(完整版)印染公司废水处理毕业设计.doc

1、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

2、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AbstractThe design for a printing company in Nantong city wastewater treatment, rinsing pr

3、ocess of the company is mainly engaged in the production of cloth, the production process of waste water (including the desizing wastewater, scouring wastewater, bleaching, mercerizing and dyeing wastewater wastewater wastewater etc.) and a small amount of domestic sewage, the emissions of 6000t. Th

4、is kind of wastewater with high COD, low biodegradability, high chroma, effluent suspended solids concentration higher characteristic, and the formation of pollutants in wastewater complicated composition,variation of water quality, is one of the industrial waste water difficult to deal with waste w

5、ater type. If the direct discharge of water production, life or improper handling will cause serious effect on human. The company plans to build sewage treatment station 1, require treatment to "Jiangsu province textile dyeing and finishing of industrial water pollutant discharge standards"

6、; (DB based on the detailed scheme comparison, chose the hydrolysis acidification - contactoxidation - coagulation process,the treatment effect is obviously superior to the traditional process, has good treatment effect on BOD, COD, SS, and has the characteristics of low energy consumption, less slu

7、dge, and the remaining sludge can be directly dehydration. The sedimentation tank is arranged after the coagulation sedimentation tank, as a three level processing, can get better water quality, wastewater discharge standards.The treatment process is as follows:Blast aerationPrintingPoolBiologicaFin

8、alanddyeingRegulationacidcontactSedimentationsedimentationThewastewater Grille pool hydrolysis oxidation tank Coagulationtank effluentSinotrans Dehydrationcar GravityconcentrationGood economic and social benefits obtained by technical and economic analysis. And the economical use ofland, raise affor

9、est, reduce energy consumption concept fully practice in the design, to meet the new era of environmental protection requirements.Keywords: printing and dyeing wastewater, hydrolytic acidification, biological contact oxidation, coagulation目录第一篇设计说明书 .1 概述 .1.1毕业设计题目 .1.2毕业设计的目的 .1.3毕业设计任务 .11.4设计资料

10、.11.4.1城市概况 .11.4.2气候条件 .11.4.3水文条件 .12设计依据 .12.1设计依据规范 .12.2污水处理设计流量 .12.3污水处理进出水水质 .12.3.1进水水质 .12.3.2出水水质 .12.3.3处理程度的确定 .13印染废水处理工艺选择 .13.1印染废水的来源 .13.2印染废水的特点 .13.3印染废水处理工艺选择的原则 .13.4印染废水处理方法与技术 .13.5印染废水处理工艺 .23.6印染废水处理工艺的比选 .23.7 设计方案的确定 .33.7.1本工程污水处理工艺流程 .33.7.2污水处理工艺流程简介 .34污水处理厂工艺设计 .34.1

11、 厂址确定34.2构筑物设计34.2.1 格栅池34.2.1.1 设计参数34.2.1.2 设计结果34.2.1.3 设备选型34.2.2 提升泵34.2.2.1 设计参数34.2.2.2 设计结果34.2.2.3 设备选型34.2.3 调节池34.2.3.1 设计参数34.2.3.2 设计结果34.2.3.3 设备选型34.2.4 水解酸化池34.2.4.1 设计参数34.2.4.2 设计结果34.2.4.3 设备选型34.2.5 生物接触氧化池34.2.5.1 设计参数34.2.5.2 设计结果34.2.4.3 设备选型34.2.6 竖流式沉淀池34.2.6.1 设计参数34.2.6.2

12、设计结果34.2.6.3 设备选型44.2.7 混凝反应池44.2.7.1 设计参数44.2.7.2 设计结果44.2.7.3 设备选型44.2.8 混凝沉淀池44.2.8.1 设计参数44.2.8.2 设计结果44.2.8.3 设备选型44.2.9 消毒池44.2.9.1 设计参数44.2.9.2 设计结果44.2.9.3 设备选型44.2.10 鼓风机房44.2.11 集泥井44.2.11.1 设计参数44.2.11.2 设计结果44.2.11.3 设备选型44.2.12 污泥浓缩池44.2.12.1 设计参数44.2.12.2 设计结果44.2.12.3 设备选型44.2.13 污泥脱水

13、系统44.2.13.1 设计参数44.2.13.2 设计结果44.2.13.3 设备选型44.2.14 各种建筑物的设计44.2.14.1综合办公楼的尺寸44.2.14.2 机修车间44.2.14.3 污泥脱水间的设计44.2.14.4 污水提升泵房的设计44.2.14.5 鼓风机房的设计44.2.14.6 库房的尺寸44.3 总平面布置44.3.1 污水处理站位置的选择44.3.2 平面布置44.3.2.1 平面布置的具体内容44.4 竖向布置54.5 高程布置54.5.1 概述54.5.2 高程布置的一般原则54.5.3 高程布置55 附属设备部件的选型55.1 污水提升泵的选型55.1.

14、1 水泵全扬程的估算55.1.2 水泵选型原则55.1.3 水泵选型55.2 污泥系统设计55.2.1 概述55.2.2 污泥管道设计的一般规定55.2.3污泥泵的选型 .55.3本工程构筑物一览表 .55.4本工程设备一览表 .56工程概预算 .56.1初步设计概预算 .56.1.1编制依据 .56.2基建费用及设备费用 .56.2.1基建改造费用估算 .56.2.2工程设备购置费估算 .56.2.3工程总造价估算 .56.3用电负荷 .56.3.1用电总量计算 .56.3.2用电费用 .56.4药剂费 .56.5经济效益分析 .56.6经营管理 .56.6.1劳动定员及生产管理 .56.7

15、安全与卫生 .56.7.1安全生产管理 .5第二篇设计计算书 .61进水管数据.61.2污水处理工艺流程 .62污水处理构筑物设计计算 .62.1格栅 .62.1.1设计参数 .62.1.2 设计计算62.1.3 设备选用62.2 提升泵62.2.1 设计参数62.2.2 设计计算62.2.3 设备选用62.3 调节池62.3.1 设计参数62.3.2 设计计算62.3.3 设备选用62.4 水解酸化池62.4.1 设计参数62.4.2 设计计算62.4.3 设备选用62.5 生物接触氧化池62.5.1 设计参数72.5.2 设计计算72.5.2.1 曝气系统72.5.2.2 风机选型72.5

16、.2.3 进出水系统72.6 竖流式沉淀池72.6.1 设计参数72.6.2 设计计算72.6.3 进出口形式72.6.4 排泥方式72.7 混凝反应池72.7.1 设计参数82.7.2 设计计算82.8 混凝沉淀池82.8.1 设计参数82.8.2 设计计算82.8.3 设备选用82.9 消毒池82.9.1 设计参数82.9.2 设计计算82.9.3 混合装置82.9.4 脱氯系统82.9.5 设备选用82.10 鼓风机房82.11 集泥井82.11.1 设计参数82.11.2 设计计算82.12 污泥浓缩池82.12.1 设计参数82.12.2 设计计算82.12.3 设备选用92.13

17、污泥脱水系统92.13.1 概述92.13.2 设计参数92.13.3 设计计算93 水力损失和阻力计算93.1 水部分的水力损失计算93.2 污泥部分的阻力损失计算9附录9参考文献9第一篇设计说明书1 概述1.1 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1.2 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

18、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。1.3 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

19、计； 3、污泥处理构筑物设计。1.4 设计资料1.4.1 城市概况南通市位于江苏省东南部， 长江口北翼。地处北纬 31° 41' 06" 32° 42' 44" ，东经 120°11' 47"121° 54' 33"。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 364.91 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“

20、北上海”。1.4.2 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 15.2 16.6，年平均气压 1015.01016.5hPa，年降水量 976.61258.1 毫米，全年降水集中在六到八月， 降水量约 565.7 毫米，占全年降水量的 51% 左右；年平均相对湿度为 77 80% ，年日照时数1818.7 2075.7 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 2.83.2m/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。

21、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。1.4.3 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3/秒，年均径流量

22、 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78.85 公里，灌溉面积 282.9 万亩，排涝 699 万平方公里。其中，通吕运河市区段全长 13.5 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13.5 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

23、设计依据2.1 设计依据规范2、给水排水设计规范（排水手册）6、给水排水设计基本术语标准（GBJ125-89）10、城镇污水厂污染物排放标准（GB189182002）2.2 污水处理设计流量本项目设计流量为6000m3/d。2.3 污水处理进出水水质2.3.1 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2-1：表 2-1 污水厂进水水质表SSCOD CrBOD 5pH色度mg/Lmg/Lmg/L-倍300100020010124002.3.2 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

24、业水污染物排放标序号项目名称单位最高允许排放浓度1pH692SSmg/L703BOD 5mg/L254COD Crmg/L1005色度倍402.3.3 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2-3。进水某物质浓度出水某物质浓度进水某物质浓度表 2-3项目CODcr（ mg/L）BOD5(mg/LSS( mg/色度（倍）pH)L)进水10002003004001012出水1002570406 9去除90%87.5%76.67%90%率3 印染废水处理工艺选择3.1 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

25、、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

26、，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，pH=1011。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

27、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。3.2 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

28、、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

29、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

30、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。3.3 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。（

31、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。3.4 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

32、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

33、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0.30.4kg（ BOD 5）/kg（MLSS ）?d，其 BOD 5

34、 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 0.2 kg（BOD 5）/kg（ MLSS ）?d时，BOD 5 去除率可达 90% 经上， COD 去除率为 60% 80% 。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

35、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 0.60.7 kg（ BOD 5）/kg(MLSS).d 时，BOD 5 去除率大一起 90% ，COD去除率为 60% 80% 。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

36、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 BOD 5 去除率为 20% 30% 计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后， BOD 5 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