4000m3d印染廢水處理工程設(shè)計(jì)

題目4000m3/d印染廢水處理工程設(shè)計(jì)年六月八日系(教研室)主任批準(zhǔn) 學(xué)院系(教研室)簽名：1.設(shè)計(jì)(論文)題目及專題：3400噸/天啤酒生產(chǎn)廢水處理裝置工程2.學(xué)生設(shè)計(jì)(論文)期限：自2月20日開始至5月30完成育出版社；(2)北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心等，三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)(廢水卷),化學(xué)計(jì)水質(zhì)為：COD≤1000mg/L、BODs≤600mg/L、色度≤300倍、NH?-N≤15mg/L、SS≤200mg/L、pH:5-7;(6)處理出水標(biāo)準(zhǔn)：COD≤100mg/L、BODs≤mg/L、色度≤40倍、NH?-N≤15mg/L、5.提交設(shè)計(jì)(論文)形式(設(shè)計(jì)說明書與圖紙或論文等)及要求：提交設(shè)計(jì)說明書1套及圖紙4張(1)正確進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；(2)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范完成繪圖；(3)圖紙采用CAD繪制；(4)排版和裝訂要學(xué)生(簽名):湖南某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)築龍網(wǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]評(píng)閱人：(簽名)湖南某大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)記錄提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)下列材料：1設(shè)計(jì)(論文)說明書共頁(yè)3指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)共頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的研究思路，設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)的介紹，回答問題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)主任：(簽名) (簽名) (簽名) (簽名)zhulong.com前言 11文獻(xiàn)綜述 2 21.2印染廢水的來源 2 31.2.2毛紡工業(yè)廢水來源 41.3印染廢水的特點(diǎn) 41.4印染廢水處理方法 51.4.1物理化學(xué)方法 61.4.2化學(xué)處理方法 71.4.3生物處理方法 71.5我國(guó)印染廢水生物處理工藝方案的特點(diǎn)及比較 8 8 2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 2.4工藝流程的選擇及說明 2.5處理方案論證 3設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.3混凝反應(yīng)池 3.1.4沉淀池 3.1.5生物接觸氧化池 zhulong.com3.1.8污泥濃縮池 3.2輔助構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)及說明 3.3附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 4運(yùn)行說明、設(shè)備選型及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 4.2設(shè)備選型及管道規(guī)格 4.3設(shè)計(jì)預(yù)算及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 4.3.1主要設(shè)備列表 4.3.2印染廢水處理站平面設(shè)計(jì) 4.3.3印染廢水處理站高程設(shè)計(jì) 4.3.4土建及安裝工程要求 4.3.6經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算 40參考文獻(xiàn) 43 44附錄1工藝流程圖 附錄2高程圖 附錄3平面布置圖 47附錄4二沉池及其配管圖 481建筑資科下載就在致龍網(wǎng)4000m3/d印染廢水處理工程設(shè)計(jì)湖南某大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院摘要：本設(shè)計(jì)為4000m3/d的印染廢水處理工藝，它的進(jìn)水水質(zhì)為：BODs:600mg/L;COD:1000mg/L;SS:200mg/L;NH?—N:15mg/L;pH:5～7。出水水質(zhì)為達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)中的I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)階段的各種印染廢水處理工藝的綜合比較和研究，對(duì)于本設(shè)計(jì)的印染廢水，適合采用混凝沉淀一生物接觸氧化—氧化脫色工藝，因?yàn)樗娜莘e負(fù)荷高，出水水質(zhì)好，微生物濃度高，污泥產(chǎn)量少，且不需要進(jìn)行污泥回流。本設(shè)計(jì)共有四個(gè)部分，第一部分是文獻(xiàn)綜述，介紹國(guó)內(nèi)外印染廢水處理現(xiàn)狀；第二部分是設(shè)計(jì)說明，經(jīng)過方案比較論證確定混凝沉淀—生物接觸氧化—氧化脫色法為處理該印染廢水的最佳方案，并對(duì)工藝流程進(jìn)行了詳細(xì)的說明；第三部分對(duì)工藝流程中的主要構(gòu)筑物及其輔助構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；第四部分對(duì)該方案的運(yùn)行說明和相應(yīng)設(shè)備的選型及方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。本印染廢水處理工程方案的設(shè)計(jì)，不僅能高效地去除BODs(達(dá)96%)和COD(達(dá)91%),而且對(duì)廢水有較好的脫色效果(達(dá)88%),從而最大限度的減少了對(duì)環(huán)境的污染。經(jīng)處理后水中的BODs、CODe、SS的濃度均能達(dá)到GB4287-92排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：印染廢水；處理設(shè)計(jì)；生物接觸氧化；氧化脫色2Tutor:XuZhongjianDesigner:HuangLixiaSpecialty:EvironmentalengineeringSchoolofchemistryandchemicalengineering,HunanUniversityofScienceandTechnologyAbstract:Thedesignintendstodisposeprintinganddyeingsewageproductionwiththenormalquantityofwaterof4000m3/d.Thequalityofthewateris:BODs:600mg/L;COD.:1000mg/L;SS:200mg/L;NH?—N:15mg/L;pH:5～7.ThequalityofthedischargewaterreachesthedemandofthedischargestandardoflevelIin"SpinningandweavingDyestheEntireIndustryWaterpollutionTodischargeStandard"(GB4287-92).Comparingtootherbiologicalandchemicalmethods,regardingthedesignofprintinganddyeingsewage,thecraftofcoagulationtoprecipitate—biologycatalyticoxidation—oxidizeddecolorizationissuittothedesign.Becauseitsvolumeshouldershigh,thequalityofthewaterisgood,microorganismdensityishigh,thesludgeoutputarefew,alsodoesnotneedtocarryonthesludgebackflow.Thisdesignincludesfourparts.Thefirstpartistheliteraturesummarizes,briefsthedomesticandforeignprocessingsituationofprintinganddyeingsewage;Thesecondpartisthedesignexplanation,determinesthatthecraftofcoagulationtoprecipitate—biologycatalyticoxidation—oxidizeddecolorizationisthebestplantothisdesignofprintinganddyeingsewageprocessingaftercomparingtootherplans,andmakesdetailedexplanationtothetechnicalprocess;Thethirdpartistocaculatethemainconstructionsandit'sauxiliaryconstructions;Andthelastpartistheoperatingexplanationtothprimaryfacilitiesandtoanalysethetechnologyeconomicofthisplan.Thisdesignofprintinganddyeingsewageprocessingproject,notonlycanhighlyeffectiveremoveBODs(reaches96%)andCODe(reaches91%),moreoverithasgooddecolorizationeffecttoprintinganddyeingsewage(reaches88%),thusithasmaximumlimitreductiontoenvironmentpollution.Bythewholesystem,itcanreachthedemandofthedischargestandardofGB4287-92.Keywords:printinganddyeingsewage;disposaldesign;biologicalcontactoxidation;oxidizeddecolorization3建筑資科下載就在致龍網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)日益進(jìn)步的今天，污染已經(jīng)成為全球所關(guān)心的問題。解決環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)必須要考慮的問題。穿著的更新?lián)Q代帶來印染廢水的增加及其水質(zhì)的變化，印染廢水排放量大，污染物濃度高，是工業(yè)廢水較難治理的廢水之一。紡織印染行業(yè)是水污染大戶，研究、開發(fā)、推行低投入的水污染治理措施勢(shì)在必行，怎樣處理好印染廢水，選擇怎樣的工藝流程是比較經(jīng)濟(jì)和合理有效的，已經(jīng)成為全世界所共同研究和開發(fā)的項(xiàng)目。目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家已有比較先進(jìn)的處理工藝和方法，這些方法一般都是建立在經(jīng)濟(jì)比較寬裕的基礎(chǔ)上的。而發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)比較緊張，沒有寬裕的資金可以用來進(jìn)行一些經(jīng)濟(jì)效益不是很明顯、一般只有社會(huì)效益項(xiàng)目的開發(fā)和利用。所以，尋找經(jīng)濟(jì)和有效的印染廢水的處理工藝是必然的。我國(guó)目前印染廢水處理用得較多的是生物膜法，物理方法和化學(xué)作為輔助，排水也可以達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)的I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)的環(huán)保事業(yè)是一個(gè)比較重要的支持。生物處理方法是目前世界上應(yīng)用比較廣泛的方法，因其具有環(huán)保高效的特點(diǎn)，因而被世界很多國(guó)家所接受和運(yùn)用。本設(shè)計(jì)是針對(duì)南方某地印染廠排放的廢水具有懸浮物濃度高、有機(jī)物負(fù)荷大、可生化處理性強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過了多方的比較和選擇，選定以混凝沉淀—生物接觸氧化—氧化脫色為主的處理方案，在后面的正文中會(huì)提供相關(guān)的具體說明和解釋。本設(shè)計(jì)對(duì)混凝沉淀—生物接觸氧化—氧化脫色工藝的特點(diǎn)、工藝流程、各處理單元工藝尺寸的計(jì)算、平面布局、土建管理及人員編制、成本分析等方面進(jìn)行闡述，對(duì)設(shè)備維護(hù)、安裝和維修作了說明，對(duì)運(yùn)行管理中的常見問題提出了可行性的解決辦法和措施。本設(shè)計(jì)共分四個(gè)部分：文獻(xiàn)綜述，設(shè)計(jì)說明，設(shè)計(jì)計(jì)算及運(yùn)行說明、設(shè)備選型和經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算。其中設(shè)計(jì)說明包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)模、范圍和設(shè)計(jì)原則、工藝流程說明及處理方案論證，設(shè)計(jì)計(jì)算包括主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算、輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算和附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明。并附四張圖紙：工藝流程圖、高程圖、平面布置圖、二沉池及其配管圖。由于本人的水平有限，資料搜集的廣度和深度有一定的局限性，設(shè)計(jì)書中難免會(huì)有一些不妥之處，敬請(qǐng)老師給出寶貴的改進(jìn)意見。4建筑資科下載就在致龍網(wǎng)1文獻(xiàn)綜述水是人民生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可缺少的自然資源。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，各種生活、生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)水環(huán)境所造成的污染正在不斷加劇，工業(yè)發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)集中地區(qū)附近水域的污染尤為突出。水資源緊缺及水污染嚴(yán)重，已成為當(dāng)前世界各國(guó)，特別是發(fā)展中國(guó)家城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重阻礙。近幾十年來，飛速發(fā)展的印染工業(yè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)，但是由于在生產(chǎn)過程中要排放大量的廢水，印染行業(yè)也成為工業(yè)廢水主要污染大戶，印染廢水處理技術(shù)的研究也一直受到環(huán)?？萍脊ぷ髡叩年P(guān)注。分布于全國(guó)各地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染工業(yè)，更是給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶出了極大的威脅，據(jù)統(tǒng)計(jì)近年來鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染工業(yè)的產(chǎn)值已占全國(guó)印染工業(yè)總產(chǎn)值的50%以上，其污染狀況也早已受到各界人士的關(guān)注。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染工業(yè)一般具有生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品變化快、產(chǎn)量變化大和生產(chǎn)工藝落后等特點(diǎn)，從而帶來了其廢水水質(zhì)水量的多變性及治理的難度，多年來控制鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染工業(yè)廢水的污染一直是令人感到棘手的問題。隨著城市化的加快和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，印染廢水逐漸增加，而且其水質(zhì)也在不斷變化，印染廢水是比較難處理的廢水之一，怎樣處理好印染廢水，選擇怎樣的工藝流程是比較經(jīng)濟(jì)和有效的，已經(jīng)成為全世界所共同研究和開發(fā)的項(xiàng)目。近年來，隨著人們生活水平的提高和對(duì)美的追求，紡織品的產(chǎn)量和質(zhì)量有了大幅度的提高，染料的使用正朝著抗光解、抗氧化和抗生物降解的方向發(fā)展。因此，印染廢水的治理卻越來越困難，導(dǎo)致印染廢水對(duì)環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重。印染廢水中主要含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等雜質(zhì)，它具有成分復(fù)雜、難降解有機(jī)污染物含量高(高達(dá)50000mg/mL)、色度高、化學(xué)需氧量(COD)高、生化需氧量(BOD)高、堿性大、毒性大、水量大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)。其中有毒有害的污染物，還會(huì)在動(dòng)植物體內(nèi)積累起來，不易排出，毒性比原水中濃度增加幾倍、甚至幾千倍，至于染料中的致癌物質(zhì)和染料色澤對(duì)人類的影響更大1。所以，印染廢水必須經(jīng)過處理、達(dá)標(biāo)后，才能排入江湖。加強(qiáng)印染廢水的處理可以緩解我國(guó)水資源嚴(yán)重匱乏的問題，對(duì)保護(hù)環(huán)境、維持生態(tài)平衡起著極其重要的作用。1.1印染廢水的分類紡織印染廢水按天然纖維為主進(jìn)行分類可分為以下幾類：①毛紡工業(yè)染色廢水；②棉紡工業(yè)染色廢水；③絲綢工業(yè)染色廢水；④麻紡工業(yè)染色廢水。每類里都包括天然纖維織物和混紡織物在印染過程中產(chǎn)生的廢水。棉紡織品(包括其混紡產(chǎn)品)生產(chǎn)過程中排放的染色廢水量最大，約占紡織工業(yè)廢水總量的85%左右2],廢水中除含有殘余染料、助劑外，還含有一定量的漿料。漿料中多以較難降解的聚乙烯醇(又稱PVA)為主。由于污染物含量較高，因此棉紡印染廢水屬于較難治理的廢水。毛紡織染色廢水排放量約占紡織工業(yè)廢水排放總量的10%左右。毛紡織品(包括其混紡產(chǎn)品)生產(chǎn)中所用的染料上染率較高，且不含任何漿料，故其染色廢水中有機(jī)污染物含量相對(duì)較低。絲綢產(chǎn)品的染色廢水性質(zhì)近似于毛紡染色廢水。麻紡織品染色廢水性質(zhì)近似于棉紡染色廢水。絲、麻紡織品的生產(chǎn)有一定地域性，其產(chǎn)量較低，故廢水排放量亦較少。1.2印染廢水的來源紡織工業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)包括紡織、印染、化纖、服裝和紡織專用設(shè)備制造等5個(gè)部分。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的印染業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展期，設(shè)備和技術(shù)水平明顯提升，生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷更新?lián)Q代，印染企業(yè)尤其是民營(yíng)印染企業(yè)的發(fā)展十分迅速。5但是，印染行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的“三廢”,尤其是廢水治理不當(dāng)將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染；另一方面，隨著印染工業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變，印染水質(zhì)也發(fā)生了變化，廢水的處理難度也隨之加大，我們必須不斷創(chuàng)新，改進(jìn)和提高治理水平，選擇適用的工藝路線。隨著社會(huì)的發(fā)展，人民的生活水平餓不斷提高，生活質(zhì)量的要求也越來越高，穿好吃好睡好是生活的必然要求。衣服作為生活的必須，也越來越受到人們的重視，人靠衣裝是一種社會(huì)的現(xiàn)實(shí)，衣服的式樣的多樣性就決定了印染廢水的多樣性和大量性，其必然成為影響人民正常生活，身體健康的危害物，必須得到治理和控制。棉紡織印染廢水主要來自染整工段，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等。(1)退漿廢水棉織物上的漿料和纖維本身的部分雜質(zhì)在漂染前必須去除，這一生產(chǎn)工藝稱為退漿。退漿廢水一般占廢水總量的15%左右，其中高濃度退漿廢水約占3.5%,污染物約占總量的一半。退漿廢水是堿性的有機(jī)廢水，含有各種漿料分解物、纖維屑、酸和酶等污染物，廢水呈淡黃色。退漿廢水的污染程度和性質(zhì)視漿料的種類而異，過去多用淀粉漿料，淀粉漿料的BODs/COD值為0.3～0.5。目前使用較多的化學(xué)漿料(如PVA),BODs/CODe值為0.1左右。近年來改性淀粉逐漸有取代化學(xué)漿料的趨勢(shì)，改性淀粉的可生化降解性非常好，BODs/COD。值見表1,100mg/L漿料中的BOD和COD值見表2l2]。漿料BODs/(mg/L)CODe(mg/L)BOD-/COD改性淀粉漿料名稱BODs/(mg/L)COD/(mg/L)BODs/CODer合成龍膠海藻酸鈉羧甲基纖維素聚乙烯醇(2)煮煉廢水為保證漂白和染整的加工質(zhì)量，要將纖維中的棉蠟、油脂、果膠類含氮化合物等雜質(zhì)去除。煮煉工藝一般用燒堿、肥皂、表面活性劑等的水溶性物質(zhì)，在120℃、pH值10～13的條件下對(duì)棉纖維進(jìn)行煮煉。煮煉廢水量大，呈強(qiáng)堿性，含堿濃度約0.3%,廢水呈深褐色，BOD和COD均高達(dá)每升數(shù)(3)漂白廢水漂白工藝一般采用次氯酸鈉、過氧化氫、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面的內(nèi)部有些雜質(zhì)，使織物漂白。由于雙氧水在漂白廢水中幾乎完全分解，而次氯酸鈉和亞氯酸鈉等含氯漂白劑的大部分又在漂白過程中被分解，所以漂白廢水的特點(diǎn)是量雖大，但污染程度較小，BOD和COD均較低，基本上屬于清潔廢水，可直接排放或循環(huán)使用。(4)絲光廢水絲光處理是將織物在氫氧化鈉濃堿液內(nèi)浸透，目的是提高纖維的張力強(qiáng)度，增加纖維的表面光澤，降低織物的潛在收縮率，同時(shí)增加與染料的親和力。絲光廢水含氫氧化鈉3%～5%,一般通過多效蒸發(fā)蒸濃回收后，先供絲光應(yīng)用，再用于調(diào)配煮煉液、廢堿液和退漿。所以絲光廢水實(shí)際上很少排出，6建筑資科下載就在致龍網(wǎng)它在工藝上被多次重復(fù)使用。雖經(jīng)堿回收，但廢水的堿性仍很強(qiáng)，BOD較低，其污染程度根據(jù)加工漂白布或本色布而異。(5)染色廢水染色廢水的特點(diǎn)是水質(zhì)變化大，色度深。污染物主要來自于染料和助劑。不同纖維的染色需用不同的染料、助劑和染色方法，染料上色率的高低、染液的濃度不同、染色設(shè)備和規(guī)模不同，廢水水質(zhì)變化很大。一般染色廢水的堿性都強(qiáng)，特別當(dāng)采用硫化染料和還原染料時(shí)，pH值高達(dá)10以上。染料本身的BOD均較低，COD卻很高，許多污染物不易被生物降解，生物處理對(duì)印染廢水的COD去除率僅60%～70%,脫色率也僅50%左右2]。(6)印花廢水印花廢水污染物主要來自調(diào)色、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗水，以及以后處理的皂洗、水洗、洗印花初布的廢水，污染程度很高。此外，活性染料應(yīng)用大量尿素，使印花廢水的氨氮含量升高。(1)洗毛廢水洗毛工藝是利用機(jī)械、化學(xué)作用從原毛中去除羊毛脂、羊汗、泥砂、雜質(zhì)和大部分礦物性物質(zhì)。洗毛廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，主要成分是羊毛脂、羊汗、泥土、羊糞等，污染物的濃度與羊毛品種、產(chǎn)地自然環(huán)境等因素有關(guān)。優(yōu)質(zhì)細(xì)毛總含雜中一般羊毛脂約為10%～40%,羊汗為2%～20%,砂土為5%～40%,植物為0.5%～6%2l。羊汗的主要成分為：碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不溶性物質(zhì)和有機(jī)物。羊毛知、羊汗和泥砂為洗毛廢水中主要污染物，羊毛脂是組成廢水中BOD和COD的主要成分。細(xì)毛廢水外表常呈棕色或淺棕色，表面覆蓋一層含各種有機(jī)物、細(xì)小懸浮物以及各種溶解性有機(jī)物的含脂浮渣。(2)毛紡印染廢水由于羊毛結(jié)構(gòu)中含有羥基和氨基，因此純毛織物染色多用上染率較高、染色牢度較好的酸性染料和媒介染料。毛混紡織物所用的染料隨所用的化學(xué)纖維品種不同而不同。除采用上述染料外，還采用分散、直接、陽(yáng)離子等染料，一般均采用兩步法染色。由于織物中羊毛(或其他動(dòng)物毛)所占比例較高，仍以酸性和媒介染料為主。染色過程中使用的助劑主要為：醋酸、硫酸、重鉻酸鉀、元明粉、柔軟劑、勻染劑、滲透劑等。染色后助劑基本上全部進(jìn)入到染色殘液中。染色助劑是染色廢水中主要的印染廢水中的污染物主要是棉毛等紡織纖維上的污物、鹽類、油類、和脂類，以及加工過程中附加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等。印染廢水的水質(zhì)隨加工的纖維種類合采用工藝以及使用染料的不同而異，污染物組分差異很大，一般值為6～13,色度可高達(dá)1000倍，COD為400～4000mg/L,BODs為100～1000mg/L3]。印染廢水水質(zhì)復(fù)雜，一般具有污染物濃度高，種類多，含有毒成分及色度高等特點(diǎn)，污染物按來源分為兩類：一類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、染料、化學(xué)助劑等。紡織印染廢水的特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)3]。(1)廢水量大。純棉及混紡織物印染廢水2.5～3.5m3/100m織物，滌棉織物以2～2.4m3/100m織物，絲綢織物為4～6m3/100m織物，精毛紡織物為12～15m3/100m織物，廢水量相當(dāng)可觀。(2)水質(zhì)復(fù)雜。廢水中含有殘余染料(染色加工過程中的10%～20%染料排入廢水)、漿料、助劑、、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等。染料結(jié)構(gòu)中硝基和胺基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性，因?yàn)椴煌w維原料需用不同的染料、助劑和染色方法，加上染料上色率的高低，染液濃7度的不同，染色設(shè)備和規(guī)模的不同，所以廢水水質(zhì)變化很大。(3)印染廢水有機(jī)物含量高，通常經(jīng)調(diào)節(jié)后COD為8000～1200mg/L,COD的組成有殘余染料、助劑、漿料等，堿減量廢水COD高達(dá)100g/L。(4)可生化性較差，廢水BOD/COD值很低，一般在0.2左右。因此需采取措施，提高BOD/COD值，以便利于生化處理。(5)印染廢水通常堿性大，尤其是煮煉廢水及堿減量廢水。(6)印染廢水色度高，有的廢水色度可高達(dá)4000倍以上。(7)廢水中含大量助劑及表面活性劑，除了難生物降解并污染水體外，在生物處理曝氣時(shí)，易產(chǎn)生泡沫，阻礙充氧。(8)有的廢水溫度高，不能直接進(jìn)行生化處理。(9)水質(zhì)水量變化大。印染生產(chǎn)中，由于織物的種類及加工的花色品種受原料、季節(jié)、市場(chǎng)需求的變化而經(jīng)常變化，因而加工工藝和使用的染化料也相應(yīng)改變，其結(jié)果使得印染廢水的水質(zhì)會(huì)出現(xiàn)大幅度的變化。其次，印染生產(chǎn)過程雖然是連續(xù)的，但廢水的排放卻往往是間歇的。此外，由于開機(jī)臺(tái)數(shù)隨生產(chǎn)安排時(shí)有增減，所以廢水排放；量極不均勻。在正常開車情況下常用時(shí)變化系數(shù)(一日內(nèi)最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比)K,及日變化系數(shù)(一年內(nèi)最大時(shí)排水量與平均時(shí)排水量之比)K?來表示。印染廢水的Kn約在1.5～2.0之間，Ka在1.2～1.8之間。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模或通過相似工廠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。當(dāng)無資料時(shí)，通常印染規(guī)模小的取上限，規(guī)模大的取下限。印染廢水的處理方法按方法分為物理法、化學(xué)法和生物法；按處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三一級(jí)處理主要是預(yù)處理，包括簡(jiǎn)單的物理、機(jī)械或化學(xué)方法，使廢水中的懸浮或塊狀物分離出來。二級(jí)處理主要是生物化學(xué)處理或化學(xué)處理，用來去除水體中膠體和溶解性有機(jī)污染物。一般可去除85%～95%可生化降解的有機(jī)物，同時(shí)可除去90%以上的固體懸浮物。三級(jí)處理主要用物理法，化學(xué)法或生物法，進(jìn)一步去除殘余的可溶性無機(jī)物(N、P等)和可溶性有機(jī)物，以及色度、細(xì)菌等。使出水完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或地面水標(biāo)準(zhǔn)。物理法處理包括格柵、過濾、沉淀、氣浮、磁分離和離心分離等?；瘜W(xué)法處理包括中和、混凝、氧化還原、光催化降解等。物理化學(xué)法包括吸附、離子交換、電滲析、電解等。生物法包括好氧生物法和厭氧生物法。好氧生物法有活性污泥法、生物濾池、生物接觸氧化法等。由于不同織物、印染加工工藝排放的廢水水質(zhì)有很大的差異，因此要對(duì)廢水組分、水質(zhì)特性進(jìn)行分析，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)化的處理技術(shù)。單一的處理工藝一般很難將廢水處理達(dá)標(biāo)排放，要采取多種工藝的聯(lián)合。印染廢水常用處理技術(shù)見表3所示3。表3印染廢水常用處理技術(shù)名稱主要構(gòu)筑物、設(shè)備處理對(duì)象格柵與篩網(wǎng)細(xì)格柵、細(xì)篩網(wǎng)懸(漂)浮物、織物碎屑中和中和池、堿性酸性藥劑投加系統(tǒng)pH值混凝沉淀(氣浮)各種類型反應(yīng)池(機(jī)械攪拌反應(yīng)池、隔板反應(yīng)池、色度物質(zhì)、膠體懸浮物、COD旋流反應(yīng)池)、加藥系統(tǒng)、沉淀池(平流式、豎流式、輻流式)、氣浮分離系統(tǒng)8名稱主要構(gòu)筑物、設(shè)備處理對(duì)象氧化脫色消毒吸附厭氧生物處理好氧生物處理臭氧氧化、二氧化氯氧化、氯氧化、光催化氧化接觸消毒池活性炭、硅藻土、煤渣等吸附器再生器升流式厭氧顆粒污泥床(UASB)、厭氧流化床(AFBR)、水解酸化生物接觸氧化法、氧化溝、SBR、推流曝氣COD、BOD、細(xì)菌、色度物質(zhì)殘余色度物質(zhì)、細(xì)菌色度物質(zhì)、COD、BODCOD、BOD、色度物質(zhì)、NH?-N、磷等COD、BOD、色度物質(zhì)等1.4.1物理化學(xué)方法(1)吸附法在物理化學(xué)法中，應(yīng)用最多的是吸附法。常用的吸附劑有可再生吸附劑(如活性炭、離子交換纖維等)和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木屑、鐵屑)等?；钚蕴烤哂休^高的比表面積，是目前被廣泛應(yīng)用并且研究得較為透徹的一種固體吸附劑，它對(duì)可溶性染料的吸附是有選擇性的，對(duì)堿性染料廢水的脫色率超過90%,但對(duì)酸性染料的脫色率僅為30%～40%。活性炭吸附一般只適用濃度較低的廢水和深度廢水處理。對(duì)于染色廢水，顆粒狀活性炭只能吸附水中可溶性染料，而對(duì)懸浮狀不溶性染料的去除效果則很差，加之活性炭再生費(fèi)用較高，從而使活性炭吸附法的應(yīng)用受到限制5。(2)膜分離法膜分離是一種特殊的、具有選擇性透過功能的薄層物質(zhì)，它能使流體內(nèi)的一種或幾種物質(zhì)透過，而其它物質(zhì)不透過，從而起到濃縮和分離純化的作用。目前研究用于印染廢水處理的主要是壓力推動(dòng)膜分離技術(shù)，包括反滲透(RO)、超濾(UF)、納濾(NF)等。反滲透是以壓力推動(dòng)為動(dòng)力的膜分離技術(shù)，壓力差約為2～10MPa,上世紀(jì)70年代美國(guó)的J.J.Porer和C.A.Brando等人就開始將膜分離技術(shù)應(yīng)用于印染廢水的處理，采用反滲透法對(duì)18種染料的回收和再利用進(jìn)行了試驗(yàn)，使用內(nèi)壓管式酷酸纖維膜、中空纖維聚酰胺膜、卷式醋酸纖維膜以及外壓管式Zr(IV)氧化物-PAA動(dòng)態(tài)膜，分離效果良好，色度去除率大于99%,COD去除率均在92%以上，透過水可重新使用。1983年Tinghuis報(bào)道了用反滲透技術(shù)對(duì)13種酸性、堿性染料溶液的分離效果。超濾是膜分離技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的膜過程之一，在我國(guó)則為生產(chǎn)與應(yīng)用最廣泛的膜品種。80年代末問世的介于超濾與反滲透之間的一種新型膜分離技術(shù)，其截留分子量在200～2000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱為納濾。由于納濾膜表面有一層均勻的超薄脫鹽層，它比反滲透膜要疏松得多，且其操作壓力比反滲透低，因此，納濾又稱為疏松型反滲透或低壓反滲透。在印染廢水處理方面，對(duì)含有直接染料和活性染料等的水溶性染料，常用納濾膜進(jìn)行分離處理。郭明遠(yuǎn)等自制了醋酸纖維素納濾膜，研究了納濾膜對(duì)活性染料X-3B水溶液的分離性能，結(jié)果表明，納濾膜可用于活性染料印染廢水的處理和染料回收。南京工業(yè)大學(xué)徐南平采用氫氧化鎂吸附預(yù)處理的陶瓷膜微濾技術(shù)對(duì)含活性染料的印染廢水進(jìn)行脫色處理，脫色率可達(dá)98%以上，1.0μm膜的通量在150L/(m2·h)左右。膜分離法處理是一種新型分離技術(shù)，具有分離效率高、能耗低、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、過程易控制、無污染等優(yōu)點(diǎn)。但由于該技術(shù)需要專用設(shè)備，投資高，且膜易結(jié)垢堵塞，所(3)超聲波氣振法超聲波處理印染廢水是基于超聲波能在溶液中產(chǎn)生局部高溫、高壓、高剪切力，誘使水分子和染料分子裂解成自由基，引發(fā)各種反應(yīng)，促進(jìn)絮凝。清華大學(xué)陶媛、胡棋昊、王黎明等針對(duì)實(shí)際印染廢9建筑資科下載就在致龍網(wǎng)水高濃度、高毒性、高COD值的特點(diǎn)，采用探頭式功率超聲發(fā)生器和自制平板超聲發(fā)生器降解多種高濃度染料廢水，結(jié)果表明，降低超聲輻射聲強(qiáng)及增大輻射有效面積可降解染料并增大處理廢水的體積。但是單獨(dú)使用超聲波氣振法降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染料廢水仍難以達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平l?]。化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)作用，如聚合，將污水中的污染物質(zhì)分離、轉(zhuǎn)化。化學(xué)法可分為混凝、沉淀、中和、氧化還原、吸附等。其處理的主要對(duì)象是廢水中可溶解的無機(jī)物和難以生物降解的有機(jī)物以及有毒有害的膠狀物質(zhì)。(1)酸、堿調(diào)節(jié)(中和)法印染廢水由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝不同而不同，各車間排放的廢水中常含有一定量的酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)，除了廠內(nèi)廢水綜合利用，互相調(diào)節(jié)，均勻混合外，還需要添加酸性或堿性藥劑進(jìn)行中和調(diào)節(jié)，主要包括：①酸堿廢水相互中和法，工廠酸堿廢水互相中和是簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法，一般先在調(diào)節(jié)池中均勻混合，再進(jìn)中和池加藥中和。對(duì)含酸或堿5%以上的廢液，應(yīng)首先考慮回收加以綜合利用，對(duì)低濃度酸堿廢水排放前必須進(jìn)行中和。②加藥中和法，加藥中和在中和池中進(jìn)行，加藥方式分干投法與濕投法。③過濾中和法，廢水通過有中和性能的濾料如石灰石、白云石、大理石等，在過濾過程中進(jìn)行中和，叫過濾中和。過濾池分普通中和濾池，升流式膨脹濾池和滾筒過濾機(jī)等類型。④煙道氣CO?溶解中和或廢水曝氣中和，煙道氣中CO?通入廢水中，生成碳酸中和廢水中的堿；同樣通過曝氣能把廢水中CO?排到空氣中，使廢水pH值升高2]。(2)混凝沉淀法混凝法是處理印染廢水常用的方法之一，采用絮凝劑將染料分子和其它各類雜質(zhì)進(jìn)行吸附、絮凝、沉降，以污泥形式排出，使印染廢水凈化?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是工程投資少、處理量大、對(duì)疏水性染料脫色效率很高。但方法的缺點(diǎn)是需要隨著水質(zhì)的變化而改變投料條件、對(duì)親水性染料的脫色效果差、COD去除率低。此外，生成大量的泥渣且脫水困難也影響了該方法更廣泛的應(yīng)用。由于印染廢水的處理效果主要由絮凝劑的效能決定，因此目前對(duì)于該技術(shù)的研究主要集中在所選用的混凝劑上。如張躍軍等(2003)采用陽(yáng)離子絮凝劑PDA、魏玉娟等(2002)采用新型稀土復(fù)合混凝劑處理印染廢水，傅平青等(2003)采用新型混凝劑處理印染廢水，都可以獲得很高的COD的除去率和脫色率(3)氧化法光氧化、濕式氧化、催化氧化等各種氧化技術(shù)在較短時(shí)間里將難降解毒性有機(jī)污染物完全無害化，不產(chǎn)生二次污染已成為主要研究的目標(biāo)之一而逐漸受到人們的青睞。按氧化劑和氧化條件的不同，可將化學(xué)氧化法分為：氯氧化法、臭氧氧化法、芬頓試劑氧化法、光化學(xué)氧化法、濕式空氣氧化法和焚燒法。氯氧化法對(duì)于易氧化的水溶性染料如陽(yáng)離子染料、偶氮染料和易氧化的水不溶性染料如硫化染料都有良好的脫色效果。該法投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，來源廣。由于廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，目前國(guó)內(nèi)外都很重視采用臭氧氧化法進(jìn)行印染廢水脫色。但該方法處理成本高，不適合大流量廢水的處理。的氧化效率不高，而且反應(yīng)需在pH為3的條件下進(jìn)行，因此用該法處理印染廢水還需耗費(fèi)大量的酸，造成新的污染源，還會(huì)造成設(shè)備腐蝕[1。生物處理法是利用微生物的生物化學(xué)作用降解有機(jī)物，這種方法具有技術(shù)比較成熟，運(yùn)行較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在好氧生物處理中，最早采用的工藝是活性污泥法中的傳統(tǒng)曝氣法，也有用階段曝氣法。印染廢水中的殘余染料和染色助劑是較難降解的，單一的好氧生物處理只能去除廢水中的部分易降解的有機(jī)物，色度問題無法解決。為了降低消耗及去除廢水中較難降解的有機(jī)污染物，出現(xiàn)了厭氧(兼氧)-好氧這種新型處理工藝。采用這種方法可先由厭氧(兼氧)過程中的產(chǎn)酸階段，去除部分較易降解的有機(jī)污染物，還可以將較難降解的大分子有機(jī)物分解為較簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物，再通過好氧生物處理過程進(jìn)一步去除。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)印染廢水的處理仍以生物法為主，其中以活性污泥法最為普遍，但由于對(duì)色度的去除往往不夠理想，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者致力于培育或改良高降解活性菌種用于印染廢水處理。王永華等研究了白腐真菌煤渣生物膜反應(yīng)器對(duì)染料廢水的脫色處理，菌種A、B(擔(dān)子菌綱)和C(云芝)最高脫色效率分別達(dá)到84%、80%、和95%。彭繼偉對(duì)改良厭氧(水解酸化)—好氧生物處理工藝濕式空氣氧化法(WAO)進(jìn)行了研究。Sarnaik等進(jìn)行了高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究。中國(guó)科學(xué)院微生所等單位分離的數(shù)百株脫色菌，脫色率高達(dá)80%,高于普通生物處理法，但必須與其它方法進(jìn)行組合才能取得令人滿意的效果5]。生化法具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，只要染料廢水的BODs/CODa>0.2時(shí)，應(yīng)盡量采用生化處理4]。1.5我國(guó)印染廢水生物處理工藝方案的特點(diǎn)及比較(1)厭氧生物處理法以往厭氧生物處理法主要用于高濃度有機(jī)廢水和污泥的處理，一般采用普通的厭氧消化工藝，由于它的水力停留時(shí)間很長(zhǎng)，消化池容積大，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較高，因而限制了它在廢水處理中的應(yīng)用。自20世紀(jì)60年代，特別是70年代以來，人們對(duì)厭氧生物法進(jìn)行比較深入的研究，開發(fā)了多種厭氧生物處理新工藝，它不僅可以處理高濃度有機(jī)廢水，也可以處理低濃度的有機(jī)廢水，包括城市污水。厭氧生物處理法與好氧生物處理法相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：①應(yīng)用范圍廣②能耗低③有機(jī)容積負(fù)荷高④剩余污泥量少⑤產(chǎn)生沼氣可利用⑥營(yíng)養(yǎng)需要量少⑦被降解的有機(jī)物種類多⑧耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。缺點(diǎn)為：①厭氧處理設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)②出水往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)活性污泥法活性污泥是一種由無數(shù)細(xì)菌和其他微生物組成的絮凝體。對(duì)廢水中呈懸浮狀和膠狀的有機(jī)顆粒有強(qiáng)烈的吸附和絮凝能力，在有氧存在的條件下，對(duì)有機(jī)物有強(qiáng)烈的氧化能力。利用這種活性污泥的吸附和氧化作用，去除廢水中有機(jī)污染物質(zhì)的方法，稱活性污泥法。該方法是好氧生物處理的一種主要方法，廣泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水處理。以往印染廢水的生物處理工藝主要也是采用這種方法。活性污泥法的運(yùn)行方式多種多樣，目前采用較多的有普通活性污泥法、序批式活性污泥法、氧化溝法和A/D活性污泥法等。(3)生物膜法生物膜法是與活性污泥法并列的另一種好氧生物處理法。該法是通過生長(zhǎng)在填料、盤面等表面的生物膜來處理廢水的方法。生物膜是覆蓋雜濾料或填料表層，長(zhǎng)滿了各種微生物的粘膜。在紡織印染廢水處理中常用的生物膜法主要有生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和生物炭法等。其中，生物接觸氧化法是以生物膜為主凈化廢水的一種處理工藝。它利用固著在填料上的生物膜吸附和氧化廢水中的有機(jī)物。生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，它結(jié)合了曝氣池和生物濾池的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩者的缺點(diǎn)，因此深受人們重視。1.6國(guó)內(nèi)印染廢水主要的處理工藝流程紡織印染工業(yè)廢水的污染物主要是COD、色度、BOD、SS,部分可能含硫化物。根據(jù)印染廢水的水質(zhì)量特點(diǎn)，廢水處理的主要對(duì)象是堿度、難生物降解的有機(jī)物質(zhì)、染料色素以及有毒物質(zhì)等。一般考慮退漿廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理后并入其他工段，而后再進(jìn)行綜合處理。(1)預(yù)處理退漿廢水當(dāng)使用PVA化學(xué)漿料時(shí)，可占總印染廢水COD負(fù)荷的65%,而且難生物降解，單獨(dú)處理此工藝廢水，可顯著降低廢水的總COD負(fù)荷，一般的處理方案有兩種，分別為加酸沉淀析出PVA染料，或經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)行處理。流程如圖1所示。PVA染料廢水集水池V上清夜沉淀池污泥存貯池進(jìn)行綜合處理PVAPVA染料廢水調(diào)節(jié)池厭氧反應(yīng)池進(jìn)行綜合處理圖1PVA染料廢水預(yù)處理工藝流程圖第1種方法COD去除率可達(dá)70%(pH調(diào)至3),但有污泥處置問題；第2種方法COD去除率可達(dá)80%(pH調(diào)至3),無污泥處置問題，但操作技術(shù)要求較高。(2)染色廢水的染料回收染料回收一般用混凝沉淀法、超濾法。超濾法成本較高，必要時(shí)才使用?；炷恋矸üに嚵鞒倘鐖D2所示。加酸和混凝劑染色殘?jiān)恋沓剡M(jìn)行綜合處理壓濾回收?qǐng)D2混凝沉淀法工藝流程圖(3)綜合廢水處理工藝流程綜合廢水處理主要有生化法及物化+生化聯(lián)合處理。生物法適用于廢水可生化性高、含染料色度不太高時(shí)；而后法則適用于廢水中含大量的染料、色度較高。①生物法。一般而言純棉印染廢水的直接生化效果好，棉混及化纖織物廢水生化效果差，此時(shí)可在好氧處理前增加水解酸化池，或在曝氣過程中投加適量的鋁鐵鹽，并逐步馴化成特殊性能的污泥或篩選高效脫色菌種，也可采用高效、高強(qiáng)度曝氣以改善處理效果。其基本處理流程如圖3所示。進(jìn)水進(jìn)水格柵排泥水解酸化池沉淀池好氧池調(diào)節(jié)池回流污泥圖3印染廢水生物法處理基本流程當(dāng)廢水的COD、BOD均較高時(shí)，可將水解酸化改為厭氧反應(yīng)池，或使用兩級(jí)好氧處理。如色度較高，沉淀池后應(yīng)加脫色池，如NaClO接觸脫色池。②物化法處理。當(dāng)處理染料、染色廢水時(shí)如該廢水可生化性差，可以考慮只用物化法，工藝流程如圖4所示。aa混凝氣浮b電解氣浮砂濾C混凝沉淀d混凝沉淀氣浮印染廢水調(diào)節(jié)池圖4印染廢水處理物化工藝流程當(dāng)處理疏水性染料廢水時(shí)宜用a、c工藝，當(dāng)處理含油較高的印染廢水時(shí)用d工藝，當(dāng)處理含水性染料的印染廢水時(shí)宜用b工藝。③物化+生化處理工藝。物化+生化處理工藝流程如圖5所示：回流污泥綜合廢水二沉池沉淀池延時(shí)曝氣池調(diào)節(jié)池混凝反應(yīng)池二沉池沉淀池延時(shí)曝氣池調(diào)節(jié)池出水圖5印染廢水處理物化+生化工藝流程此法較單純的物化法相比優(yōu)點(diǎn)在于減少沉渣量，但有時(shí)出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)，此時(shí)可考慮在二沉池后進(jìn)行深度處理，如增設(shè)活性炭吸附池，但只適用于水量較小的場(chǎng)合，當(dāng)水量Q>1000m3/d時(shí)，要考慮兩級(jí)生化法以使出水達(dá)標(biāo)，延時(shí)曝氣池可采用氧化溝，此時(shí)可不必回流污泥2設(shè)計(jì)說明2.1設(shè)計(jì)依據(jù)(1)設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)主要處理印染廢水，設(shè)計(jì)日平均水量為4000m3/d。印染廢水成分復(fù)雜，其主要污染物為BOD?、COD、色度，并含有SS、氨氮等污染物，是一種成分復(fù)雜、高濃度、高色度、難降解的工業(yè)(2)基礎(chǔ)資料本設(shè)計(jì)于南方某地新建，相關(guān)的工程基礎(chǔ)資料：基本的氣象水文資料：風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅?、東南風(fēng)；氣溫：常年平均氣溫為17.4℃;平均最低氣溫為1.4℃;平均最高氣溫為31.2℃;濕度：平均相對(duì)濕度80%;降水量：年平均1500mm;年最大平均752mm;年最小平均997.7mm:地下水水位：地面下4.5～10m;廠區(qū)地形條件：已經(jīng)過地質(zhì)勘探可以進(jìn)行此規(guī)模的一般印染廢水處理工程施工；廠區(qū)海拔最高70m;最低54.4m;地勢(shì)平坦。2.2設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)范圍(1)設(shè)計(jì)規(guī)模①設(shè)計(jì)水量：日平均水量4000m3/d。②設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表4所示。表4進(jìn)水水質(zhì)BODsNH?-N色度(倍)③設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如表5所示。表5出水水質(zhì)BOD?NH?-N色度pH(倍)6～9(2)設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)需要針對(duì)廢水特點(diǎn)和處理出水水質(zhì)要求，在眾多處理工藝方案中選擇既能達(dá)標(biāo)要求又能節(jié)省基建投資的工藝流程；并對(duì)所選方案中的格柵、調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、生物接觸氧化池、輻流式二沉池、氧化脫色池等處理單元工藝尺寸的進(jìn)行計(jì)算；以及對(duì)土建設(shè)計(jì)及安裝工程提出要求，對(duì)工程投資和人員編制、成本分析、運(yùn)行管理進(jìn)行分析和計(jì)算。其中包括調(diào)節(jié)時(shí)間、調(diào)節(jié)池有效容積和尺寸的確定，混凝沉淀池池體的設(shè)計(jì)以及沉淀池有效高度的確定；還有排泥系統(tǒng)、生物接觸氧化池池體和配水及出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。2.3設(shè)計(jì)原則(1)處理工業(yè)廢水的一般原則建筑資科下載就在致龍網(wǎng)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)起步較晚，在吸取國(guó)際上的“公害”教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，確定了我國(guó)環(huán)境方針：全面規(guī)劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動(dòng)員，造福人類。而且還指定了工業(yè)廢①首先從生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，使生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生工業(yè)廢水，或使用廢水中少含不含有毒物質(zhì)，對(duì)必須排放的廢水盡可能回收有用物質(zhì)，邊變廢為寶，化害為利，如改變?cè)下肪€，采用先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的工藝等。②減少?gòu)U水排放量，根據(jù)工藝過程用水對(duì)水質(zhì)的的不同要求，采用多次利用，分級(jí)分段串聯(lián)使用，或采用閉路循環(huán)等措施，以減少?gòu)U水的排放量，同時(shí)也可節(jié)約用水。③清水和污水分流管理，例如作為見解冷卻水是否被污染的清水，可經(jīng)過降溫處理后閉路循環(huán)使用，而作為工藝水與過程物料直接接觸的水，如洗滌水，印染水，可能受到污染，這種水必須經(jīng)過有效處理，使之無害化。污染水與未被污染的水分流管理，可使處理的廢水量大大減少。④處理后排放，上述幾種措施，無論是減少還是分流處理，最終還是有廢水要排放的，在排放之前必須進(jìn)行認(rèn)真處理，使其達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)，例如呈堿性的廢水，一定要中和到允許排放的pH(2)本設(shè)計(jì)遵循的設(shè)計(jì)原則根據(jù)工業(yè)廢水處理的一般原則及本設(shè)計(jì)廢水的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)考慮以下幾個(gè)原則8I。①根據(jù)廢水特點(diǎn)，選擇合理成熟的工藝路線，既要做到技術(shù)可靠確保處理后出水達(dá)標(biāo)排放，還要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維護(hù)管理。②污水處理站方案設(shè)計(jì)中，在保證處理效果前提下，充分考慮城市寸土寸金的現(xiàn)實(shí)，盡量減少占地面積，降低基建投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。③平面布置和工程設(shè)計(jì)時(shí)，布局力求合理通暢、合理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。④本設(shè)計(jì)力求達(dá)到工藝先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單、能耗低、維修方便、造價(jià)低、施工方便、排泥量少等特點(diǎn)。2.4工藝流程的選擇及說明工藝流程選擇由于印染廢水變化復(fù)雜，有機(jī)物含量高，色度深，堿度大，是較難處理的工業(yè)廢水之一，故本設(shè)計(jì)采用生化處理工藝，該技術(shù)處理效果好，管理運(yùn)行方便，受外界環(huán)境影響較小，通過該工藝流程的處理，使處理后的出水能夠達(dá)標(biāo)排放。目前，國(guó)內(nèi)外的印染廢水處理手段以生化處理法為主。其處理的機(jī)理是使廢水中夾帶的有機(jī)物質(zhì)通過微生物的代謝活動(dòng)予以分解。生物處理一般成本低，效果較好，但其受pH值、溫度、染料種類和廢水濃度影響很大。此外，在印染廢水生產(chǎn)中，因生產(chǎn)的間斷運(yùn)行，故存在著水質(zhì)水量的波動(dòng)，對(duì)于大量使用還原漿料，硫化漿，冰染料等廢水其化學(xué)絮凝效果相對(duì)較差，因此處理工藝要考慮這些因素，要有一定的適應(yīng)水量，水質(zhì)負(fù)荷變化的能力，對(duì)于不同水質(zhì)的印染廢水有不同的組合處理工藝。有可能物化為主，也可能生化為主，雖然基本方法及原理大致是相同的，但優(yōu)化組合很重要。因此，在處理的過程中，應(yīng)適當(dāng)把握好這些因素。根據(jù)本設(shè)計(jì)的水質(zhì)水量以及出水要求，本設(shè)計(jì)采用生化處理工藝，其工藝流程如6所示。鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)出水氧化脫色反應(yīng)池堿劑生物接觸氧化池上清夜干泥外運(yùn)污泥脫水機(jī)污泥濃縮池混凝反應(yīng)池印染廢水沉淀池調(diào)節(jié)池二沉池格柵PAC圖6本設(shè)計(jì)工藝流程圖工藝流程說明來自印染廠車間的廢水經(jīng)過格柵，阻攔了大塊懸浮物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池使廢水質(zhì)均和，水量調(diào)節(jié)。然后從調(diào)節(jié)池出來的廢水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，在混凝反應(yīng)池中加入Ca(OH)?調(diào)節(jié)pH值，加PAC混凝劑和助凝劑，在反應(yīng)池中混凝劑充分混合，此后廢水絮凝沉淀，去除了不溶性染料、降低色度，并使BOD、COD等指標(biāo)也同時(shí)降低，而后進(jìn)入沉淀池(豎流式),使大部分污泥沉淀下來，經(jīng)沉淀池處理后，泥水進(jìn)入生物接觸氧化池，在接觸氧化池中由于得到充分的攪拌、曝氣，廢水中的有機(jī)物得到降解。廢水到達(dá)二沉池(輻流式)后，在二沉池中得到進(jìn)一步的處理。生化處理對(duì)色度去除不好。為了保證色度達(dá)標(biāo)，在二沉池后由CIO?發(fā)生器提供的CIO?使廢水色度降低，同時(shí)CIO?具有滅菌、消毒作用，從而使廢水最終達(dá)標(biāo)排放。沉淀池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮池的上清夜流回至混凝反應(yīng)池，由于采用生物接觸氧化法，具有較高的微生物濃度，且污泥產(chǎn)量低，不需要進(jìn)行污泥回流，二沉池產(chǎn)生的污泥也全部進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮污泥經(jīng)過污泥脫水機(jī)脫水，干泥外運(yùn)或摻入燃煤，最終達(dá)標(biāo)排放。2.5處理方案論證經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用混凝沉淀-生物接觸氧化-氧化脫色相結(jié)合的處理工藝。(1)混凝沉淀法①混凝沉淀的作用混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。用于印染廢水處理，可有效除去水中疏水性染料物質(zhì)及部分親水性染料物質(zhì)；作為生物處理的預(yù)處理，可大大減輕后續(xù)生物處理的壓力；作為生物處理的后處理，可去除水中殘存染料物質(zhì)，以降低廢水的色度?；炷扇コ喾N高分子物質(zhì)、膠狀有機(jī)物、重金屬有毒物質(zhì)，如汞、鎘和鉛等，以及導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)，如磷等可溶性無機(jī)物。此外，還可以作為污泥機(jī)械脫水前的調(diào)質(zhì)處理，以改善污泥的脫水性能。印染廢水中含有大量染料、助劑和漿料、洗滌劑和其他化學(xué)藥劑，其中染料多數(shù)呈膠體狀態(tài)，采用混凝法處理效果顯著。②混凝的原理壓縮雙電層：所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產(chǎn)生高價(jià)反離子的電解質(zhì)，通過增大溶液中反離子濃度，降低擴(kuò)散層厚度，使膠體粒子的ξ電位降低的過程。這種作用特別使用于無機(jī)鹽混凝劑建筑資科下載就在致龍網(wǎng)提供的簡(jiǎn)單離子的情況，如Al3+、Fe3+等。電性中和：膠粒表面對(duì)電性相異的膠粒，離子或臉子狀分子帶異好號(hào)電荷的部位的吸附，會(huì)中和電位離子所帶電荷，導(dǎo)致靜電斥力減少，電動(dòng)電位降低，從而使膠體的脫穩(wěn)和凝聚易于發(fā)生吸附架橋：吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物，由于其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩(wěn)的現(xiàn)象。高分子絮凝劑具有線性結(jié)構(gòu)，可被膠體微粒強(qiáng)烈吸附，在相距較遠(yuǎn)的兩顆粒間吸附架橋，使顆粒結(jié)大，形成粗頭絮凝體。沉淀物網(wǎng)捕：向廢水中投加含金屬離子的化學(xué)凝聚劑，當(dāng)藥劑投加量和溶液介質(zhì)的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉淀或金屬碳酸鹽沉淀時(shí)，所生成的難溶分子就會(huì)以膠體或細(xì)微懸浮物作為晶核形成沉淀物，或是對(duì)其產(chǎn)生吸附作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水中膠體和細(xì)微懸浮物的網(wǎng)捕。(2)生物接觸氧化法①生物接觸氧化法的工作原理接觸氧化工藝是一種高效能的生物處理技術(shù)，常用于處理既含有溶解性有機(jī)物又含有粒狀有機(jī)物的污水。它將生物濾池和活性污泥法有機(jī)結(jié)合在一起，同時(shí)兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，從水中微生物的附著場(chǎng)所及生存方式來看，類似于生物濾池，從反應(yīng)器流體力學(xué)特性及曝氣方式來看，它又與活性污泥法相似。有關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)際工程表明，相同條件下，氧化池比表面積為130～1600m2/m3,生物濾池比表面積是40～120m2/m3,生物轉(zhuǎn)盤比表面積是120～180m2/m3。而接觸氧化法的體積負(fù)荷可達(dá)3～10kgBODs/m3.d,是普通活性污泥法的3～5倍，CODa去除率是傳統(tǒng)生物法的2～3倍0]。②生物接觸氧化法的特點(diǎn)容積負(fù)荷高(可達(dá)3～6kgBODs/m3.d),且處理時(shí)間短(一般只需0.5～1.5h)生物活性高，傳質(zhì)效果好。人工曝氣不但產(chǎn)生對(duì)液流的充分?jǐn)嚢?，縮短了生物膜的更新周期，并且使得供氧充足，因而大大提高了生物膜的活性。此外曝氣會(huì)形成紊流，使得固定在填料上的生物膜連續(xù)，均勻地與廢水接觸，再加上空氣的攪動(dòng)，整個(gè)氧化池的廢水在填料之間流動(dòng)，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，提高了新陳代謝的速度。據(jù)有關(guān)測(cè)試分析的結(jié)果，相同濕重帶有絲狀菌的生物膜，其耗氧速率比活性污泥高1.8倍。具有較高的微生物濃度，且污泥產(chǎn)量低，不需要進(jìn)行污泥回流。出水水質(zhì)好，且穩(wěn)定，動(dòng)力消耗低。掛膜方便，可以間歇運(yùn)行。該方法在處理生活污水時(shí)不需要專門培養(yǎng)細(xì)菌，運(yùn)轉(zhuǎn)4～5d即可；處理工業(yè)廢水時(shí)，掛膜時(shí)接入菌種，運(yùn)行到生物膜成熟即可。與活性污泥相比，不存在污泥膨脹的問題。接觸氧化池內(nèi)的填料固定在水中，附著在填料上的絲狀菌具有空間立體結(jié)構(gòu)，沉降性能差，脫落后可隨曝氣池出水流出，故不存在系統(tǒng)微生物的污泥膨脹(3)CIO?氧化脫色印染廢水經(jīng)生物法或混凝法處理后，隨BOD和部分懸浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情況下，生物法的脫色率較低，僅為30%～40%?；炷ǖ拿撋瘦^高，但因染料品種和混凝劑的不同而有很大的差別，脫色率在40%～70%之間。采用上述方法處理后，出水仍有較深顏色，為進(jìn)一步進(jìn)行脫色處理，常用氧化法脫色。常用的氧化脫色法有氯氧化脫色法、臭氧氧化脫色法、光氧化脫色罰、光催化氧化脫色法等3]。本設(shè)計(jì)采用氯氧化脫色法，氧化劑選擇CIO?。氯氧化脫色法利用存在也廢水中的顯色有機(jī)物具有比較容易氧化的特性，應(yīng)用氯、或其化合物作為氧化劑，氧化顯色有機(jī)物并破壞其結(jié)構(gòu)，達(dá)到脫色的目的。ClO?氧化能力強(qiáng)，投量少，余量維持時(shí)間長(zhǎng)，氧化效果不受pH值的影響，最重要的是CIO?不會(huì)產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物三鹵甲烷，從而無毒作用。由此可見，混凝沉淀—生物接觸氧化—氧化脫色法是物理—生物—化學(xué)處理技術(shù)中的綜合和突破，是處理效果較好的一種，它運(yùn)行的基本原理是建立在科學(xué)的理論和大量實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)際運(yùn)用基礎(chǔ)上的較之其他處理方法有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，特別適合于高濃度，成分復(fù)雜的處理場(chǎng)合。所以本設(shè)計(jì)采用該方法來處理印染廢水。經(jīng)過該方案處理后的水質(zhì)及處理效果如表6所示。表6處理出水、進(jìn)水水質(zhì)及處理效率BOD?色度(倍)NH?-N進(jìn)水出水處理效率由此可見，經(jīng)該方案處理后的水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)中的I級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 3.1主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)說明格柵的作用就是攔截污水中的大塊污物，它是對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物和水泵具有保護(hù)作用的重要設(shè)備。本設(shè)計(jì)中為保護(hù)曝氣擴(kuò)散器或填料等裝置，選細(xì)格柵，格柵柵條間隙已擬定為10mm。(2)設(shè)計(jì)工藝參數(shù)其中K?—水量變化系數(shù)，即一日內(nèi)最大排水量與平均排水量之比，印染廢水的K約在1.5～2.0過柵流速：即經(jīng)過格柵的流速，一般控制在0.6～1.0m/s,計(jì)算公式如下：污水在柵前渠道內(nèi)的流速一般控制在0.4～0.8m/s,計(jì)算公式如下：(3)設(shè)計(jì)計(jì)算②柵條間隙數(shù)③柵槽寬度B=s(n-1)+bn=0.01(34-1)+0.01×34=0.67m⑥過柵水頭損失(h?) 因柵條邊為矩形截面，取k=3,則k:系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，一般取k=3⑦柵后槽總高度(H)H=h+h?+h?=0.24+0.15+0.3=0.69m=0.3+0.15+0.5+1.0+0.54/tan20°⑨每日柵渣量圖7格柵計(jì)算草圖(1)設(shè)計(jì)說明調(diào)節(jié)池的有效水深調(diào)節(jié)池的有效水深一般為3.0m～5.0m3]。本設(shè)計(jì)中，調(diào)節(jié)池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見表7。表7調(diào)節(jié)池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率進(jìn)水出水處理效率—CODur(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①調(diào)節(jié)池的有效容積V=QT=166.7×9=1500.3m3染廢水，T一般為8～10h,本設(shè)計(jì)取9h。②調(diào)節(jié)池的尺寸調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形，由于受場(chǎng)地的限制，其有效水深h?采用4.5m,則調(diào)節(jié)池的面積取保護(hù)高h(yuǎn)?=0.6m,則池總高H=0.6+4.5=5.1m③空氣管計(jì)算(取氣水比為4:1)空氣量Q=166.7×4=666.8m3/h=0.185m3/s空氣總管管徑D,取150mm,管內(nèi)流速v為v;在10～15m/s范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求?？諝庵Ч芄苍O(shè)10根，每根支管的空氣流量q為取D,=70mm,則v,為築龍網(wǎng)因此，取v,=5m/s符合要求。④穿孔管的計(jì)算每根支管連接兩根穿孔管，則每根穿孔管的空氣流量⑤孔眼的計(jì)算孔眼開于穿孔管底部垂直中心線下斜向45°處，并交錯(cuò)排列，孔眼間距b=100mm,孔徑φ=4mm,穿孔管長(zhǎng)一般為4m,孔眼數(shù)m=78個(gè)，則孔眼流速v為⑥管距阻力計(jì)算沿程阻力h?=103.5mm,局部阻力h?=216mm,則布?xì)庾枇?(mm)為：H=4.5+0.10350.216C=4.8m。(1)設(shè)計(jì)說明混凝沉淀法是水處理的一種重要處理方法。以往多用于給水處理，以去除地面水中的細(xì)小顆粒物和膠體物質(zhì)。近年來用于廢水處理，以降低廢水的色度，去除多種高分子物質(zhì)和膠體有機(jī)物質(zhì)，重金屬有機(jī)物如汞，鉛等，以及導(dǎo)致水體營(yíng)養(yǎng)化的磷等可溶性的物質(zhì)。洗漂廢水中含有大量的染料，助劑和漿汁，洗滌劑和其他化學(xué)藥劑，其中染料多呈膠體狀態(tài)，采用混凝法處理顯著。反應(yīng)設(shè)備中的混合型式包括水泵混合，管式混合，多孔隔板混合，多流隔板混合，漿板式機(jī)械攪拌混合。由于漿板式具有混合效果好，水頭損失小的優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)采用垂直軸漿板機(jī)械混凝反應(yīng)池，此種反應(yīng)池采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng)攪拌設(shè)備對(duì)水進(jìn)行攪拌，旋轉(zhuǎn)軸的位置多為垂直軸式，反應(yīng)池由隔墻分成3～4格，每格間一攪拌機(jī)，攪拌速度可采用變速電動(dòng)機(jī)或變速箱進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)和水量的變化。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)①槳板尺寸，每臺(tái)攪拌機(jī)機(jī)上槳板總面積為水流端面積的10%～20%,最大不超過25%,以免水流隨槳板共同旋轉(zhuǎn)而減弱攪拌效果。槳板長(zhǎng)度小于葉輪直徑的75%,板寬為10～30cm。②葉輪旋轉(zhuǎn)線速度，葉輪半徑中心的線速度，相當(dāng)于池中水流平均速度，第一格為0.5～0.6m/s,築龍網(wǎng)F=2.5×2.5=6.25m2V?=0.5m/s,v?=0.23m/s築龍網(wǎng)式中：v—葉輪外緣槳板中心線速度(m/s);槳板長(zhǎng)度l=1.4m,l/D=1.4/2=0.7m<0.75m(符合要求)。取槳板寬度b=0.12m,斷面寬度B=2.5m。每根軸上設(shè)8塊槳板，內(nèi)外各4塊，槳板總面積與反應(yīng)池過水?dāng)嗝婷娣e之比為：槳板葉輪所需功率的計(jì)算如下：b/l=0.12/1.4<1,則y=1.10第一格外側(cè)槳板所需功率ri—槳板內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑(m)0—葉輪旋轉(zhuǎn)角速度(rad/s)第一格內(nèi)側(cè)槳板所需功率第一格槳板所需總功率P=P+P=31.38+4.77=36.15kg·m/s第二格槳板所需總功率P?=2.64kg·m/s第三格槳板所需總功率P=0.29kg·m/s設(shè)三臺(tái)攪拌機(jī)合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)功率為(1)設(shè)計(jì)說明按水流形式劃分，沉淀池可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池和斜板沉淀池。平流式沉淀池靜壓排泥時(shí)，若不設(shè)刮泥機(jī)，采用多斗則結(jié)構(gòu)復(fù)雜。豎流式沉淀池一般可采用單斗靜壓排泥，不需排泥機(jī)械。輻流式沉淀池一般可采用刮泥機(jī)或吸泥機(jī)。大型污水處理廠用平流式沉淀池和輻流式沉淀池作二沉池時(shí)，須采用吸泥機(jī)排泥，排泥系各種沉淀池的比較如表8所示。表8各種沉淀池的比較池型適用條件平流式沉淀效果好耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低排泥系統(tǒng)簡(jiǎn)單配水不易均勻采用多斗排泥，管理復(fù)雜；采用鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)，易腐蝕深度大，施工困難，且造價(jià)高適用于地下水位高及地質(zhì)差的大中小型污水廠適用于地下水位豎流式管理簡(jiǎn)單占地面積較小沉淀效果好對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度適應(yīng)能力差池徑不宜過大，否則不水不勻中心進(jìn)水時(shí)配水不易均勻低，小型污水處理廠適用于地下水位高輻流式周邊配水時(shí)容積利用率高排泥設(shè)備性能好，管理簡(jiǎn)單機(jī)械排泥系統(tǒng)復(fù)雜、安裝要求高進(jìn)出配水設(shè)施施工困難地質(zhì)條件好，大中型污水廠斜板式沉淀效果好，效率高停留時(shí)間短，占地面積小維護(hù)方便構(gòu)造比較復(fù)雜造價(jià)較高適用于地下水位低，小型污水廠通過比較，本設(shè)計(jì)混凝沉淀池采用豎流式沉淀池。本設(shè)計(jì)中，混凝沉淀池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見表9。表9混凝沉淀池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)進(jìn)水出水處理效率①中心管面積與直徑 ②沉淀池的有效水深，即中心管的高度h,=3.6vt=3.6×0.0005×1.0×3600=6.48m其中v—廢水在沉淀區(qū)的上升流速，mm/s。v等于去除的最小顆粒的沉速u,如無沉淀試驗(yàn)資料，則取0.5～1.0mm/s,本設(shè)計(jì)取0.5mm/s。t—沉淀時(shí)間，h,一般采用1.0～2.0h,本設(shè)計(jì)取1.0h。③中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度d?—喇叭口直徑，m,d?=1.35d?=1.35×1.88=2.54m。④沉淀池的有效斷面面積，即沉淀區(qū)面積⑤沉淀池總面積和池徑總面積A=A?+A,=2.76+86.25=89.01m2池徑取11mD/h?=11/6.48=1.7<3.0,⑥截頭圓錐部分容積取截頭圓錐下部直徑為0.4m,則r=0.2m,取污泥斗傾角α=45°則污泥室截頭圓錐部分高度h?=(R-r)tana=(5.5-0.2)ta因此=174.13m3⑦沉淀池總高度=0.3+6.48+0.58+0.3+5.3=12.96m⑧沉淀池每天產(chǎn)污泥量式中：c?、c?一分別為進(jìn)出水懸浮物濃度(mg/L)T—兩次排泥時(shí)間間隔，取8hP—為95%～97%,本設(shè)計(jì)取96%4]⑨豎流式沉淀池計(jì)算草圖如9所示。1-中心管；2-反射板；3-集水槽；4-排水管圖9豎流式沉淀池計(jì)算草圖(1)設(shè)計(jì)說明生物接觸氧化池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不少于2個(gè)，并按同時(shí)工作設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量按日平均流量計(jì)算本設(shè)計(jì)中的生物接觸氧化池為直流式。本設(shè)計(jì)中，生物接觸氧化池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見表10。表10生物接觸氧化池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率色度(倍)進(jìn)水出水處理效率(2)設(shè)計(jì)計(jì)算BOD2mL①氧化池的有效的容積(即濾料容積)築龍網(wǎng)②氧化池總面積③氧化池的格數(shù)④有效接觸時(shí)間有效接觸時(shí)間與采用的處理工藝及原水水質(zhì)有關(guān)。一般工業(yè)廢水的停留時(shí)間較長(zhǎng)，如印染廢水t=4.5～6.0h。因此本設(shè)計(jì)取t=4.5h。⑤校核接觸時(shí)間⑥氧化池的總高度H?=H+h?+h?+(m-1)×h?+h?=3+0.55+0.45+(3-1)×0.25+0.5式中：m—填料層數(shù)，取3層H—濾料層總高度，m,一般H=3mh?—超高，m,一般為0.5～0.6m,本設(shè)計(jì)取0.55m取1.5m,本設(shè)計(jì)取0.5m⑦需氣量=12×4000=48000m3/d取12:1)(1)設(shè)計(jì)說明普通輻流式沉淀池呈圓形或正方形，直徑(或邊長(zhǎng))一般為6～60m,最大可達(dá)100m,中心深度為2.5～5.0m,周邊深度1.5～3.0m。由于是輻射流動(dòng)，水流過水?dāng)嗝嬷饾u增大，而流速逐漸減小。本設(shè)計(jì)采用中心進(jìn)水周邊出水機(jī)械排泥的普通輻流式沉淀池。池底坡度一般為0.05,坡向中心泥斗，中本設(shè)計(jì)設(shè)兩個(gè)輻流式的二沉池。本設(shè)計(jì)中，二沉池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率見表11。表11二沉池的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及處理效率BODs(mg/L)CODer(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)進(jìn)水出水處理效率(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①每個(gè)沉淀池的表面積和池徑4mD—每個(gè)沉淀池的直徑，m。②沉淀時(shí)有效水深t—沉淀時(shí)間，h,一般初次沉淀池采用1～2h,二次沉淀池采用1.5～2.5h,取t=1.5h。D/h?=14/2.25=6.22(池徑與水深比宜取6～12,在6～12范圍內(nèi)，符合要求)。③沉淀池總高度H=h?+h?+h?+h?+h?其中h?—沉淀池超高，m,取0.3mh?—緩沖層高度，m,與刮泥機(jī)有關(guān)，可采用0.5mh?—沉淀池坡底落差，m,取0.3m污泥斗高度坡底落差h?=(R-r)×0.05=(7-1)×0.05=0.3m沉淀池總高度 H=h?+h?+h?+h?+h?=0.3+2.25+0.5+0.3+0.87=4.22m④沉淀池周邊處的高度H=h?+h?+h?=0.3+2.25+0.5=3.05m⑤設(shè)計(jì)人口為N=15萬，采用機(jī)械刮泥，設(shè)計(jì)普通輻流式沉淀池，每池每天的污泥量為式中S取0.5L/(人·d),污泥在斗內(nèi)貯存時(shí)間為t=4h。兩個(gè)二沉池每日共產(chǎn)泥量Q=6.25×2=12.5m3d。污泥斗容積池底可貯存污泥的體積為沉淀池共可貯存污泥體積為⑥校核堰負(fù)荷⑦二沉池進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算K,=0.035×1.5=0.0525m/s進(jìn)水井徑采用0.7m,出水口尺寸0.20×0.7m2,共4個(gè)，沿井壁均勻分布在0.15m/s～0.2m/s之間，符合要求。紊流筒直徑 ⑧二沉池出水部分設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)流量O=125m3/h=0.035m3/s環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)：采用單側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算槽寬b=2×0.9×(k×q)??=2×0.9×(1.3×0.0175)??=0.4m其中k為安全系數(shù)，采用1.2～1.5,本設(shè)計(jì)取1.3。槽內(nèi)起點(diǎn)水深出水溢流堰的設(shè)計(jì)：三角堰個(gè)數(shù)每個(gè)布水孔口的服務(wù)面積為0.5～2.0m,每個(gè)孔口的流向不同，流速采用3m/s,并且盡量避免孔口的堵塞和短流。⑨輻流式二沉池計(jì)算草圖如圖10所示。圖10輻流式二沉池計(jì)算草圖3.1.7氧化脫色反應(yīng)池及CIO?發(fā)生器(1)設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)氧化脫色池采用隔板式接觸反應(yīng)池BODs(mg/L)CODer(mg/L)色度(倍)處理效率(2)設(shè)計(jì)參數(shù)h=2.0mW=pQ=5.0×4000×10-3=20kg建筑資科下載就在致龍網(wǎng)μ—水力粘度，20℃時(shí)，μ=1.06×10*kg·s/m2G—攪拌速度梯度，對(duì)于機(jī)械混合，G=500s1實(shí)際選用JWH-1.5×3型機(jī)械混合攪拌機(jī)，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m,功接觸反應(yīng)池設(shè)計(jì)為縱向折流反應(yīng)池。在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)。(4)接觸反應(yīng)池計(jì)算草圖如圖11所示。圖11接觸反應(yīng)池計(jì)算草圖(1)設(shè)計(jì)說明采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。兩座輪流使用(一座備用)。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)①進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次沉淀池污泥時(shí)，其含水率一般為95%～97%;當(dāng)為二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥時(shí)，其含水率一般為99.2%～99.6%;當(dāng)為混合污泥時(shí)，其含水率一般為98%～99.5%。由于本設(shè)計(jì)進(jìn)入污泥濃縮池的污泥為初沉池和二沉池的混合污泥，因此進(jìn)泥含水率P?取99.0%。②濃縮后污泥含水率：濃縮后污泥含水率宜為97%～98%,本設(shè)計(jì)P?取97%。③污泥固體負(fù)荷：當(dāng)為混合污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷為25～80kgSS/(m2·d),本設(shè)計(jì)取q,=25kgSS/(m2·d).④污泥濃縮時(shí)間：濃縮時(shí)間不宜小于12h,但也不要超過24h,以防止污泥厭氧腐化，本設(shè)計(jì)取濃縮時(shí)間T=17h。 ⑤貯泥時(shí)間：定期排泥時(shí)，貯泥時(shí)間t=4h。⑥集泥設(shè)施，輻流式污泥濃縮池的集泥裝置，當(dāng)采用吸泥機(jī)時(shí)，池底坡度可采用0.003,當(dāng)采用刮泥機(jī)時(shí)，不宜小于0.01,不設(shè)刮泥設(shè)備時(shí)，池底一般有污泥斗，其污泥斗與水平面的傾角應(yīng)不小于(3)設(shè)計(jì)計(jì)算①濃縮池池體計(jì)算濃縮池污泥量為混凝沉淀池和二沉池的污泥量之和