年产100万吨印染废水处理工艺设计

1、摘要摘 要印染废水处理厂设计规模100万吨/年，设计水质水量为Q=2740m3/d，CODCr=1200mg/L，BOD5=550mg/L，pH=812，SS=200 /L，色度500倍。针对印染废水水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂的特点，采用厌氧水解酸化生物接触氧化气浮工艺。经在调节池、厌氧水解酸化池、生物接触氧化池、气浮池和接触脱色池等处理后，应达到下列出水水质：CODCr100mg/L，BOD525mg/L，色度40倍，pH=69，SS70mg/L, 达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB428792）1中的一级排放标准。关键词 印染废水;处理;水解酸化;生

2、物接触氧化;气浮AbstractThis design of printing and dyeing wastewater treatment is 1 million tons per year, the wastewater was designed for Q=2740m3/d, CODCr=1200mg/L, BOD5=550mg/L, pH=812, SS=200/L, hue 500 times. Printing and dyeing wastewater with characteristics of high concentration

3、 of organic pollutants, deep shade, alkaline and complex components. According to the characteristics of printing and dyeing wastewater, this design selects hydrolysis acidificationbiological contact oxidationflotation process.It means after treating in t

4、he conditioning tank, anaerobic hydrolysis-acidification tank, bio-contact oxidation tank, flotation tank and exposure to bleachingtank, it achieves the following effluent quality: CODCr 100mg/L, BOD5 25mg/L, chroma 40 times, pH= 69, SS 70mg/L to achieve the discha

5、rge standard of chinese water pollutants for dyeing of textile industry (GB4287-1992) levels in emissions standards. Keywords printing and dying wastewater; treatment; anaerobic hydrolysis acidification; biological contact oxidation; flotationII目录目 录摘要IAbstractII第一章 前言1第二章 设计说明书21设计概况22主体工艺的比选5第三章 主

6、要构筑物设计计算111格栅的设计与计算112 曝气调节池的设计与计算163厌氧水解酸化池的设计与计算194 生物接触氧化池设计计算225 气浮池的设计计算276接触脱色池的设计计算387清水池的设计和计算398污泥处理系统419鼓风机房的设计4510管道的设计5111加药量的确定5212水路高程的计算5313 泥路高程计算54附表一：管道水头损失56附表二：污泥高程计算表57附表三：各构筑物的标高57附表四：所有构筑物及设备一览表58参考文献59致谢60III第一章：前言第一章 前言印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水10

7、0200吨，其中8090%成为废水。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点,属较难处理的工业废水之一2。 废水中含有染料、浆料、油剂、助剂、纤维杂质、酸碱、无机盐、砂类物质等。据不完全统计，目前全国印染废水每天排放量为3×1064×106m3。随着我国纺织业的高速发展，怎样处理好印染废水，怎样选择经济和合理有效的工艺流程，是解决我国水资源短缺的措施之一。印染废水主要来退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理工序。1、退浆污水：水量较小，污染物浓度高。退浆污水是碱性有机污水，含有各种浆料及其分解物、纤维屑、酸和酶等污染物，浊度大，退浆

8、污水的污染程度和性质视浆料的种类而异。2、煮炼污水：水量大，污染物浓度高，主要含有纤维中的棉蜡、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：水量大，污染较轻，污水中含有剩余漂白剂、表面活性剂和草酸、硫代硫酸钠等，BOD5和CODcr均较低。4、丝光污水：该工艺最终污水碱性很强，BOD5、CODcr、SS均较高。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。染色污水的碱性很强，CODcr较BOD5高，可生化性较差。6、印花污水：主要污染源来自调色、印花滚筒、印花筛网的冲洗水以及后处理的皂洗、水洗及

9、洗印花衬布的污水，BOD5、CODcr均较高 。7、整理污水：主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料，水量少。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。印染污水复杂的来源决定了其具有色度高、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大，难降解等特点。若直接排放或没有完全处理排放到自然界中，必然会对环境造成不可估量的影响。因此，研究、开发印染废水的处理技术势在必行。目前由于技术与经济的基础不同，国内外采用的处理印染废水技术与工艺也不相同。本次设计印染废水的处理系统出水水质要求高，排水标准需达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287-92）中的一级排放标准。因此，采取高效处理工艺以

10、达到排放标准。1第二章：设计说明书第二章 设计说明书1 设计概况1.1设计任务1.1.1设计题目年产100万吨印染废水处理的工艺设计1.1.2设计内容我国部分企业印染废水水质情况见表表2-1 印染废水水质调查表企业名称排水质量（mg/L）CODBODSS色度（倍）pH上海新风色织厂69022842041035957218.9210.04江苏某丝绸有限公司8001300400600100160812长乐市侨胜纺织印染有限公司58929802495341231903008008.769.56海宁市龙洲纺织印染有限公司8002502561000500810绍兴市绍钦织造印染有限公司7908911.4

11、根据以上数据拟定本设计水质水量。污水处理厂位于广东省茂名市。该市长年吹东南风，年降雨量1500毫米。该厂选址地势平坦，污水的日流量为2740。出水水质标准要达到达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB428792）中的一级排放标准，具体污染指标如下：表2-2 废水水质详表指标排水量（m3/d）BOD5(mg/L)CODCr(mg/L) SS（mg/L）色度（倍）pH进水参数274055012001000800812表2-3 出水水质详表指标排水量（m3/d）BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)SS（mg/L）色度倍pH出水参数27403010070506-9(2) 处理程度计算BOD5 去

12、除率 =CODCr去除率 =SS去除率 =1.2设计流程1.2.1设计依据（1）给水排水制图标准编号GB/T50106-20014（2）室外排水设计规范编号GB50014-20065（3）纺织染整工业水污染排放标准编号GB4287-921.2.2确定污水处理工艺流程印染废水处理工艺流程确定应考虑废水水质、水量特点、废水中污染物状况、可生化性、废水处理程度（即出水水质）、经处理后废水的排放问题。参考经典工程实例，经过方案的对比选择，确定废水处理工艺与流程，根据处理后水的排放去向及国家和地方制定的废水各类排放标准，确定所要除的污染物及其处理程度。1、根据上述印染废水特点，废水处理的主要对象是碱性物

13、质、不容易生物降解或生物降解缓慢的有机物、染料色素以及有毒的物质等。目前国内棉纺织物染色废水多数采用好氧生化处理为主的处理工艺，纯棉织物染色废水采用好氧处理效果比较好。因为该废水主要以染色废水、漂白废水为主，废水中含有大量的难以被生物降解的物质等，单纯用生物处理后，一般难以达到排放标准，因此需要在生化处理装置后还接着其它物化处理装置作更进一步处理。2、针对印染废水含有大量的难被降解大分子物质，在好氧处理前加上水解酸化工艺（即厌氧处理），使含有环链或长链的不易被生物降解的有机物分解为短链小分子容易降解的有机物，改善废水的可生化性，消除染料发色基团，可以明显提高整个流程的COD和色度的去除效率。生

14、化处理工艺可以采用各类型的好氧处理工艺，但以活性污泥法和接触氧化法使用居多，因接触氧化法在运行管理、池容、处理效果方面具有明显优势，本设计打算优先采用该工艺。3、 废水的高色度是该废水的治理重点之一。因为使用染料品种复杂，一般染色加工过程中1020%进入废水中，以致废水色度深，成分复杂。对各类染料性质进行了解有助于选择合适的处理方案。1.2.3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格栅、筛网、调节池等，预处理系统用于除去悬浮物和大的漂浮物等，减轻后面的生化处理负担，因此应根据废水特点设计预处理系统。本次设计由于是印染废水，纤维物质较多，所以选用筛网筛除细小悬浮物，另外由于水质、

15、水量变化较大，需要设置调节池用于调节水量水质。由于印染废水中含有悬浮固体较少，所以不设初沉池。（2）生物处理构筑物选择生物处理构筑物。选择生物处理构筑物应通过对废水好氧处理和厌氧处理处理低能耗、效率高的工艺。生物处理构筑物的设计内容及设计参数，根据生物处理构筑物的类型确定。本设计中由于只采用好氧工艺不能达到处理出水水质标准，所以采用厌氧好氧综合处理工艺。（3）加药系统设计为保证印染废水处理厂的出水达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB428792）中的一级排放标准，因为印染废水色度较大，所以在处理废水过程中对色度去除率要求较高，因此最后出水前应该加药来除去色度，降低出水对城市以及生态水系统的污

16、染。另外，印染废水碱度较高，需要加酸用于调节pH值。1.2.4污泥处理系统构筑物的设计污泥处理的基本解决方法是通过技术措施，为污泥提供出处。对于处理废水过程中产生的污泥需要经过合适的处理，达到减少污泥的目的。根据废水处理规模、废水处理污泥产生量，采取哪种污泥处理工艺。1.2.5废水处理厂平面布置废水处理厂平面布置决定占地面积大小、运行是否安全与可靠、管理和检修是否方便以及厂区环境卫生状况等多种问题。应该按室外排水设计规范编号（GB50014-2006）规定的各项条款和实际情况进行设计，务求实用、合理。1.2.6污水处理厂的高度布置污水处理厂高度布置的任务是确定各处理构筑物和泵的扬程后用于选型，

17、确定处理构筑物之间连接管道的标高及其尺寸，通过计算确定各部件的水面标高。1.3设计具体内容（1）废水处理工艺设计及依据（2）废水处理构筑物及处理设备的设计和计算（3）绘制废水处理系统的工艺流程图1.4设计目的在大学经过四年不断的学习和实习，通过这次毕业设计，是对自己所学知识的梳理与升华。根据初步了解印染行业的工艺流程、废水产生原因及特点。综合运用所学的基本理论、知识和技能，对废水处理工程进行独立研究和仔细分析，用严谨的科学态度进行工艺选择、参数计算和工程制图。进一步提高研究、查阅分析文献、撰写论文或设计说明书和计算书、构筑物设计计算方法及工程设计绘图的能力。2主体工艺的比选2.1主体工艺的比选

18、设计污水的流量为2740。2.1.1选择的原则（1）按照科学的分析方法，以环境质量基准为依据，在确保水环境质量的前提，合理利用排水受纳的环境容量；（2）根据水质和水量、受纳水体的环境容量和利用情况，结合实际，因地制宜选择处理工艺；（3）积极慎重地采用经实践证明的是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；（4）工程造价低，能耗少，运行费及占地少，在保证处理效果的前提下，尽量减少建设投资。（5）运行管理简单，控制环节少，易于操作，便于长期维修管理。2.1.3处理整体工艺概况按照城市污水处理工程项目建设标准中的分类，本设计的2740m3/d废水处理厂属于小型废水处理厂。另外，由于处理工艺选择有关影

19、响因素较多，如处理水质标准，废水处理厂所在地经济水平、土地资源及管理水平等。为方便选择，本设计将色度和杂志去除效果和经济节约作为主要比选条件。印染废水成分复杂、色度高、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大，难降解，含有残余染料及浆料。其处理原则是优先考虑对印染工艺进行改革和技术革新，推广更加清洁生产的工艺，尽量在每一个生产过程减少废物排放，严格对废水的水质、水量实行总量控制，减少废水处理系统的负荷。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。参考典型工程实例，经过方案的比较选择，确定污水处理工艺流程，根据处

20、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。根据处理手段的不同，印染废水处理方法可分为：物化法、生化法和化学法。物化法主要是在废水中加入絮凝剂或助凝剂，通过与污染物结合形成沉淀或气浮，操作简单，但对污染物去除不彻底，形成的污泥量大且难以进一步处理，造成二次污染。化学法是通过加入药剂产生化学反应，将废水中溶解和胶体状态的污染物转化成无毒害物质，处理速度快，效果好，但运行成本高。生化法是利用微生物的代谢作用，将废水中溶解和胶体状态的污染物转化成无毒害物质，处理效果彻底，运行成本低6。表2-4 印染废水处理工艺方法及其特点7 分类处理方法处理效果运行成本存在的主

21、要问题和不足物化法与化学法混凝沉淀或气浮对不溶性大分子染料去除有效,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 去除效果较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生物接触氧化法与水解酸化结合，可有效去除废水中的有机污染物低难以处理废水中的难降

22、解物质因此国内印染废水处理大部分采用生化法处理，尤其是采用有氧生化法居多。为了使出水水质达到纺织染整工业水污染排放标准编号(GB4287-92)的标准，单一使用生化法显然难以达到要求，根据实际情况，本设计主要采用生化法处理，再辅以物化法处理，形成一个完整的综合处理工艺，不仅保留了生化法可去除较大量有机污染物、过程稳定的特点又发挥了物化法去除颜色和残余有机污染物能力的特点，而且运行成本较低。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、悬浮物等去除率高，可达到80%90%；（2）色度去除高，可达到95

23、%；（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、COD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。本设计采用厌氧水解酸化处理技术作为好氧生物处理工艺的预处理，组成厌氧水解酸化好氧生物处理气浮工艺。2.1.4好氧生物处理方法的比选好氧生物处理方法主要有A/O法(缺氧/好氧工艺）、生物接触氧化法。厌氧水解酸化A/O法气浮工艺：废水经过调节池进入水解酸化池，在水解酸化池中接触填料。由于废水中含有染料等难降解的物质，且色泽较深，在

24、水解酸化池中，利用厌氧型兼性细菌和厌氧菌，将废水中高分子化合物断链成低分子链，复杂的有机物转变为简单的有机物，从而改善后续的好养生化处理条件。实践表明，水解酸化处理单元对活性染料废水具有较好的脱色作用。厌氧好氧处理工艺，它在传统的活性污泥法好氧池前段设置了缺氧池，是微生物在缺氧、好氧状态下交替操作进行微生物筛选，经筛选的微生物不但可有效去除废水中的有机物，而且抑制了丝状菌的繁殖，可避免污泥膨胀现象。在生化处理后串联气浮工艺物化处理系统，可进一步脱色和去除水中的COD，以确保处理水水质达标排放。厌氧水解酸化生物接触氧化气浮工艺：水解酸化将污水中的染料、助剂、纤维类等难降解的苯环类或长链大分子物质

25、分解为小分子物质，同时有效降解废水中的表面活性剂，较好的控制后续好氧工艺中产生的泡沫问题。经水解酸化器处理后的出水进入接触氧化池。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分悬浮生长于水中，兼有活性污泥和生物滤池的特点。废水经水解和接触氧化处理后采用气浮工艺进一步去除色度和降低废水中的COD值。A/O法与生物接触氧化法在BOD去除率大致相同的情况下，由于本设计的污水处理厂规模小，A/O法中没有填料，安装简单，投资较少，但需要后期不断处理产生的污泥，处理池占地面积大。生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点，虽然需要填充生物膜填料，由于本设计的污水处理厂规模小，所需

26、要的费用不高。水解酸化一生物接触氧化组合工艺具有自控要求不高，运行管理简单，能耗低，基建费用低，处理效果稳定，对进水冲击负荷（水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷）的适应力强。 由于微生物是附着在填料上形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥，运转十分方便。其污泥产量远低于活性污泥法。（1） 水解酸化法简介：水解酸化处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即水解阶段和酸化阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分

27、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8。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和产酸细菌。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，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

28、下随水流出系统；由于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。（2） 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9。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。（3） 气浮工艺简介：气浮是利用废水中的颗粒的疏水性，通过在气浮池中向废水中通入一定尺寸的气泡，使

29、废水中的污染物吸附在气泡上，随气泡的上浮，污染物也随之浮到水面上而形成由气泡、水和污染物形成的三相泡沫层(浮渣)，收集泡沫层即可把污染物与水分离10。2.2主体工艺确定综上所述，最后确定印染废水处理厂使用水解酸化生物接触氧化气浮工艺组合方案。在理想状态下，其处理废水的效果见下表：表2-5 废水杂志去除率项目色度倍去除率91.7%94.5%93.0%93.4%2.3工艺流程格栅曝气池调节池污水泵房水解酸化池生物接触氧化池气浮池脱色池出水印染废水间歇式重力浓缩池污泥池脱水外运鼓风机回流.图2-1 工艺流程图59第三章：主要构筑物设计计算第三章 主要构筑物设计计算1格栅的设计与计算1.1设计概述格栅

30、是由一组平行的金属栅条或筛网制成的框架设备被安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施。由于本设计是小型印染废水处理工厂，因此浮游物主要以短小纤维为主，所以选择使用细格栅。1.2格栅的设计计算公式1.2.1设计流量 由公式求得日变化系数：1.2.2设计参数栅前水深 h0.5m过栅流速 1.0m/s格栅倾角 细格栅=60°栅条直径 细格栅10mm栅条净间隙 细格栅5mm 1.2.3格栅的间隙数式中： 格栅间隙数； 最大设计流量, 栅条净间隙,粗格栅50100,中格栅1050 ,细格栅310 栅前水深,

31、过栅流速, ,最大设计流量时为0.81.0,平均设计流量时为0.3 格栅倾角,度 经验系数 1.2.4栅槽宽度式中： 栅槽宽度, 格条宽度, 1.2.5进水渠渐宽部分的长度式中： 进水渠道渐宽部位的长度, 进水渠道宽度, 进水渠道渐宽部位的展开角度 1.2.6栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度1.2.7过栅水头损失式中： 过栅水头损失, 计算水头损失, 阻力系数,其值与栅条的断面几何形状有关,可按表3-1计算； 重力加速度,取9.81 系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般采用=3。表3-1 格栅阻力系数计算公式栅条断面形状计算公式说明锐边矩形:形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=

32、1.83圆形=1.79迎水、背水面均为半圆形的矩形=1.67正方形 ：收缩系数=0.641.2.8栅前槽总高度式中： 栅前槽总高度, 栅前渠道超高,一般取0.31.2.9栅后槽总高度1.2.10栅槽总长度式中： 栅槽总长度，1.2.11一台格栅渣量式中： 每日栅渣量,m3/d 1 单位体积污水栅渣量， 污水),一般取0.10.01，细格栅取最大值,粗格栅取最小值 1.2.12 格栅计算草图图3-1 格栅计算草图1.3格栅的设计计算1.3.1设计流量 2740m3/d0.038m3/s由公式求得日变化系数：1.3.2格栅间隙数 代入数据得：1.3.3栅槽宽度代入数据得： m1.3.3进水渠渐宽部

33、分的长度设进水渠宽=0.10,其渐宽部分展开角度=20°代入数据得：1.3.4栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度1.3.5过栅水头损失 设栅条断面为迎水、背水面均为半圆的矩形,则按表3-1, =1.67，=3代入数据得: =0.45m1.3.6栅前槽总高度代入数据得:1.3.7栅后槽总高度1.3.8栅槽总长度代入数据得：1.3.9一台格栅渣量代入数据得：宜采用机械清渣。根据给水排水常用数据手册（第二版）11，选取链条回转式多耙格栅除污机两台，一台使用一台备用，其主要性能参数见表3-2。表3-2 GSLY-500链条回转式多耙格栅除污机主要性能参数有效宽度/mm耙齿栅隙 /mm安装角/

34、(°)过栅流速/(m/s)电动机功率/kw50056075>0.50.752曝气调节池的设计与计算2.1设计依据印染废水的水量和水质变化较大，水量和水质的波动越大，处理效果越不稳定，甚至会使废水处理工艺过程遭受严重破坏。为减少水量和水质变动对废水处理工艺过程的影响，在废水处理系统之前设置调节池，以资均和水质、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。调节池分为均量池、均质池和均化池，由于均量池较注重调节水量，均质池注重调节水质，而均化池可调节水量和水质，所以选用均化池设计。设计调节池时应考虑的问题：（1）调节池的几何形状宜为方形

35、或圆形，以利形成完全混合状态。长形池宜多个进口和出口。（2）调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫的装置，以及洒水小跑装置。（3）为使调节池能运行良好，宜设混合和曝气装置，这样也有利于后续处理过程中对BOD对去除，混和所需的功率约为0.0040.008池容，曝气量约为0.010.015。（4）调节池出口宜设测流装置，以监控所调节的流量。提升泵可设于调节池的前面或后面。2.2设计计算草图图3-2 均质池计算草图2.3调节池设计计算公式2.3.1调节池设计流量因为印染废水的流量变化加大，所以在调节池设计时流量须确定为调节池设计流量而非给定设计流量。式中：调节池污水的设计流量， 污水流量总

36、变化系数 污水的流量，2.3.2调节池有效体积式中：调节池的有效体积， HRT污水在调节池的停留时间2.3.3调节池的面积式中：A调节池表面积， h调节池的有效水深，m2.3.4调节池长宽的确定取调节池长宽比 2.4调节池设计计算2.4.1设计流量设计两座调节池，则每座调节池流量为则2.4.2调节池有效体积选取污水每天在调节池的停留时间为62.4.3调节池的面积设调节池的有效水深为4.5m，超高为0.5m，则调节池的总高度为5.0m。2.4.4调节池长宽的确定取调节池长宽比 则调节池L=24m，B=6m所以，单座调节池的尺寸为：3厌氧水解酸化池的设计与计算3.1设计参数的确定水解工艺系统中的微

37、生物主要是兼性微生物，它们在自然界中的数量较多，繁殖速度较快。其主要作用是使难降解有机物及其发色基团解体、被取代或裂解(降解)，从而降低废水的色度，改善可生化处理性。即使不能直接降低废水色度，由于分子结构或发色基团已发生变化，也可使其在好氧条件下容易被降解并脱色，降低后续生物处理的负荷，提高后续处理的稳定性和效果。其主要设计参数如下：（1）采用上流式厌氧污泥床反应器，水解酸化池一般表面负荷取0.81.5，本次设计取1.0。（2）水力停留时间取5h。（3）以上参数表面负荷取1.0和水力停留时间为5h，可以使污泥处于悬浮状态，便于污水和污泥充分接触混合。（4）反应池的经济高度（深度）一般是在46m

38、之间，在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。（5）从布水均匀性和经济性考虑，单个矩形池的长/宽比在2：1以下较为合适。长/宽比在4：1时费用增加十分显著。（6）水解反应器的上升流速v=0.51.8m/h。（7）均匀布水对酸化池的成功运行起关键作用，采用多个服务面积相同的布水点进行配水，根据每个池体表面积计算配水点数量，只需控制每个布水点配水相同，即可实现均匀布水。每个布水孔口的服务面积为0.52,流速采用0.42.0m/s。（8）排泥管的直径为150200mm，排泥速度大于0.7m/s，排泥时间大于10min。3.2厌氧水解酸化池设计计算公式3.2.1池表面积式中：A池表面积，Qmax污水厂

39、给定设计流量，q表面负荷，3.2.2有效水深式中：h有效水深，mt停留时间，h3.2.3有效容积式中：V有效容积，单池表面积，3.2.4长宽值L/B在2左右，但不大于4。3.2.5布水管根数式中：n布水管根数，个L池长，mN布水管间距，m3.3厌氧水解酸化池设计计算3.3.1池表面积表面负荷q取1.0故设有2个水解酸化池，则每个池表面积为573.3.2有效水深停留时间t取5h故在46m之间，符合经济最优化要求。设超高为0.3m ,所以总高为H=5.0+0.3=5.3m3.3.3有效容积3.3.4长宽值L/B在2/1以下较为合适，长宽比在4时费用增加十分显著。取宽B=5m，则池长为，取12mL/

40、B=1<2，符合要求。3.3.5布水管根数经过比较决定采用分枝式配水方式，为保证均匀布水，要求每个布水口的流速为2m/s，所以单池的布水孔个数为：单池进水流量取每个布水口的服务面积为2，则单池所需的布水口个数为：个，取30个。则每个布水孔的开口面积为：经过比较决定选用的进水干管为270m，支管采用100mm。取布水管间距为0.5m，则布水管根数为结构图如下：图3-3 水解酸化布水示意图3.3.6排泥设备在低负荷条件下应使反应器内污泥层顶部至少低于出水槽1.5m，否则一旦系统完全充满污泥或在较高水力负荷条件下，由于供污泥层膨胀的空间有限，而造成严重的污泥流失的情况。排泥时间有两种选择，即高

41、泥位排泥和低泥位排泥，对应两种污水处理厂而言，最大流量发生在早上（8：0010：00之间）和晚上（5：007：00），在最大流量发生时，污泥面高度应控制距水面50100cm，过高则运转稍不慎就造成污泥流失。低流量时，由于流量过小，则污泥层高度太低，一般只有12高，污泥浓度较高，控制不好会造成排泥太多。排泥管直径应采用200 ，排泥速度大于0.7，排泥时间大于10，取排泥时间为20。4生物接触氧化池设计计算4.1设计参数的确定生物接触氧化法为八十年代初发展起来的一种处理工艺，由于容积负荷高、运行管理简便、运转费用低，其在废水处理中的应用开始逐步推广。特别是近年来新型填料的开发，高氧利用率曝气器的

42、推广，它在中小型工业废水中的应用更加广泛。接触氧化池内设有半软性填料，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。通过微孔曝气器充氧，促进微生物的生长；通过曝气形成的冲刷作用造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢12。其设计参数如下：（1）生物接触氧化池一般不应少于2座；（2）设计时采用的生物接触氧化池的容积负荷最好通过实验资料来确定，无实验资料时也可采用经验数据，城镇污水碳氧化处理一般取2.05.0，一般取0.22.0；（3）污水在池中停留时间不应小于12h（按有效容积计）；（4）进水浓度过高时，应考虑设出水回流系统；（5）填料层高度一般大于

43、3.0，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1m，蜂窝孔径应不小于25；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜的脱落速度；（6）每单元接触氧化池面积不宜大于25，以保证布水、布气均匀；（7）气水比控制在（1520）1；（8）空气管道的设计：鼓风机房的鼓风机将压缩空气送至生物接触氧化池，需要不同长度和不同管径的空气管。空气干管和主干管的经济流速可采用1015；通向扩散装置的空气竖管和支管，其经济流速一般采用45；空气管道的压力损失一般控制在1.0m以内，其中，空气管道总压力损失控制在0.5m以内。由于扩散庄装置在使用过程中容易堵塞，故设计中一般规定空气通过扩散装置的阻力损失为0.50

44、.6m，对于竖管或穿孔管可酌情减少。（9）生物接触氧化池填料选用组合材料XZ型高效生物填料。4.2生物接触氧化池的设计计算公式4.2.1生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）式中：V生物接触氧化池的有效容积，Q设计污水处理量，进水的浓度，出水的浓度，填料容积负荷，4.2.2生物接触氧化池的总面积和池数式中：A生物接触氧化池的总面积，填料高度，一般采用3mN生物接触氧化池的池数，个每座池子的面积，4.2.3生物接触氧化池的池深式中：生物接触氧化池的池深，超高，0.50.6填料层上水深，0.40.5填料至池底的高度，一般采用0.5生物接触氧化池池数一般不少于2个，并联运行，每池由二级或二级以上的氧

45、化池组成。4.2.4有效停留时间式中：生物接触氧化池的有效接触时间，4.2.5供气量和空气管道系统计算式中：生物接触氧化池的供气量，1污水需气量，根据水质特性、实验资料或参考类似工程运行经验数据确定生物接触氧化法的供气量，要同时满足微生物降解污染物的需气量和氧化池的混合搅拌强度。满足微生物需氧所得空气量，可参照活性污泥法计算。为保持氧化池内一定的搅拌强度，满足营养物质、溶解氧和生物膜之间的充分接触，以及老化生物膜的冲刷脱落，值宜大于10，一般取1520。空气管道的计算方法与活性污泥法曝气池的空气管道系统计算方法基本形同。空气管道的直径DN、流量Q、流速v之间的关系可由图3-4查出。空气管道的沿

46、程阻力损失可用图3-5查出，风管的局部阻力，可按下式求的，即式中：风管局部阻力，m局部阻力系数风管中平均空气流速，空气密度，图3-4 空气管道计算13表3-3 空气管道沿程阻力损失 ，QQDN/mm(m3×h-1)(m3×h-1)100150200250300350400vivivivivivivi360.000.10012.752.3905.660.3013.180.0692482.000.12015.273.4406.790.4303.820.0985504.000.14017.814.6007.930.5774.460.1320576.000.16020.355.97

47、09.060.7415.090.17003.270.0544648.000.18010.190.9305.730.21503.680.0683720.000.20011.321.1506.360.2624.080.084810.000.22512.751.4407.160.3284.590.1043.190.410900.000.25014.151.7507.960.4045.100.1293.540.0502990.000.27515.552.1108.780.4885.610.1543.900.06081080.000.30016.982.4959.550.5786.120.1794.25

48、0.07143.120.03271260.000.35019.803.52011.130.7687.140.2464.960.09503.640.04381440.000.40012.730.9918.160.3175.660.12354.160.05703.190.02861620.000.45014.321.2529.180.4006.360.15454.680.07123.590.03601800.000.50015.911.53010.200.4877.080.19005.200.08703.990.4402160.000.60019.102.17012.240.6888.500.27

49、206.240.12374.780.06282520.000.70014.280.9409.910.3667.280.16555.580.06472880.000.80016.301.19311.310.4718.320.21556.380.10844.3生物接触氧化池的设计计算4.3.1生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）=600 =30 取=2.04.3.2生物接触氧化池的总面积和池数设置六个生物接触氧化池，每个分两格则 ，每格面积25每格尺寸为4.3.3生物接触氧化池的池深取超高，填料层上水深4.3.4有效停留时间4.3.5供气量和空气管道系统计算因为=1520，宜大于10，所取=15

50、每格空气量因为，查表3-3知空气管径DN=375mm，流速，再查表3-5得空气管沿程阻力损失，管道采用圆角进口，知，则风管局部阻力损失为5气浮池的设计计算5.1设计参数气浮是从液相中分离固体或液体颗粒的单元操作，是涉及气、液、固三相介质的表面过程。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，其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后，经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间，然后由接触室上部进入分离室进行固液分离。其设计参数如下：（1）在有条件的情况下，应对原水样进行小样实验，以确定气固比及溶气压力，并依次计算所需的加压溶气水量；（2）通过小实验确定混凝剂最佳投量。反应时间一般为1015min；（3）反应池的设计与给水处理相同；（4）气浮接触室的水流上升速度，一般取1020，停留时间不小于60s；（5）接触室内的低压释放器，应根据所需的加压溶气水量、溶气压力及释放器的性能来确定适宜的型号与数量；（6）浮渣分离室的表面积由分离室的表面负荷率来确定；（7）气浮池的宽度一般应与刮渣机的型号相适应，单格宽度不超过8m为宜；（8）气浮池的有效水深一般取1.52.5m，水力停留时间一般为1030min；（9）气浮池的长宽比尚无严格要求，池长以防止浮渣回落为度，且不超过15m；（10）气浮池排渣，一般用刮渣机定期