废水因其色度高、组分复杂，直到目前仍是工业废水治理中的难题之一。其处理方法常见的有物理化学处理法、化学处理法及生物处理法等。231物理化学处理法物理化学处理法物理化学处理法物理化学处理法印染废水脱色和难降解染料的去除常用物化法，表25为印染废水处理的主要物理化学方法。表表表表225印染废水处理的主要物理化学方法印染废水处理的主要物理化学方法印染废水处理的主要物理化学方法印染废水处理的主要物理化学方法方法简要介绍主要优缺点吸附法吸附法是利用多孔性固体吸附剂如活性炭、硅聚物、高岭土吸附废水中的染料的方法，不同的吸附剂对染料吸附有选择性，目前主要采用活性炭吸附法此法适用于可溶性染料，不需要设备投资，COD、BOD去除效果也不错，但活性炭吸附后再生困难，故成本高，且对某些大分子染料吸附力不够。此外国内还有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，但缺点是泥渣产生量大且处理困难苏州科技学院本科生毕业设计（论文）9超滤法超滤是利用一定的流体压力推动力和孔径在20200A的半透膜实现高分子和低分子的分离。超滤过程的本质是一种筛滤过程，膜表面的孔隙大小是主要的控制因素此法只能处理所含染料分子粒径较大的印染废水。优点是不会产生副作用，可以使水循环使用混凝沉淀或气浮法印染废水中的分散染料、硫化染料、还原染料等憎水性染料分子的分子量大，在水中以悬浮物或胶态存在，易被脱稳絮凝除去。镁盐絮凝剂在碱性条件下可处理含水溶性阴离子染料废水。应用最广泛的絮凝剂还是铝盐絮凝剂，主要有硫酸铝、氯化铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硅酸铝类等采用无机、有机化学絮凝剂，如碱式氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺PAM等，其水解产生的胶体吸附染料，适用于难溶及不溶性染料，其原料来源广泛，制备简单，投资少，经济实用，对COD、BOD去除率也较高，但会产生化学污泥的二次污染，色度去除率也不尽如人意。铁盐絮凝剂效果不错，但铁离子使用时对设备有强腐蚀性，调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀材料电解法电化学法是废水处理中的电解质在直流电的作用下发生电化学反应的过程。废水中的污染物在阳极被氧化，在阴极被还原，或者与电极反应产物作用，转化为无害成分被分离除去它是一种简单、经济、有效的方法。在电解时使用可溶性阳极（铁、铝等），使其产生3FE、3AL等离子，经水解聚合成絮凝剂，从而达到去除印染废水中BOD、COD、色度的效果化学氧化法化学氧化法分为空气氧化法、氯氧化法及臭氧氧化法等，是充分利用氧化剂的氧化性能，脱色效果好，但是对COD苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10印染废水脱色处理的主要方法。其机理是利用氧化剂将染料不饱和的发色基团打破而脱色。常见的有组合法和催化氧化法等。去除效率不是很高，而且容易引入其他化学物质232生物处理法生物处理法生物处理法生物处理法印染废水有机物的去除主要用生物法，表26为印染废水处理的主要生物处理方法表表表表226印染废水处理的主要生物处理方法印染废水处理的主要生物处理方法印染废水处理的主要生物处理方法印染废水处理的主要生物处理方法方法简要介绍主要优缺点活性污泥活性污泥法既能分解有机物质，又能去除部分色素，还可以小量调节PH值，运转效率高而费用低，出水水质好，因而被广泛采用。活性污泥法对于BOD5的去除率一般可以达到4060，脱色能力为3050适合于有机物浓度高及BOD较高的印染废水。但是，活性污泥法去除COD不完全，脱色效果也不理想，还有污泥膨胀现象发生，引起出水水质波动，甚至系统运转中断生物膜法生物膜法避免了活性污泥法容易引起污泥膨胀，导致净化后水质不稳定的缺点。生物膜法的食物链比活性污泥法长，生物相也比活性污泥法更丰富。其中，大量的丝状菌对碳源要求较高，反应灵敏具有较强的吸附分解有机物的能力。因而，生物膜法对印染废水的脱色作用也较活性污泥法高，一般而言，BOD5的去除率为生物膜法和活性污泥法同样存在的问题，即COD和色度的去除率不高，处理系统出水不能达到规定的排放标准，如果通过延长曝气时间和停留时间，不但增加了建设造价，而且并不是所有的该类废水都能够达到预期的处理效果。另外，随着合成纤维工业和化学工业的发展，苏州科技学院本科生毕业设计（论文）118595，COD的去除率为4060，脱色率为5060纺织原料大量采用人造纤维，这些染料、浆料及助剂的BOD5/COD值变得越来越小，即越来越难以生物降解，使得印染废水水质变得更复杂、更多变、更难以生物降解厌氧与好氧生物处理相结合厌氧与好氧生物处理相结合就是将厌氧与好氧工艺串联起来，协同处理印染废水。在这里，厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它的水力停留时间（HRT）一般只有810小时，只是发生水解和酸化作用该工艺主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质，在厌氧阶段发生水解、酸化，变成较小的分子，从而改善废水的可生化行，为好氧处理创造条件。该技术能较好地解决了PVA浆料及大部分染料的处理问题。同时，好氧阶段多产生的剩余污泥可全部回流到厌氧阶段，由于厌氧阶段有足够长的固体停留时间（SRT），污泥可以在那里进行彻底的厌氧消化，从而使整个系统基本上没有剩余污泥排放生物铁法技术生物铁法技术是一种通过在曝气池加入氢氧化铁，逐步驯化形成具有特殊的生物铁污泥的强化活性污泥法这种结构紧密的团粒状活性污泥的比重远大于普通活性污泥，具有良好的沉降性能，因而曝气池可以维持很高的活性污泥浓苏州科技学院本科生毕业设计（论文）12度，从而提高单位池容的处理能力优良菌种的选育和投放技术目前，印染废水中的染料和PVA浆料是两类主要的可生化性差的污染物，采用普通的生物处理技术达不到理想的处理效果。为此，开发了优良脱色菌和PVA降解菌的筛选和投放技术的研究生化法随着对高效降解菌研究的不断深入，向生化池中投加高效降解菌已成为环保领域中的新兴技术之一苏州科技学院本科生毕业设计（论文）133设计说明书设计说明书设计说明书设计说明书31工程概况工程概况工程概况工程概况某印染厂有职工1700人，该厂印花生产线年生产能力为7000万米，生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染料。所产生的主要废水是退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水。目前，该废水未经处理就排入附近河道，对河道造成了严重的污染。为此，该厂拟建造一废水处理站对该厂生产废水与生活污水一起进行处理（该厂位于老城区，下水道系统尚未完善）。32设计原则设计原则设计原则设计原则及及及及依据依据依据依据321设计原则设计原则设计原则设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定A采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求。B投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的污水可以达标排放。C废水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性，可以适应污水水质、水量和水温的波动，即处理设施应有利于调节、控制、运行操作。D处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。E总图设计应考虑符合环境保护要求。管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求；工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向；在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。F废水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施。G所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准；所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范；所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。322设计依据设计依据设计依据设计依据A污水综合排放标准（GB897896）；B纺织染整工业污染物排放标准GB428792；C给水排水设计规范；苏州科技学院本科生毕业设计（论文）14D“环发2001118号”文发布的“印染废水污染防治技术政策”E环境工程设计规范及相关手册F废水水质水量及相关条件33废水废水废水废水来源及水质来源及水质来源及水质来源及水质、水量分析水量分析水量分析水量分析331废水来源废水来源废水来源废水来源退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水332废水水质废水水质废水水质废水水质、水量及达标要求水量及达标要求水量及达标要求水量及达标要求混合生产废水水质和水量如表3331表表表表3331混合生产废水水质实测资料混合生产废水水质实测资料混合生产废水水质实测资料混合生产废水水质实测资料指标测定值（MG/L）流量3000M3/DBOD5800CODCR2000SS300TN4TP15色度400PH811水温20出水水质要求如表3332表332出水水质要求指标排放浓度（MG/L）国家综合排放标准（GB897896）PH69CODCR100BOD530SS70苏州科技学院本科生毕业设计（论文）15NH4N15PO405色度50倍34废水处理工艺介绍及分析废水处理工艺介绍及分析废水处理工艺介绍及分析废水处理工艺介绍及分析341相关工艺介绍相关工艺介绍相关工艺介绍相关工艺介绍纺织印染废水，水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等严重污染环境。除生物法处理外，其他可采用物化处理，如混凝沉淀、气浮、吸附、萃取等。但是一般把生物处理与物化处理结合起来，以取得最佳效果。如果考虑物化作为预处理，预处理后再加生化处理。但是存在以下问题物化处理过程中，会使用一些化学药剂，这些药剂的使用会降低废水的可生化性，使生化处理效率降低；而且有些物化处理步骤较难控制，一般作为最后控制步骤。鉴于以上考虑，采用生化在前，物化在后的处理方法。A生化处理阶段生物处理处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。生产实践表明，生物处理法具有处理效率高，运转管理费用低的优点，所以，近年来已成为废水二级处理的主要方法。目前，纺织印染废水多数采用生物处理法，并取得良好效果。1厌氧生物处理法厌氧生物处理法主要有升流式厌氧污泥床（UASB）、升流式厌氧生物滤池、水解酸化池。升流式厌氧污泥床（UASB）UASB升流式厌氧生物反应器（UPFLOWANAEROBICSLUDGEBLONKET），它的工艺特征是在反应器的适当位置（上部）设计有适合于该废水的气、固、液的三相分离器；反应器中部为污泥悬浮层区，其间设置有软性填料，其表面极易存留生物膜形态生长的微生物群体，在其空隙中则截留了大量悬浮状态下生长的微生物。因此，废水通过填料层，有机物被截留，吸附及代谢分解；下部为污泥床区。反应器的水力停留时间比较短，且具有很高的容积负荷，回此，它不仅适用于苏州科技学院本科生毕业设计（论文）16高、中等浓度的有机废水，也适用于处理如“城市废水”这样的低浓度有机废水。UASB运转时一般不加热，但采取保温措施，在30摄氏度和35摄氏度之间，COD去除率达7090，BOD去除率大于85。UASB主要处理高浓度废水，其主要适用范围为酿造废水、豆制品加工废水、食品加工废水、屠宰废水。故在本设计中不考虑。升流式厌氧生物滤池在厌氧滤池内填充的滤料一般为碎石、卵石、焦碳或各种形状的塑料填料。废水从池底部进入后向上流动，通过布水板、滤料承托层和滤料层。废水与滤料表面的厌氧生物膜接触，废水中的有机物被分解。滤池中的生物膜不断地进行新陈代谢，脱落的生物膜随上升的水流从池上部流出池外，沼气从池顶部排出。其主要有以下特点（A）有机容积负荷高；（B）耐冲击负荷能力强；（C）有机物去除速度快；（D）污泥一般不回流；（E）启动时间短。该工艺也有一些问题，主要有如下两方面（A）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，该法适于处理溶解性的有机废水。滤池的反冲洗，目前尚无有效的方法。（B）当滤池内污泥浓度过高时，而发生短流现象，减少水力停留时间，影响处理效果。由于本设计的悬浮物浓度较高，因此也不采用此工艺。水解酸化池水解酸化池实际上是水解和酸化两个过程在一个池内的池子。在水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；在酸化阶段，碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、碳酸盐和少量的CO2、N2和H2。水解酸化池有以下优点（A）由于水解、酸化阶段的产物主要为小分子的有机物，这些有机物的可生物降解性一般较好。因而，水解酸化池可以改变污水的可生化性，从而减少反应时间和处理过程的能耗；（B）由于固体沉积物的降解减少了污泥量，降低了污泥的VSS，其他的功能和消化池基本一样。由于水解好氧生物的处理工艺仅产生很少的难于厌氧降解的剩余活性污泥，故可在常温下使固体物迅速水解，实现污水、污泥一次处理，不需要经常加热的一种消化池。苏州科技学院本科生毕业设计（论文）17（C）不需要密闭的沉淀池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价，便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处理工程所需的的构筑物。（D）由于水解酸化反应进行迅速，故水解酸化沉淀池的体积小，与一般初次沉淀池相当，可节省基建投资。该废水BOD5/CODCR04，可生化性还可以。但考虑到分散性染料水溶性较低，疏水性较强，染料中还含有助剂等难生物降解的物质，因此考虑采用一个水解酸化池，以提高后面生化处理的效率。好氧生物法目前采用的有生物接触氧化法，活性污泥法，生物转盘和塔式生物滤池等。好氧处理技术中生物接触氧化法和活性污泥法应用较广泛。活性污泥法活性污泥法主要是水中繁殖的大量微生物凝聚成的絮体。具有很强的吸附性和分解有机物的能力。活性污泥净化废水是很复杂的过程，主要有两个阶段第一阶段吸附阶段，即废水中胶态物质及一些溶解性有机物能被其所吸附，而且吸附阶段同时进行吸收和氧化作用。第二阶段氧化阶段，即微生物通过氧化还原、合成等过程，把被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时继续吸附和吸收溶解物质。活性污泥法适合于有机物浓度高及BOD较高的印染废水。但是，活性污泥法去除COD不完全，脱色效果也不理想，还有污泥膨胀现象发生，引起出水水质波动，甚至系统运转中断。采用活性污泥法时对于污泥的培养和运行管理的要求是较高的。生物接触氧化法生物接触氧化法基本原理生物接触氧化法在池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此，它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法的主要特点苏州科技学院本科生毕业设计（论文）18A由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化法内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池的生物固体量，因而，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；B由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化池不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；C由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此，生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；D由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因而，污泥产量可相当于或低于活性污泥法。可见，生物接触氧化池是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，它综合了曝气池和生物滤池的优点，避免了两者的缺点，因此深受人们重视。综合考虑，本设计采用生物接触氧化池。生物接触氧化法系统由接触氧化池和沉淀池组成。342初选工艺及技术比较初选工艺及技术比较初选工艺及技术比较初选工艺及技术比较A生化处理阶段的比较生物接触氧化法和活性污泥法的比较如表341苏州科技学院本科生毕业设计（论文）19表表表表341生物接触氧化法和活性污泥法的工艺特点及费用比较生物接触氧化法和活性污泥法的工艺特点及费用比较生物接触氧化法和活性污泥法的工艺特点及费用比较生物接触氧化法和活性污泥法的工艺特点及费用比较项目接触氧化法延时曝气法工艺特点出水水质良优流程无污泥回流系数，较简单有污泥回流系统过程控制没有污泥膨胀现象，易于控制不好控制，有污泥膨胀上浮现象负荷负荷高，污泥浓度高低负荷，长停留时间占地面积曝气池容积相对较小，但需设污泥浓缩池曝气池容积较大污泥产量及处置污泥产量较大，污泥需进行浓缩，然后脱水污泥产量小，絮凝沉降性能相对好，不需浓缩，可直接脱水与后续脱色流程的组合可在二沉池前直接投混凝剂进行脱色，简单易行，节省费用追求高效脱色时可用吸附法，但费用较高费用基建投资元/M3/D500700直接处理本元/M3/D038040苏州科技学院本科生毕业设计（论文）20B物化处理阶段的比较表表表表24混凝法和活性炭吸附法工艺及费用比较表混凝法和活性炭吸附法工艺及费用比较表混凝法和活性炭吸附法工艺及费用比较表混凝法和活性炭吸附法工艺及费用比较表虽然活性炭吸附法的处理效果比混凝法好，但是由于它的活性炭的价格比较昂贵，且其要求活性炭再生的技术性比较高，现在还没有一个好的方法，因此，考虑采用混凝法。下面是混凝法的两种主要方法混凝沉淀法混凝沉淀法是水处理的一种重要处理方法。以往多用于给水处理，以去除水中的细小分散颗粒和胶体物质。近年来开始用于废水处理，以降低废水的色度，去除多项目混凝法活性炭吸附法工艺特点处理效果和出水水质良，对混凝剂种类依赖性较大优，水质稳定，达标率100基建特点土建工程量大，设备较多，占地面积大设备较多，自动化程度高，土建工程量小，占地面积小废弃物产量及出路污泥量较大，脱水过程复杂，难以找到最终出路废弃的炭可掺入燃煤中烧掉二次污染可能性化学污泥处置不当容易造成二次污染活性炭再生时可产生少量尾气操作管理操作简单，劳动强度小活性炭再生操作繁殖过程控制如水量稳定，过程控制简便简便费用基建投资元/M3280540直接处理成本元/M3045056苏州科技学院本科生毕业设计（论文）21种高分子物质、胶状有机物、重金属有毒物质如汞、镉和铅等，以及导致水体富营养化的物质，如磷等可溶性无机物。此外，还可作为污泥机械脱水前的预处理，以改善污泥的脱水性能。混凝气浮法气浮是一种快速、高效的固液分离技术，近年来在给水排水中处理方面得以广泛应用。它可以替代给水与废水处理上的沉淀、澄清工艺，特别是对那些沉淀的轻浮絮体的去除，更显有效。再者，由于它有曝气充氧过程，可去色、嗅，增加水中溶解氧。其结果，更能有效。343本设计本设计本设计本设计处理工艺处理工艺处理工艺处理工艺35主要处理单元处理效率一览表主要处理单元处理效率一览表主要处理单元处理效率一览表主要处理单元处理效率一览表表表表表335分级去除率表分级去除率表分级去除率表分级去除率表处理单元进水（MG/L）出水MG/L去除效率格栅SS300PH9SS270PH710调节池CODCR2000BOD5800SS270PH811CODCR2000BOD50SS270PH81100水解酸化CODCR2000CODCR160020上清液回流水解酸化池格栅进水调节池脱水机房浓缩池竖流沉淀池污泥回流接触氧化池混凝沉淀池出水清水池苏州科技学院本科生毕业设计（论文）22池竖流式沉淀池BOD5800SS270BOD5560SS1623040生物接触氧化池混凝沉淀池CODCR1600BOD5560TP15TN4SS162CODCR100BOD520TP05TN2SS2093896496750946总去除率CODCR2000BOD5800TP15TN4SS300CODCR100BOD520TP05TN4SS209596966509336主要构筑物介绍及其设备主要构筑物介绍及其设备主要构筑物介绍及其设备主要构筑物介绍及其设备361格栅格栅格栅格栅在排水过程中，格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。格栅所能截留的污染物的数量，随所选用的栅条间距和水的性质而有很大的区别，一般以不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备为原则。由于本设计废水为印染废水，废水中含有的悬浮物较少，可以不用粗格栅而直接用细格栅对悬浮物进行拦截。采用细格栅一道，机械除渣。栅条间隙为001M，栅槽宽05M，长230M，选用XGC型旋转式格栅除污机，其安装角为60，电机功率为04KW362调节池调节池调节池调节池调节池亦称调节均化池，是用以尽量减少污水进水水量和水质对整个污水处理系统影响的构筑物。纺织印染厂由于其特有的生产过程，造成废水排放的间断性和多变性，使排出废水的水质和水量在一日内，甚至每班内都有很大的变化，而废水处理设备都是按苏州科技学院本科生毕业设计（论文）23一定的水质和水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理设备更为重要。为了保证处理设备的正常运行，在废水进入处理设备之前，必须预先进行调节。此外，调节池尚具有预曝气，降温和贮存临时事故排水的功能。本设计采用矩形调节池，其尺寸为15M14M68M，水力停留时间为8H,采用地下式钢筋混凝土结构。在调节池的对角线上设四台搅拌机，型号为MRPGS100223B1。出水采用潜污泵出水，一用一备所需流量为250M3/H，扬程为12M,选用型号为250QWS1101511型潜污泵，性能参数为流量250M3/H，扬程12M,转速1460R/MIN,电动机功率11KW,效率730,出口直径300MM出水管与潜污泵之间用软管连接。363水解酸化池水解酸化池水解酸化池水解酸化池该废水中BOD5/CODCR04，可生化性不好，而且分散性染料水溶较低，流水性较强，还有洗涤剂、助剂等，因此需用水解酸化池。水解酸化池可提高废水的可生化性。采用四座池子并联，池体为钢筋混凝土结构。尺寸为5M5M55M，其停留时间为4小时。364竖流式沉淀池竖流式沉淀池竖流式沉淀池竖流式沉淀池将活性污泥沉淀，使出水澄清，并且回流污泥。采用竖流式沉淀池。尺寸为51M51M806M365生物接触氧化池生物接触氧化池生物接触氧化池生物接触氧化池在生物膜作用下，废水得到净化，在接触氧化池中同时具有好氧、缺氧和厌氧的微环境，既可以对有机物好氧分解，氮化物的硝化、磷的吸收，还可以同时进行厌氧水解、酸化、硝化、及磷的吸收，可去除COD、BOD、N、P等。采用钢混结构，单池尺寸为60M40M59M,分六组24座，每组四座串联，采用25MM塑料蜂窝填料，分三层，每层填料高1M，所需填料容积为1728M。采用直流式鼓风曝气，选用三台鼓风机，两用一备则每台风量1563MIN3M,压力为804KPA。选用RD125型罗茨鼓风机,性能参数为苏州科技学院本科生毕业设计（论文）24口径125MM,转速2500R/MIN,压力824KPA,流量2294MIN3M,所需电动机功率326KW,进口流量SQ为179MIN3M。366混凝池混凝池混凝池混凝池在管道中设置药剂注射器加入絮凝剂，使污染物得以絮凝沉降，絮凝沉降对硫化分散性染料等流水性染料处理效果较好，可去除COD和色度。地上砼结构，采用机械搅拌池，混凝剂选用铝氯化铝，投加量为50MG/L，同时加少量NACLO加强脱色能力。其反应时间取T20MIN,单池尺寸为20M20M23M。367平流式平流式平流式平流式沉淀池沉淀池沉淀池沉淀池采用平流式沉淀池，其尺寸为22M42M701M，高度包括泥斗的高度。368污泥浓缩池污泥浓缩池污泥浓缩池污泥浓缩池污泥浓缩池污泥中含有大量水分，浓缩池可以降低其含水率，通过污泥浓缩，能够减少池容积和处理所需的投药量，缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。采用地下式钢筋混凝土结构，其尺寸为30M30M55M。其采用间歇式重力浓缩池，设浓缩时间为12H。369清水池清水池清水池清水池池子采用钢筋混凝土结构，旁边建监控室对水质进行监测，其尺寸为50M50M44M。37附属构筑物附属构筑物附属构筑物附属构筑物371鼓风机房鼓风机房鼓风机房鼓风机房摆放接触氧化池的鼓风机，尺寸为90M50M30M。372配电房配电房配电房配电房为鼓风机房提供电力，其尺寸为80M50M50M。373污泥脱水机房污泥脱水机房污泥脱水机房污泥脱水机房对污泥进一步脱水，便于外运。选用XA30/740UK型板框压滤机一台，并放置小型空压机一台，性能参数为过滤面积30M2,功率外型尺寸为100M50M70M，一共二楼，一楼脱水机房，二楼为加药房。374综合楼综合楼综合楼综合楼尺寸为150M80M70M。苏州科技学院本科生毕业设计（论文）25375仓库仓库仓库仓库用于堆放杂物，尺寸为150M80M70M。38工程投资概算工程投资概算工程投资概算工程投资概算381生产班次及人员安排生产班次及人员安排生产班次及人员安排生产班次及人员安排污水处理站人员配置为8人，操作工人6人，管理人员1人，分析化验人员1人，实行三班运行每班操作工2人。382投资预算投资预算投资预算投资预算表表表表3381土建部分土建部分土建部分土建部分名称规格型号数量估算（万）调节池15M14M68M1347水解酸化池5M5M55M4165竖流式沉淀池51M51M806M252接触氧化池6M4M59M24102混凝池2M2M23M617平流式沉淀池22M42M701M181清水池505044M133污泥浓缩池51M51M63M283脱水机房6M4M35M125鼓风机房9M5M3M141综合楼150M80M70M1252仓库120M80M70M1202配电房8M5M5M16花园1合计2378苏州科技学院本科生毕业设计（论文）26表表表表3382设备部分投资预算表设备部分投资预算表设备部分投资预算表设备部分投资预算表名称规格型号数量估算（万）备注格栅XGC型旋转式格栅除污机150机械搅拌机MRPGS100223B1型搅拌机3100两用一备潜污泵150QWS1101511型潜污泵260一用一备接触氧化池填料塑料蜂窝填料125490M3鼓风机RD125型罗茨鼓风机3120两用一备搅拌系统桨板、Y280S、Y335M1型三相鼠笼式异步电动机120各两台。一用一备填料框架角钢180流量计LD300A型电磁流量计1030液位控制计UQZ51型浮球1液位计1080扩散板WTDIS型钛板120电气电控、仪表、电缆850加药系统HYT300型溶液投加器220回流泵3BA6A型回流泵212一用一备压滤机XA30/740UK型板框压滤机160运输费32取设备费的3苏州科技学院本科生毕业设计（论文）27安装106取设备费的10合计1201其他部分费用上面两项总计120123783579万元工程设计费35794143万元；安装费35793107万元；工程调试费3579272万元；不可预见费35794143万元；管理费35793107万元；工程总投资4151万元39经济分析经济分析经济分析经济分析技术经济指标总投资307万元，占地面积（包括处理站内绿化）4400M2，人员编制8人。日常运行费用电耗部分费用计算见表39表表表表339电耗费用计算表电耗费用计算表电耗费用计算表电耗费用计算表电器数量个每台功率KW每天运行时间（H）每天用电度数（KWH）格栅104KW24120潜污泵1110242640鼓风机23262415648混凝搅拌电机31524108板框压滤机1551266苏州科技学院本科生毕业设计（论文）28其他20合计2034每度电以06元计算。则每吨水的电耗为062034/3000041元/M3污水。人工费用工人的平均工资以1500元/月计算，折合污水处理费用为013元/M3污水。药剂费主要为投加的硫酸亚铁，投量50G/M3，则折合为为03元/M3污水。折旧费本公程的折旧费预计为004元/M3污水。设备维修保养费按行业特点和设备配置情况，本工程的日常设备维护材料费用为005元/M3水。运行费用合计为04101303005004093元/M3污水。苏州科技学院本科生毕业设计（论文）294设计设计设计设计计算计算计算计算书书书书41格栅格栅格栅格栅411设计参数设计参数设计参数设计参数A栅前流速0408M/SB过栅流速0610M/SC过栅水头损失与污水的过栅流速有关，一般在0205M之间D栅渣量以每单位水量产渣量计01005M/10M污水，粗格栅用小值，细格栅用大值E栅渣的容重960KG/M含水率80。412格栅的间隙数量格栅的间隙数量格栅的间隙数量格栅的间隙数量NN假设栅前水深H04M，过栅流速V06M，栅条宽度S002M,栅条间隙宽度B001M，格栅倾角70，最大设计流量QMAX3000M/D0035M/SNVHBQSINMAX141，取N为15413格栅的建筑宽度格栅的建筑宽度格栅的建筑宽度格栅的建筑宽度BBBSN1BN00215100115043M,取B为05M414进出渠道渐宽部分的长度进出渠道渐宽部分的长度进出渠道渐宽部分的长度进出渠道渐宽部分的长度L1L1设进水渠宽B1025M,其渐宽部分展开角度为120（进水渠道内的流速为07M/S）L1112BBTG034M415栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2L205L1017M416过过过过栅水头损失栅水头损失栅水头损失栅水头损失HH1设栅条断面为锐边矩形断面K格栅受污染物堵塞之后,水头损失增加的倍数,一般取3阻力系数，取2421HK34SB（2V/2G）SIN019417栅后槽总高度栅后槽总高度栅后槽总高度栅后槽总高度HHHHH1H20403019089M式中H栅前水深H1水头损失苏州科技学院本科生毕业设计（论文）30500L1A1B1H11000H1/TGABL2B1HH1HH1HH2栅前渠道超高取为03M41188栅槽总长度栅槽总长度栅槽总长度栅槽总长度LLLL1L21005H1/TG034017100507/TG60241M，取25M418每日栅渣量每日栅渣量每日栅渣量每日栅渣量WW在格栅间隙10MM的情况下，W1000864001MAXZKWQ053DM302DM3式中W1栅渣量,栅条间距B6MM时,取W1废水栅渣33080MHMKZ污水流量总变化系数，取15方便起见，采用机械清渣。格栅结构见图4142调节池调节池调节池调节池调节水量和水质的构筑物称为调节池。根据生产废水排放规律，其废水的水量、水质随时间的变化而变化，为了保证后续处理构筑物对水质水量稳定性，后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。调节池停留时间取8H，调节池采用地下式，便于利用一次提升的水头，并有一定的保温作用，由于调节池内不安装工艺设备或管道，考虑土建结构可靠性高时，故障少，只设一个调节池。421调节池的有效容积调节池的有效容积调节池的有效容积调节池的有效容积进水流量Q3000M/D125M/H停留时间T8H苏州科技学院本科生毕业设计（论文）31调节池容积3125MVQ