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1、摘要IABSTRACT引言川第一章设计说明书01、设计简况02、主体工艺的比选33、 污水处理单体构筑物的比选说明104、污泥处理流程的选取165、污泥处理单体构筑物说明176、平面布置187、高程布置19&所有构筑物及设备一览表19第二章设计计算201、设计流量的确定202、筛网的设计与计算203、曝气调节池的设计与计算234、厌氧水解酸化池的设计与计算 265、生物接触氧化池设计计算296、气浮池的设计计算357、接触脱色池的设计计算46&清水池的设计和计算489、污泥处理系统5010、鼓风机房的设计5411、管道的设计6012、加药量的确定6213、水路高程的计算6314

2、、泥路高程计算64第三章附录65参考文献:65附表一:管道水头损失65附表二污泥高程计算表66附表三各构筑物的标高67致谢67我国的水资源严重短缺,水污染状况日益加剧。工业废水治理是解决我国 水资源短缺的措施之一。本次污水处理工艺是为浙江立新印染厂生产废水而设计的,其废水排放量 为1200m3/d。污水的污染指标如下:指标排水量<m3/d)BOD5 (mg/L>CODcr (mg/L>SS <mg/L)色度 <倍)pH进水参数1200400-60012001000w 8008-12通过查找相关资料,并根据当地的污水排放标准,设计选择采用厌氧水解 酸化一生物接触氧化

3、一气浮工艺。在厌氧段选用厌氧水解酸化法,好氧段选用 生物接触氧化池,前处理工艺选用预曝气调节池,有利于后续生化处理过程, 最后采用气浮池加药,能更有效去除色度。该工艺具有占地面积小,脱色效果 好,处理效率高等特点,能广泛应用于纺织印染废水的实际项目中。出水水质如下:指标排水量<m3/d)BOD5 (mg/L>CODCr (mg/L >SS mg/L色度 倍pH出水参数12003010070506-9COD cr,BOD 5,色度,SS等各项指标均需达到纺织染整工业水污染物 排放标准VGB4287 92)中的一级排放标准。关键词:印染废水,厌氧水解酸化,生物接触氧化,气浮Abs

4、tractThe water resource of our country is in severe shortage however, the circumstances of water polluti on arebe ing in creas in gly aggravated. Treat ing in dustrial wastewater is one of the measures sol ving the issue of the short ing water resource.The desig n of the process of wastewater treatm

5、e nt is for the Prin ti ng and Dying3Corporation of LiXin of Zhejiang province. The wastewater discharge is 1200m /d.The polluti on in dexes of the wastewater are listed as follows:SSin dexdrainage3BOD5CODCr<mg/LchromapH<m /d)(mg/L>(mg/L>)<times)prefere nces1200400-60012001000w 8008-1

6、2Through to find releva nt in formatio n, and discharge in accorda nee with local sta ndards, an aerobic hydrolysis acidification biological con tact oxidati on flotati on process is selected. the an aerobic-aerobic process an aerobic hydrolysis acidificati on reactor is selected i n an aerobic proc

7、ess and biological con tact oxidati on reactor is chosen in aerobic process, pre-treatment process selection of pre-aeration tank regulation is conducive to biochemical treatment follow-up process, the final pool using flotati on reage nt, to more effectively remove chro minan ce. The process has a

8、small footprint,detreatedeffective and high efficiency, can be widely used in textile printing and dyeing wastewater in the actual project. The pollution indexes of the efflue nt are listed below.in dexdrain age<m3/d)BOD5 (mg/L>CODCr (mg/L>SS mg/Lchroma <times)pHprefere nces1200301007050

9、6-9CODcr, BOD5, chrominance, SSindicators needto achieve "the Textile dyeing and finishing of in dustrial water polluta nt discharge sta ndard" (GB4287-92> level of emissi on sta ndards.Keywords : Printing and Dyi ng wastewater treatme nt , an aerobic hydrolysisacidificati on , biologic

10、al con tact oxidatio n, Flotati on弓I 言纺织印染工业污水主要来自染整工段,包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染 色、印花和整理等。1、 退浆污水:退浆污水一般占印染污水总量的15%左右,污染物约占总量 的一半。退浆污水是碱性有机污水,含有各种浆料分解物、纤维屑、酸和酶等 污染物,污水呈淡黄色,退浆污水的污染程度和性质视浆料的种类而异。2、煮炼污水: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除去。该工序污水量大,呈强碱性,污水呈深褐色。3、 漂白污水:漂白工艺一般采用次氯酸钠、过氧化氢< 双氧水)、亚氯酸 钠等氧化剂去除纤维表

11、面和内部的有机杂质,使织物漂白。因为这些氧化剂在 漂白过程中被分解,所以漂白污水的特点是量虽大,但污染浓度小,污水中含有剩余漂白助剂、表面活性剂和无机盐等,BOD和COD均较低。4、 丝光污水:该工艺最终污水碱性很强,BOD却较低。其污染程度根据加 工布的种类而异。5、染色污水:其特点是水质变化大,色度高,主要污染源是染料和各种助 剂。因为选择的染料、助剂和染色工艺及设备的差异很大,污水水质变化很大。一般染色污水的碱性很强,染料本身的 BOD艮低,但COD却很高。染色污 水中的许多物质不易被生物降解,单纯的生物处理, COD去除率仅为6070% 脱色率也仅为 50%左右。染色污水是本方案主要处

12、理对象。6、印花污水:印花污水主要来自调色、印花滚筒、印花筛网的冲洗水以及 后处理的皂洗、水洗及洗印花衬布的污水,其污染程度高。7、整理污水:该种污水含有多种树脂、甲醛、表面活性剂等,但污水量较 少。8、其他污水:包括生活污水、蒸汽凝结水等,该污水所占比重较小。 通过以上分析可知,印染污水来源较为复杂,综合污水水质、水量变化量较大,其污染程度也较高,是目前工业污水中较难处理的废水之一,如果印染 废水直接排放或未经完全处理排放将会对环境造成严重影响,所以研究印染废 水的处理技术很有必要。目前国内外也采用很多不同技术处理印染废水,工艺日趋成熟。本次设计 印染废水的处理系统,排水标准需达到国家一级标

13、准,出水水质要求高。因 此 , 选 用 高 效 率 处 理 工 艺 以 达 到 排 放 标 准 。第一章设计说明书1、设计简况1.1、设计任务1. 1. 1、设计题目郑州光大印染厂印染污水处理系统设计1. 1. 2、设计内容污水处理厂位于郑州市新开发区。该厂污水的日流量为1200m3 d。污水处理排放标准要达到纺织染整工业水污染物排放标准的国家一级标准,即GB4287-92具体进出水水质见下表:表11污水进出水水质详表指标排水量m/dBOD5 mg/LCODcrmg/LSSmg/L色度倍pH进水参数1200400-60012001000< 8008-12出水参数1200301007050

14、6-91. 2、设计流程1. 2. 1、设计依据<1)、给水排水制图表准编号 GB/T50106-2001;<2)、室外排水设计规范编号 GB50014-2006<3)、纺织染整工业水污染排放标准编号 GB4287-19921. 2. 2、确定污水处理工艺流程印染污水处理工艺流程确定应考虑污水的水质、水量特点、污水中污染物 状况、可生化性、污水处理程度 <即出水水质)、经处理后污水的排放问题。参 考典型项目实例,经过方案的比较选择,确定污水处理工艺流程,根据处理水 的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准,确定应去除的污染物及其 处理程度。1、根据上述印染污水特点,

15、污水处理的主要对象是碱度、不易生物降解或 生物降解极为缓慢的有机物质、染料色素以及有毒物质等。国内棉纺织物染色 污水多采用好氧生物处理为主的处理工艺,纯棉织物染色污水采用好氧处理效 果较好。针对该污水主要以染色污水、漂白污水为主,污水中含有大量的难以 生物降解的物质等,单纯经生物处理后,一般达不到排放标准,因此需在生物 处理装置后还串联不同形式的物化处理装置作进一步处理。2、针对印染污水含有大量的难降解大分子物质,在好氧处理前增加水解酸 化工序 <即厌氧处理),使环链或长链的不易生物降解的有机物水解为短链低分 子容易降解的有机物,改善污水的可生化性,破坏染料发色基团,可以明显提 高全流程

16、的COD和色度的去除效率。生物处理工艺可采用各种类型的好氧处理工艺,以活性污泥法和接触氧化 法使用的较多,因接触氧化法在池容、运行管理、处理效果等方面具有明显的 优势,本设计优先拟采用该工艺。3、污水色度很高是该污水的治理重点之一。因使用染料品种复杂,染色加 工过程中1020%各进入污水中,致使污水色度深,成分复杂。对各类染料性 质的了解有利于选择合适的处理方案。123、污水处理系统构筑物的设计<1)、预处理系统预处理系统包括筛网、调节池等,预处理系统主要用于去除悬浮物和大的 漂浮物等,减轻后续生物处理负担,根据废水特点设计预处理系统。本设计中 因为行业特点,印染废水中纤维物质较多,所以

17、选用筛网拦截细小悬浮物,另 外因为印染废水中水质、水量变化大,需要设置调节池以调节水量水质。因为 该废水中含有的悬浮固体较少,所以可以不设初沉池。<2)、生物处理构筑物生物处理构筑物的选择。生物处理构筑物选择应通过对污水好氧处理和厌 氧处理处理效率高、低能耗的工艺。生物处理构筑物的设计的内容及主要设计 参数,根据生物处理构筑物类型确定。本设计中因为单纯的好氧工艺不能满足 处理出水水质要求,所以选用厌氧好氧综合处理工艺。<3)、加药系统设计为保证印染污水处理厂的出水达到国家行业标准,因为印染污水的色度较 大,所以在处理过程中对色度的去除率要求较高,所以最后出水前应该加药以去除色度,减

18、低出水对城市及生态水系统的污染。另外,因为印染废水碱度 高,需要加酸以调节PH值。124、污泥处理系统构筑物的设计污泥处理的基本问题是通过适当的技术措施,为污泥提供出路。对于处理 过程中产生的污泥需要经过适当的处理,达到污泥的减量化。根据污水处理规 模、污水处理污泥产生量,考虑采取何种污泥处理工艺。125、废水处理厂平面布置废水处理站平面布置直接影响占地面积大小、运行是否安全可靠、管理与 检修是否方便及厂区环境卫生状况等多项问题。应该根据布置的原则并按室外 排水设计规范所规定的各项条款进行设计,力求美观、实用、合理。126、污水处理厂的高程布置污水处理厂高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵

19、的扬程以选型, 确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标 高。13、设计要求<1)、选择先进可靠的技术,确定合理的处理工艺方案;<2)、进行该污水处理项目处理构筑物及处理设备的设计计算; <3)、对该废水的处理方案进行技术经济分析,进一步选择合理处理工艺; <4)、做出该废水处理系统的工艺流程图;<5)、做出该废水处理系统的平面布置图;<6)、做出主要构筑物的施工图。14、设计目的及意义141、设计目的时光如箭,岁月如梭,转眼间我的大学四年生活马上就要结束了。在大学 生活的最后阶段,经过大学四年时间的积累,经过专业实习,经过自己搜

20、集资 料和老师的指导,认真的完成毕业设计,这对于我们是对大学知识的系统梳理 和对自我能力的一次升华。通过毕业设计,一方面可以查漏补缺,将大学内所学知识的盲点和弱点加强;另一方面还提高了自身的自我学习能力。1. 4. 2、课题设计意义目前我国水资源短缺严重,供需矛盾尖锐,水资源问题将成为21世纪全球资源环境的首要问题。我国地大物博,淡水资源总量为 28000亿立方M占全球水资源的6%,居 世界第四位。但因为我国人口众多,人均只有 2200立方M仅为世界平均水平 的1/4,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一,城 市缺水问题日趋严重。改革开放以来,我国重视发现现代产业,对环

21、境的保护 问题重视不够,造成很多工业废水未经处理或处理不达标直接排入江河湖泊, 对水资源造成严重的污染,加重我国水污染问题。其中,印染废水水量大、浓度高、水质波动大、有机物污染严重、处理难 度大、部分含有毒有害物质、色度大,如果印染废水不经处理或处理不达标排 放所造成危害是很严重的。因此,为了适应经济发展和人民生活提高的要求, 大力开展污水治理工作具有重要的意义。本课题是基于以上目的产生的,另 外,也能是我将四年所学理论知识与实践结合,真正做到设计切实可行的废水 处理工艺,深入了解废水处理工艺和废水处理厂设计。2、主体工艺的比选2. 1、主体工艺的比选设计污水的流量为1200m3 d。2. 1

22、. 1、选择的主要原则根据污水水量、水质和处理水排放出路 <受纳水体或污水再生利用),结合 当地自然条件、经济状况、技术水平及管理人员素质,进行多方案技术经济比 选后再行确定,至少考虑三个比选方案为宜。选择主要原则如下:<1)、首先应采用能够保证处理要求和处理效果,技术合理、成熟可靠的 处理工艺。同时可结合处理厂所在城市的具体情况和项目性质,积极稳妥地采 用污水处理新技术和新工艺,对在国内首次选用的新工艺、新技术,必须经过 中试或生产性实验,提供可靠的设计参数后方可采用。<2)、项目造价低,省能耗,省运行费及占地少,在保证处理效果的前提下,尽量降低建设投资<3)、运行管

23、理简单稳定,控制环节少,易于操作,便于维修管理。<4)、因地制宜,结合处理厂所在地区特点,污水处理可分期、分级实 施,力求处理站设施布局合理,整齐美观,体现绿色环保设施特点。212、项目规模根据城市污水处理项目项目建设标准 <修订)建设规模类别如下:1类 为50万100万mVd 类为20万50万mVd,川类为10万20万mi/d , W类为5万10万m/d , V类为1万5万rnl/d。按水量来看本设计项目属于川类为 10万20万nVd,也即小型污水处理 厂。21 3、处理整体工艺简况根据上述规模分析,将建设规模的划分定位于 20 万 m3/d 及以上, 10 万 20 万 m3/

24、d 和 5 万 10 万 m3/d 三个类别。另外,因为处理工艺选择相关影响因 素较多,如处理水质目标值,处理厂所在地经济水平、土地资源、自然条件及 管理水平等。为方便选择,本文拟将色度和微小悬浮固体去除功能要求和经济 节约作为主要比选条件。在印染废水处理项目中的设计中有很大的共性,用于印染废水处理的方法 有物化法、生化法、化学法等,但多数是以生化为主体的生化 - 物化组合法,目 前国内外对于印染厂的污水处理设计流程主要有:<1)厌氧一好氧一生物炭接触<AABC工艺,污水进入调节池后再通过脉冲 发生器反应后进入厌氧水解酸化池,厌氧处理后进入好氧池反应,再由沉淀池 进一步去除悬浮固体

25、后由生物炭池去除色度后达标排放。<2)水解酸化合建式氧化沟处理印染废水工艺,废水经过格栅井去除部 分悬浮固体,进入调节池调节,然后经由提升泵降水引入厌氧水解酸化池,厌 氧酸化处理后废水进入合建式氧化沟,经处理后达标排放。<3)接触氧化气浮法处理印染废水,该工艺为生化、物化相结合的工 艺,其前处理都与其他工艺类似,最后经接触氧化池生化处理后进入气浮池, 达标排放。<4)中和池接触氧化池气浮池处理废水,污水中和混凝调节pH 后进入接触氧化池 <活性污泥法),生物处理后进入气浮池混凝沉淀,最终污水达标排 放,该工艺一般针对CODcr在1000mg/l左右的印染废水处理。<

26、;5)污水先经过 Fe-C<铁碳)预曝气后,预曝气后的污水能更有效去除 CODc,接着污水经过厌氧酸化后进入好氧池,氧化处理后的污水最后在气浮池混凝沉淀后达标排放。因为光大印染污水厂的BOD和COD浓度高、色度高,呈碱性。单独使用厌 氧或好氧工艺都没法达到处理要求,需要设计组合工艺使得污水达到排放标 准,经过比较本次设计工艺采用厌氧好氧组合工艺。在厌氧阶段采用水解酸 化池,能将污水中难于生化降解的有机物变为易于降解的有机物,或者将污水 中的大分子有机物变为小分子易降解有机物。好氧阶段采用生物接触氧化池, 能有效去除有机物,降低有机物的含量。因为印染污水色度高,所以对脱色工 艺要求高,后采

27、用气浮池,在池内加药能有效去除色度,同时还能进一步有效 去除悬浮物,污泥不需要浓缩反应可直接脱水处理。采用曝气调节池,因为印 染污水的水量水质多变,所以预曝气能有效地均化水质而且还能起到预曝气的 作用,有利于后续处理的进行。选用上述工艺,气浮池能有效去除色度和不易于沉降的悬浮固体,也比其 它工艺能较好的去处色度,从而达到排水要求。因为传统的处理工艺对高色度 水的去除效果不能满足要求,因此生物接触氧化池气浮池工艺要比其他方法 处理效果更好。该污水处理厂规模小,出水水质要求高,综合选择上述工艺后,出水水质 稳定,处理全流程能耗小,运行费用较低,选用气浮池的优点是:<1)脱落的生物膜、悬浮物等

28、去除率高,可达到 80%- 90% <2)色度去除高,可达到 95%;<3) 气 浮池 水力 停留 时间短 ,约 30min 左右,而 沉淀 池水 力停 留时间1 .5h2h,故气浮池体积小,占地面积少;<4) BOD CO的去除效率高;<5)污泥含水率低,约 97% 98%,气浮排渣可直接进行脱水处理;<6)选用气浮池不用二沉池,设施简单,方便管理,基建费用低。根据纺织印染废水的特点:碱度较高、悬浮物较少、色度高、COD居中但较难生化。通过如下工艺分析,力求确定最佳工艺流程。214、生物处理方法的比选印染废水处理过程中可采用的好氧生化工艺很多,如活性污泥法、生物

29、滤池、氧化沟、SBR工艺及生物接触氧化法等。各工艺简介如下:1、普通活性污泥法:主要特点是负荷中等,对污水冲击负荷有一定的适用 性,但运行管理较为严格,易产生污泥膨胀等现象,抗毒物冲击能力不强,在 印染污水中应用不多。2、氧化沟法:属活性污泥法的一种变形,特点是处理水质好,污泥产率 低,耐冲击负荷,具有部分除磷脱氮功能,管理方便,但占地面积较大,在印 染污水处理中应用较少。3、SBR工艺:是近年来发展起来的一种活性污泥新工艺,即间歇性活性污 泥法,流程较简单,投资较省,出水稳定,国内在城市污水、制革污水等已有 应用,但目前尚欠成熟,是一种很有发展潜力的污水处理工艺。4、生物接触氧化法属生物膜法

30、,微生物固定于池内的生化填料上,特点为充分利用填料的比表面积,可设计较高的容积负荷,减少池容,减少占地面积,不存在污泥膨胀问题,有一定的耐冲击负荷能力,操作管理简单,出水效 果稳定,产泥量小,在中、小型污水处理厂应用广泛,工艺稳定成熟,在印染 污水处理中应用较多。它具有以下特点:、因为填料比表面积大,池内的充氧条件良好,池内单位容积的生物固 体量较高,因此具有较高的容积负荷。、因为微生物生长在填料表面,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。、因为接触氧化池内生物固体量多,水流属于完全混合型,对水质水量 的骤变有较强的适应能力。、当容积负荷较高时,其 F/M比可以保持在一定

31、水平,污泥产量低,而 且大多为脱落的生物膜,易脱水处理。好氧生化处理工艺是全处理流程的核心,直接决定将来出水水质及其稳定 性,而且它在总投资及运行费构成中所占比重较大,故应对各种生化处理工艺 进行详细的技术、经济比较,选择最佳工艺方案。综合上述对各种生化工艺的比较根据本污水处理站的设计原则,确定好氧 生化处理采用生物接触氧化工艺,确保取得理想的处理效果,最终达到要求的 出水标准。2. 1. 5、废水处理方案的比选根据以上在生物处理过程中方案的比较以及结合下表选择最合适工艺进行 设计。表1-2 废水处理方案比较分类处理方法处理效果运行成本存在的主要冋 题与不足物化法与化学 法混凝沉淀或气 浮对大

32、分子不溶 性染料去除有 效,主要用来 去除色度较高COD、BOD去除率较低化学氧化脱色及COD去除效果较好较高须用大量强氧 化剂,成本高吸附法脱色及COD去除效果较好较高吸附剂再生困 难电解法脱色及COD去除效果较好高能耗高铁屑-石墨过 滤法脱色及COD去除效果好低需要保持废水 在弱酸条件下膜分离法处理效果最好 可回收有用物 质高膜成本太高生化法水解酸化法可去除部分COD,改善废 水的可生化性 指标低单独应用,出 水不达标传统活性污泥 法脱色,COD去除率低低难以处理废水 中的难降解物 质氧化塘脱色,COD去除率低较低难以处理废水 中的难降解物 质生物接触氧化 法与水解酸化结 合,可有效去 除

33、废水中的有 机污染物低难以处理废水 中的难降解物 质结合以上论述,选择几种可选方案进行具体比较。方案一:铁屑一石墨微电解+水解酸化+生物接触氧化+生物活性炭法<1)、铁屑一石墨微电解法简介铁屑一石墨微电解法的构筑物采用铁屑一石墨滤池,该铁碳过滤系统是用 废铁屑经预处理和活化后作主要填料,其工作原理是电化学反应的氧化还原, 铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用,电池反应产物的混凝,新生絮体的 吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果,其中主要作用是氧化还原和电附 集。废铁屑的主要成分是铁和碳。当将其浸入废水的电解质溶液时,铁和炭组 分构成微小原池的正极和负极,发生氧化-还原反应。在反应中,铁

34、和炭构成了完整的回路,在它的表面上,电流在成千上万个 细小的微电池内流动,铁作为阳极被腐蚀,而炭则作为阴极。电解过程中,电极反应产物具有高的化学活性,其中新生态的Fe"能与废水中许多污染物组分发生氧化还原作用,破坏染料的发色成分,助色基因,失 去发色能力;使大分子物质分解为小分子的中间体;使某些难生化降解的化学 物质转变成容易生化处理的物质,提高废水的可生化性。有研究者认为废水中的有机和无机污染物 ( 如重金属离子悬浮物等 >补吸附 到氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体上,即氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体表面络合作用 和静电吸引作用去除废水的污染物。总之,铁炭过滤法处理滤料废水是电化学吸附,凝

35、聚 - 氧化还原反应等综 合效应的结果。其优点是工艺简单,操作方便,运行费用低,处理效果好。<2)、水解酸化法、作用机理:一般把厌氧发酵过程分为四个阶段,即水解阶段、酸化阶 段、酸衰退阶段、甲烷化阶段,而主要反应过程控制在前面的水解与酸化二个 阶段。水解阶段,可使固体有机物质降解为溶解性物质,大分子有机物质降解 为小分子物质,在产酸阶段,碳水化合物等有机物降解为有机酸,主要是乙 酸,丁酸和丙酸等。水解和酸化反应进行得相对较快,一般难于将它们分开, 此阶段的主要微生物是水解 - 产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅 速截留和吸附,这是一个快速的物理过程

36、,只需几秒钟到几十秒就进行完全; 补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面,被缓慢分解;它在系统中的停留时 间取决于污泥停留时间,与水力停留时间无关;在水解产酸菌的作用下将不溶 性有机物水解成为可溶解性物质,同时在产酸菌的协同作用下将大分子,难于 生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质,并重新释放到溶液中,在较高 的水力负荷下随水流出系统;因为水解和产酸菌世代期较短,因此这一过程也 是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能,降低污水的 PH值,减少污泥产 量,为后续好氧生物处理创造有利条件。<3)、生物接触氧化法简介:生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的 一种处理工艺,它利用固着在

37、填料上的生物膜吸附和氧化废水中的有机物,但 又有其独特之处。、氧化池内供微生物固着填料,全部淹没在废水中,相当 于一种浸没在废水中的生滤池,故又称淹没式生滤池。、池内采用与曝气池 相同的曝气方法,提供微生物氧化有机物所需要的氧量,并起搅拌混合作用。<4)、生物活性炭法:废水经水解和好氧生物处理后,水中仍可能含有一 些未降解的物质,采用生物活性炭工艺,进一步去除色度和降低废水的COD值,确保废水的色度和coD旨标达标。将生物活性炭放在处理流程的最后,主要是因为:经水解和接触氧化池之 后,水中的污染负荷大部分己被生化单元去除掉,生物活性炭池的负荷已小,可大大提高生物活性炭池的反冲洗周期,以降

38、低运行费用。 方案二:铁屑石墨微电解法 +水解酸化法+ A/O 法+生物活性炭法1)、铁屑一石墨电解法简介(同方案一 。2)、水解酸化法简介 (同方案一。3)、 A/O 法简介: A/O 法是缺氧工艺 / 好氧工艺的简称,通常是在常规的 好氧活性污泥处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。在好氧段好氧微物氧化分解污水中的 BOD同时进行硝化或吸收磷,如果前边配 的是缺氧段,有机物和氨氮在好氧段化为硝化氮并回流到缺氧段,其中的反硝 化细菌利用污水中的氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应,使化合氮变 为分子态氮,获得同时去碳和脱氮的效果。如果前边配的是厌氧段,在好氮段 吸收磷后的

39、活性污泥部分以剩余污泥形式排出系统,部分回流到厌氧段将磷释 放出来。因此,缺氧/好氧(A/0法又被称为生物脱氮系统,而厌氮 /好氧(A/0 法又称为生物除磷系统。A/0法的特点是A/0系统可以同时去除污水中的 BOD和氨氮,适用于处理 氨氮和BOD含量均较高的工业废水。A/0法除磷时,运行负荷较高,泥龄和停 留时间短。因为此时泥龄短,废水中的氮往往得不到硝化,因此回流污泥中就 不会携带硝酸盐回到厌氧区。4)、生物活性炭法简介 (同方案一。方案三:曝气调节 +水解酸化 +生物接触氧化 +气浮工艺 (1、印染废水的排放极具周期性,为保证后续各处理单元均能按最佳工况 点运行,故必须设调节池均衡水量及

40、水质,并通过曝气搅拌,降低部分C0Dcr 和色度。(2、因印染废水SS较低但pH较高,可不设初沉工序,但必须把 pH首先 调至中性,为后续生化处理作准备。(3、鉴于印染废水 B0D5/C0Dcr 较小,可生化性能差,因此必须设水解酸化 工艺,即兼厌氧工艺,靠兼性菌使难生物降解的有机物水解为较易生物降解的 短链有机物,改善可生物降解性能,提高全流程的去除效率。(4、采用好氧生化工艺,降低有机污染物。经过上述生物处理方法的比 选,选择使用生物接触氧化法处理效果最佳,且运行方便,费用少,处理工艺 较成熟,适用于中小型污水处理厂。(5、好氧生物处理后采用气浮池,能有效去除悬浮固体和生物接触氧化法 中脱

41、落的生物膜,同时加药能进一步去除色度,且处理后产生的污泥量少,污 泥含水率低,可不设污泥浓缩池污泥直接进行脱水处理。另外采用气浮池处理 比二沉池体积小,占地面积小,更经济有效。2. 2、主体工艺确定经过上文的比选,选定该印染污水处理采用厌氧水解酸化一生物接触氧化 气浮工艺,其处理效果如下表,以下处理效果均为预期效果,实际运行效果 需要参见实际项目运行过程。表1 3 气浮工艺处理效果表项目COD crBOD 5SS色度倍去除率95%以上90%以上80%- 90%达到95%通常有:<1)、BOD5/CODCr>0.4生化性好;<2)、BOD5/CODCr>0.能被 生化处理

42、;<3)、BOD5/CODCr<0.3较难生化处理;<4)、BOD5/CODCr<0.25不 宜生化。因为本设计的BOD/COD=0.3& 0.5,生物降解性差,为了保证出水水质符合要 求,另外因为污水水质变化大,所以采用厌氧一好氧处理。其设计流程如下图 所示:竖流二沉池生物接触氧化池水解酸化池污水泵房调节池沉砂曝气池机 风 鼓脱出水色池3、污水处理单体构筑物的比选说明3. 1、筛网3. 1. 1、筛网作用概述筛网能兼具初沉池的作用,其主要也是去除水中呈悬浮状态的物质,目前 主要应用于小型污水处理厂中,主要用于短小纤维的回收。筛网的去除效果,可相当于初次沉淀池的

43、作用,目前普遍采用生物脱氮除 磷工艺处理城镇污水,很多污水处理厂都存在碳源不足的问题,采用细筛网或 格网代替初次沉淀池既可以节省占地,又可以保留有效地碳源。3. 1. 2、筛网的设计说明筛网的设计较为自由,筛网的目数主要根据网眼大小来选择,在设计中, 筛网的主要设计参数和尺寸见下表:表1 4筛网的参数参数名称数值水力负荷q1.5 m3/(min m2 )网眼大小10004 m筛网面积0.6 m2筛网长1.0m筛网宽0.6m筛网目数18目3. 2、调节池3. 2. 1、调节池作用概述废水处理系统的废水,其水量和水质随时都可能发生变化,这对废水处理 构筑物的正常运行非常不利,调节池可减少水量和水质

44、变动对废水处理工艺过 程的影响,以均和水质、存盈补缺,使后续处理构筑物在运行期间内能得到均 衡的进水量和稳定的水质,并达到理想的处理效果。调节池分均质池和均量池和均化池。主要起均衡水量作用的调节池称为均 量池,主要起均和水质作用的调节池称为均质池,既可均量又可均质的调节池 称为均化池。因此本工艺选用均化池,其主要作用为:1、均衡水量,解决进水不均匀与 处理构筑物规模恒定之间的矛盾。2、均衡水质,使各处理单元构筑物在最佳工 况点运行,减少后续处理冲击负荷。3、调节池采用曝气搅拌,能起到预曝气作 用,去除部分CODffi色度。3. 2. 2、调节池的设计尺寸调节池的设计需要满足水质水量变化要求,其

45、具体参数如下表:表15调节池参数表参数名称数值停留时间6h有效水深4.5m超咼0.5m长宽比L/B=413. 3、提升泵3. 3. 1、提升泵作用概述本设计单独设置提升泵,根据水路高程计算求得所需泵的扬程,在调节池 后设置提升泵,使出水具有足够的扬程,进而让污水在提升泵的后续处理构筑 物中能够重力自流,知道出水。3. 3. 2、提升泵选型在目前的污水处理厂的设计中,泵的运用主要有离心泵和潜水泵两种,而 离心泵适用于大型污水处理厂,基建费用高,对人力资源要求较高,需要系统 的维护;潜水泵适用于中小型污水处理厂,基建费用较低,不需人力资源维护 和整修。根据高程计算算出所需提升高度,选择 80FB-

46、15型耐腐蚀提升水泵两台, 一用一备。其设备参数为:表16 80FB-15型耐腐蚀提升水泵选型表型号流量(m3 Jh >扬程 (m >转速(r/min >效率(% >轴功 率(kW>配用功率(kW>汽蚀余量(m >80FB-1554.4152900693.25.53.03. 4、厌氧水解酸化池3. 4. 1、作用概述印染废水中含有高分子有机物较难直接被好微生物降解,水解酸化池在项 目实践中已被证明可以降解高分子污染物质,在提高废水的可生化性上具有很 好的效果。在水解酸化阶段,通过缺氧降解,使水中的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

47、可生化性,保证后续生化处理效果,其 具体作用为:<1)水解池对于进水浓度变化而引起的冲击负荷有很大得抵抗能力。 <2)水解过程可改变污水中有机物形态及性质,有利于后续好氧处理。<3)不论采用穿孔管或中微孔曝气方式,水解-好氧工艺的BOD和COD去 除率均显著高于传统工艺。<4)可以同时达到对剩余污泥的稳定作用。3. 4. 2、运行参数对于本设计,COD浓度比较高为1200mg/L,所以需要在水解酸化池添加填 料,本设计采用组合纤维填料。水解酸化池最主要的是底部布水要均匀,于是 决定采用枝状布水管。其它参数如下:表1 7 :水解酸化池参数表参数名称数值表面负荷1.0 m3

48、/(m2 h )停留时间5h填料层咼1.5m有效水深5.0m单池池容125 m3池长5.0m池宽5.0m座数2座3. 5、生物接触氧化池3. 5. 1、作用概述生物接触氧化法是活性污泥与生物滤池复合的生物膜法。利用好氧微生物 的新陈代谢作用将污水中的有机污染物分解,达到污水净化目的。曝气池中设 有填料,采用机械曝气设备进行充氧,微生物部分固着,部分悬浮,具有以下 优点:<1)因为填料比表面积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥及生物滤池,因此,它可以达到较高的容积负荷;<2)因为相当一部分微生物固着生长在填料表面,不需要设污泥回流系 统,也不存在污泥膨胀问题,运

49、行管理方便;<3)因为池内生物固着生长量多,水流属完全混合型,因此它对水质水量 的骤变有较强的适应能力;<4)污泥浓度高,当有机容积负荷较高时,其F/M仍保持在一定水平,因此污泥产量较低。3. 5. 2、运行参数参数见下表:表18生物接触氧化池参数表参数名称数值有效容积342 m3水深3.0m超咼0.6m填料层上水深0.4m有效停留时间6.84h池长3.8m池宽3.8m座数4座供气量750m3/h3. 6、气浮池3. 6. 1、作用概述气浮处理过程是从液相中分离固体或液体颗粒的单元操作,使气、液、固 三相介质分离,另外设计中在气浮池中采用加药处理,有效除生物接触氧化池 中脱落的生物

50、膜和悬浮固体以及部分色度。本设计采用平流式气浮池,平流式气浮池是目前最常用的一种形式,本设 计采用简化设备,不设反应区。废水进入接触室完全混合后,经挡板从接触室 上部进入分离室进行固一液分离。平流式气浮池的优点是池身浅、造价低、构造简单、运行方便。缺点是分 离部分的容积利用率不高等。废水在接触室中的上升速度为1020mm/s,水力停留时间12min,隔板 的作用是使已经粘附气泡的悬浮颗粒向池表面产生上升运动,隔板一般设60°的倾斜,隔板顶部与气浮池水面间应留有 300mm以上的空间,以防止干扰分离 区的浮渣层。3. 6. 1、运行参数气浮池主要运行参数见下表:表1 9气浮池参数表参数

51、名称数值分离室表面负荷率3.67m3/(m2 h)容积16.67 m3长度3.5m水力停留时间20min实际水力停留时间20.50mi n接触室上升水流速度10mm/s长度0.35m,施工取 0.8m气浮池有效水深1.22m超咼0.3m总长度4.3m总宽度4m溶气罐型号TR-7型3个溶气释放器型号TJ10型4个刮泥机型号HJG-4 型3. 7、接触脱色池3. 7. 1、作用概述使废水与氯气充分接触,保证废水色度达标3. 7. 2、运行参数表1 10接触脱色池参数表参数名称数值停留时间0.75 h水深4m超咼0.5m池长3.0m池宽3.0m3. &清水池3. 8. 1、作用概述清水池主要

52、储存工艺过程后处理水,此时的污水已完全处理完成可达标排 放。3. 8. 2、运行参数表1 11 清水池参数表参数名称数值水深4.8m超咼0.2m池长6.2m池宽6.2m4、污泥处理流程的选取4. 1污泥处理方案种类污泥处理的方案大致有:V1)生活污泥一浓缩消化自然干化最终处置;<2)生活污泥一浓缩-自然干化-堆肥-最终处置;<3)生活污泥一浓缩-消化-机械脱水-最终处置;<4)生活污泥一浓缩-机械脱水-干燥焚烧-最终处置;<5)生活污泥一湿污泥池最终处置;<6)生活污泥一浓缩消化最终处置。4. 2、污泥处理方案的选取因为本设计采用了水解酸化、生物接触氧化、气浮工艺

53、,而且属于小型污 水处理厂,所以产生的量并不大。但是考虑到污泥的来源来自水解酸化池、生 物接触氧化池和气浮池,所以在污泥处理流程中加入污泥池来实现污泥的充分 混合。确定的污泥处理流程如下:剩余污泥外运间歇式重力浓缩*污泥池一脱图1-2污泥处理工艺流程图5、污泥处理单体构筑物说明5. 1、储泥池5. 1. 1、作用概述用于储存运行所产生的污泥,便于污泥的集中处理5. 1. 2、运行参数表1 11储泥池参数表参数名称数值有效容积83.04 m3池深5m超咼0.5m池长4.3m池宽4.3m座数15. 2、污泥调理影响污泥浓缩和脱水性能的因素主要是颗粒的大小、表面电荷水合的程 度,以及颗粒间的相互作用

54、。其中,污泥颗粒大小是影响污泥脱水性能的最重 要的因素,污泥颗粒越小,颗粒的比表面积越大,这意味着较高的水合程度和 对过滤 < 脱水)的更大阻力,要改变污泥脱水性能则需要更多的化学药剂。污泥调理的目的就是要克服水合作用和静电排斥作用,增大污泥颗粒,使 其易于浓缩和过滤。其途径有二:一是加混凝剂,改变颗粒表面性质,使其脱 稳并凝聚起来;二是改善污泥颗粒间的结构,减小过滤阻力,使其不堵塞过滤 介质 < 如滤布)。无机沉淀物或一定的填充料可起这方面的作用。常用的污泥调理方法有加药调理、淘洗调理、加热调理、冷冻调理等。本设计采用加药调理,拟定调理罐高度为5m,则调理罐直径为 4.6m。所以

55、选用该尺寸的调理罐一个,实际尺寸以设计型号为准。5. 3、带式压滤机5. 3. 1、作用概述带式压滤机是连续运转的污泥脱水设备,污泥的含水率一般为96 %98%,污泥经絮凝,重力压滤脱水之后,滤饼的含水率可达到70%80%。5. 3. 2、运行参数选择QTB-750的带式压滤机,其参数见下表:表1 12 QTB-750带式压滤机参数型号QTB-750滤带有效宽度/mm750处理量(m3/h >4.5 7.5滤饼含水率/%66 84电动机功率/kW1.2质量/kg1000外形尺寸/mm2600X300 汇 27006、平面布置各处理单元构筑物的平面布置:处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根 据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平 面布置应考虑:<1)贯通,连接各处理构筑物之间管道应直通,应避免迂回曲折,造成管 理不便。<2)土方量做到基本平衡,避免劣质土壤地段。<3)在各处理构筑物之间应保持一定产间距,以满足放工要求,一般间距 要求510m如有特殊要求构筑物其间

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