印染废水处理工程设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计（论文）材料之二（1）安徽工程大学 毕业设计（论文）专 业： 环境工程 题 目： 印染废水处理工程设计 作 者 姓 名： 韩志雄 导师及职称： 宫建龙 老师 导师所在单位： 安徽工程大学 2010年 6 月 10日专心-专注-专业安徽工程大学本科生毕业设计（论文）任务书2011 届 生物化学工程 院 环 境 工 程 专业学生姓名： 韩志雄 毕业设计（论文）题目中文： 印染废水处理工程设计英文：Design of Dye Wastewater Treatment Project 原始资料表 01项目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH

2、色度设计处理水量/(m3/d)进水36011502408112004000出水25100706940 毕业设计（论文）任务内容毕业设计要求完成以下三方面的工作内容。（1）污水处理方案的论证。包括污水处理基本工艺路线的确定、污水处理工艺流程论证和主要处理构筑物的选型。（2）污水处理和污泥处理工艺设计计算。（3）污水处理站总平面布置图和某些构筑物构造图设计。方案论证阶段主要进行处理方案的技术比较（如处理效果、技术合理性和技术先进性），也可适当进行经济比较（如构筑物容积、占地面积、药剂消耗和运行管理复杂程度等）。指导教师（签字）教研室主任（签字）批 准 日 期接受任务书日期完 成 日 期接受任务书学

3、生（签字）摘 要本文主要介绍了印染废水的水质特征及各种处理技术，并以工程设计实例说明了印染废水处理的一般流程。设计实例为日处理量4000吨的印染废水，所用的染料主要为靛蓝和硫化黑。设计实例采用了印染废水典型处理工艺：“水解酸化+生物接触氧化”的方法。对4000m3/d 的印染废水采用水解酸化与接触氧化工艺进行处理，通过废水的水解酸化反应，把难降解的高分子物质转化为较小的分子，从而改善废水的可生化性，为接触氧化创造条件。设计中采用铁碳体微电解、水解酸化和生物接触氧化相结合的工艺，对调节池、沉砂池、铁碳体微电解塔、水解酸化池、生物接触氧化池、二沉池等的排序和规格进行设计和计算。通过此设计，废水可达

4、到挂膜好，处理效果稳定，CODCr去除率在85%以上。在通过铁粉在印染废水中的内电解作用和紫外光作用下的光化学氧化作用，使其色度和CODCr又有大幅度降低，多数情况下可以保证出水水质达标。关键词：铁碳体微电解 部分微电解 水解酸化 生物接触氧化 印染废水AbstractThe main introduction of this text prints and dye the water quality characteristic of the waste water and various kinds of treatment technologys, and has explained t

5、he general procedure of printing and dyeing wastewater treatment with the engineering design instance . Leave day on instance handling capacity of 4000 ton of son cloths process and print and dye wastewater, the dyestuffs used, for being indigo with sulpHurating darkly mainly. Design instance adopt

6、print and dye model of the wastewater punish the craft: Method that " hydrolize acid take + living beings exposed to and oxidize + mix and congeal and precipitate ".Wastewater by hydrolytic of 4000m3 / d of dyeing acidification and contact oxidation process, the hydrolysis by water acidifi

7、cation, the degradable polymer material into smaller molecules, thereby improving the biodegradability of wastewater, for the creation of contact oxidation conditions. Body used in the design of carbon micro-electrolysis of iron hydrolysis acidification and a combination of biological contact oxidat

8、ion process, the regulation pool, grit chamber, the body of carbon micro-electrolysis of iron towers, hydrolysis acidification tank, biological contact oxidation tank, secondary sedimentation tank, etc. sort and specifications for design and calculation. With this design, wastewater biofilm can be a

9、chieved good results and stable handling, CODCr removal rate above 85%. In printing and dyeing wastewater by iron inner electrolysis and UV pHotochemical oxidation under the action, so there are a significant reduction in color and CODCr in most cases to ensure that water quality standards.Key words

10、: Iron-carbon body exposure to oxygen Part of the contact oxidationHydrolysis Contact oxidation Printing and dyeing wastewater目 录插图清单表格清单引 言我国是一个纺织大国，印染工业发展比较迅速，所以不可避免的会出现大量的印染废水。现在纺织工业量大面广，产生的废水数量多，是对水环境污染构成严重威胁工业污染源之一。在纺织废水中，以印染废水污染最为严重。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为3×1064×106m31。印染废水

11、具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到20003000mg/L，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战；传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。纺织印染行业是污染物排放量较大的部门之一，主要

12、以废水污染为主，其次为废气、废渣、噪声污染，其中废气主要为锅炉燃烧产生的废气及相应的废渣。噪声也是纺织工业一个相当严重的污染，主要为纺织机、织布机产生的高频噪声污染。解决的办法是以无梭织机代替有梭织机。目前系统内大中型企业无梭织机约占织机总量的15%左右。 国有大中型纺织印染企业基本建有废水处理装置，并相当一部分正常运行，其处理成本为0.71.0元/吨左右。而多数乡镇企业则很少修建污染处理装置，其污染不容忽视。据统计，1994年纺织工业全年排放废水量达8.7亿立方米（不含乡镇企业）居全国各行业第四位，其中印染废水约占80%。印染废水是一种色度较高，以人工合成有机物为主、浓度较高的有机废水，亦属

13、于较难处理的工业废水。我国的染料生产水平于国外差距较大，染料上染率低，助剂投配量较大，加大了纺织印染行业的污染负荷。对于大型纺织厂而言，纺织工业废水处理常用的流程为一级好氧处理工艺2。最近，一些大型纺织生产厂采用了二级厌氧好氧技术。经厌氧好氧处理后，废水的COD和BOD去除率可分别达到70和95。大多数中小型纺织厂没有生物处理设施。只有在一些厂中采用了沉淀或一级处理以减少废水中悬浮固体的浓度和一部分BOD。一些中小型纺织厂还采用了化学处理法（如絮凝）。必须强调的是，化学处理法由于要投加化学药剂，其成本一般是较高的。工业生产实践表明，单纯用化学法处理纺织工业废水很难达到排放标准的要求。第 1 章

14、 绪论1.1 印染废水主要来源印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。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、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。1.2 印染废水特点分析其废水特点，主要为以下方面:（1）水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和PH 值变化大、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使

15、PVA 浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。（2）由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的PH 值、CODCr、BOD5、颜色等也各不相同，但其共同的特点是BOD5/CODCr值均很低，一般在20左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30左右或更高些，以利于进行生化处理。（3） 印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达10 万mg/L 以上，pH 值12 ，因此必须进行预处理，把碱回收，并投加酸降低pH 值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其它的印染废水一起进行处理。（4）印染废水的另一个特点是色度高

16、，有的可高达4000 倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。（5） 印染行业中，PVA 浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。特别是PVA 浆料造成的CODCr含量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA 的微生物。1.3 印染废水的分类印染各工序排出废水主要有八大类，其水质特点特性差异较大：(1) 退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除（被水解或酶分解为水溶性分解物），同时也除掉纤维本身的部分杂质

17、。退浆废水是有机废水，呈淡黄色，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，废水呈碱性，PH 值为12 左右，COD 和BOD 含量约占印染废水的45左右。当采用PVA 或CMC 化学浆料时，废水的BOD 下降，但COD 很高，废水更难处理。PVA 浆料是造成印染废水处理效果不好的主要原因之一。(2)煮练废水煮练是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120）和碱性（PH10-13）条件下，对棉织物进行煮练，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮练废水水量大，水温高，呈深褐色和强碱性（含碱浓度约为0.3）。煮练废水中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等物质

18、，其BOD 和COD 值较高（每升达数千毫克），污染物浓度高。(3)漂白废水漂白工艺一般是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的杂质。漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD 和COD均较低，属较清洁废水，可直接排放或处理后循环再用。(4)丝光废水丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液在进行溶液处理，以提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力。丝光废水碱性较强（含NaOH3-5左右），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，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD 和SS 值均较高。(5)染色废水染色

19、废水的主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种染料的上色率不同，染液和浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水一般呈强碱性，水量较大，水质中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，废水色度可高达几千倍，COD 较BOD 高得多，COD 一般为300-700 毫克升，BODCOD 一般小于0.2,可生化性较差。(6)印花废水印花废水主要来自于配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD5 和CODcr 都较高。印花废水量较大，

20、污染物浓度较高，当印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾、滚筒剥铬时有三氧化铬产生。这些含铬的废水毒剂要单独处理。(7) 整理废水整理废水水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料、表面活性剂、甲醛等。整理废水数量很小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。(8)碱减量废水由涤纶仿真丝碱减量工序产生，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75。碱减量废水不仅pH 值高（一般12），而且有机物浓度高，COD 可高达9 万毫克升，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。印染行业是工业废水排水大户，占到整个行业废水排放的80。印染废水因其水量大、有机污染物含量高、

21、色度大、碱性大、水质成分变化多而成为非常难以处理的工业废水。印染废水问题的关键是实现分类治理，这样可使治理成本大大降低。此外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的波动；对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水，其化学絮凝效果相对较差。因此处理工艺要考虑这些因素，要有一定的适应水量、水质负荷变化的能力。1.4 设计任务1.4.1 设计规模的确定印染厂4000m³/d废水处理工程设计1.4.2 处理程度确定（1） 水质的确定表 11 进水水质与出水水质项目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH色度设计处理水量/(m³/d)进水3601150240

22、8-112004000出水25100706-940 取水量变化系数K=0.08，则（2） 处理程度计算BOD5去除率SS 去除率CODcr去除率第 2 章 工艺流程的确定2.1 概述印染废水进行治理的基本原则是：优先考虑印染工艺改革和技术革新，推广清洁生产工艺，尽量减少各生产工序的排污，对废水的水质、水量实行总量控制，以减轻末端废水处理系统的负荷，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。2.2 印染废水处理方法比较印染废水具有色度高，COD 值高，成分复杂和水质、水量变化剧烈等特点。国内外大量的理论援救与实际经验指出：生物法处理印染废水在处理效果中较好，对去除SS、

23、BOD、COD 等均有很好的效果，且成本低廉，基本无二次污染，它作为印染废水最主要的处理方法在我国应用很广，但生化法要求废水的可生化性较高，而印染废水属于难生化降解的废水，特别是近几年，随着PVA 浆料的普遍应用，导致印染废水的可生化性指标BOD/COD 值很低，这就要求在设计印染废水工艺流程时，必须考虑提高废水的可生化性，即先对废水进行水解酸化处理，再进行好氧处理，以利于提高废水的处理效果。 表21 给出几种印染废水处理工艺方法及其特点。表 21几种印染废水处理工艺方法及其特点分类处理方法处理效果运行成本存在的主要问题与不足物化法与化学法混凝沉淀或气浮对大分子不容性燃料去除有效主要用来去除色

24、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，成本较高吸附法脱色及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去除效果好低需保证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高生化法水解酸化法可去除部分COD,改善废水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解物质2.3 几种常见的处理工艺2.3.1 厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺原水调节池脉冲发生器

25、厌氧水解酸化池好氧池沉淀池生物碳池出水鼓风机图 21厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺该处理工艺是原纺织部设计院"七五"科研攻关成果。是近几年来在印染废水处理中采用较多，较成熟的工艺流程。这里的厌氧处理不是传统的厌氧硝化，而是进行水解和酸化作用。目的是对印染废水中可生化性很差的某些高分子物质和不溶性物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质，提高可生化性和BOD5 /CODCr值，为后续好氧生化处理创造条件。同时好氧生化处理产生的剩余污泥经沉淀池全部回流到厌氧生化段，因污泥在厌氧生化段有足够的停留时间（8h10h），能进行彻底的厌氧消化，使整个系统没有剩余污泥排放，即

26、达到自身的污泥平衡（注：仅有少量的无机泥渣会在厌氧段积累，但不必设专门的污泥处理装置）。厌氧池和好氧池中均安装填料，属生物膜法处理；生物炭池装活性炭并供氧，兼有悬浮生长和固着生长法特点；脉冲进水的作用是对厌氧池进行搅拌。各部分的水力停留时间一般为： 调节池： 8h12h；厌氧生化池：8h10h；好氧生化池：6h8h；生物炭池： 1h2h；脉冲发生器间隔时间：5min10min；该处理工艺系统，对于CODCr1000mg/L 的印染废水，处理后的出水可达到国家排放标准，如进一步深度处理则可回用。对运转5 年以上的工程观察，运行正常，处理效果稳定，也没有外排污泥，未发现厌氧生化池内污泥过度增长。2

27、.3.2 以生化处理为主体处理工艺流程原水格栅井调节池提升泵厌氧水解酸化池接触氧化池合建式氧化沟出水污泥浓缩池污泥外运鼓风机图 22以生化处理为主体处理工艺流程是二级生化处理串联的工艺，合建式氧化沟内设沉淀池，内沉池中污泥回流到厌氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。此处理工艺用于有机物浓度高，以印染废水为主的综合工业废水处理。如某市工业区，把2 个印染厂、各1 个织染厂、针织厂、地毯总厂、塑料厂、日化厂和啤酒厂的废水集中起来，用此工艺进行处理，既节省了投资，减少占地面积，又便于管理，降低了运行费用。这8 个厂的混合废水水质见表2-2。表 22混合废水水质项目水质变化范围平均值COD（mg

28、/l）623.68-4037.621229.00BOD（mg/l）105.78-2050.56483.71SS （mg/l）59-5944371.51色度 （倍）27.78-5000351.45由表2-2 可见，混合废水浓度较高，水质波动幅度大，还承受强碱性废水的冲击，处理难度是较大的，这里的调节池起了很大的作用，使水均量均质化，减少了后处理的冲击负荷。第一期设计处理水量为12000m³/d，经运行测定后，整个系统出水水质和去除率见表2-3.表 23出水水质和去除率处理段出水水质COD（mg/l）BOD（mg/l）SS （mg/l）色度（倍）进水1299.00483.71372.51

29、351.45水解酸化池809.60336.2189.86104.06接触氧化池573.95227.20127.7595.65合建式氧化沟70.8421.5523.5434.09总去除率/%94.2795.4593.6690.30从表2-3 可见，接触氧化池的出水，经合建式氧化沟处理，其去除率分别为：CODCr:87.3%；BOD5:90.5%；SS: 81.6%；色度:63.4%。可见合建式氧化沟起到了重要的把关作用。氧化沟在污水处理中本身就是一个独立的自成系统的工艺，在城市污水和工业废水处理中都有应用，有资料报道，采用单一的氧化沟系统处理印染废水（Q=2500m3/d，BOD51200mg/

30、L，CODCr 1500mg/L，pH=1113），处理后出水水质达到BOD530mg/L，CODCr100mg/L，SS70mg/L，PH=69。其处理工艺系统为加酸中和后采用、级氧化沟（均设内沉池）串联。可见该处理工艺流程是偏安全的。2.3.3 生化、物化相结合的工艺流程原水调节池提升泵水解酸化池接触氧化池气浮出水污泥池污泥脱水机风机图 23生化、物化相结合的工艺流程主要染料为硫化、涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d（漂炼60 m3/d，染色40 m3/d），水质为：PH=1012,CODCr=1000mg/ L,BOD5=200mg/L300mg/L，色度为200 倍

31、300 倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设SNP 型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池，采用加药反应气浮池的特点为：一是脱落的生物膜、悬浮物等去除率高，可达到80%90%；二是色度去除高，可达到95%；三是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；四是污泥含水率低，约97%98%，气浮排渣可直接进行脱水处理。因此，采用气浮池后工艺流程中出现了二个明显的特点：一是只设污泥池，不设污泥浓缩池和污泥反应池，污泥直接进脱水机脱水处理；二是本来应采用活性污泥回流到厌氧水解酸化池，因加药反应后的污泥失去了活性，不能回流，

32、故工艺中采取生物接触氧化池中以1:1 回流至厌氧水解酸化池，以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统，操作管理相对较复杂。经该工艺处理后，CODCr的去除率达95%以上，实际出水水质为PH=69，色度<100 倍，SS<100mg/L，BOD5<50mg/L，CODCr<150mg/L。因原水PH=1012，故应首先加酸中和，工艺流程中未绘出。2.4 设计方案的确定2.4.1 污水性质的分析污水的主要污染物为有机物，其中BOD5/COD0.31,为可生化性污水但不是很高。废水中含有大量难于生物降解有机物，针对此特点，首先应提高废的可

33、生化，然后再进行生化处理。因此，提高废水的可生化性为该设计的关键。生化处理阶段本设计中采用当前先进而又流行的处理方法。这些方法主要有：传统活性污泥法，A/O 法，A2/0 法，氧化沟法，SBR 法，生物接触氧化法。2.4.2 处理工艺方案的确定本设计拟定以下两种工艺方案进行比较：方案一：部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化法方案二：混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法2.4.2.1 方案一：部分铁-炭体微电解+水解酸化+生物接触氧化法原水隔栅调节池pH调节池35%原水量铁炭体微电解混凝池一沉池中和池65%原水量综合调节池水解酸化池生物接触氧化池二沉池污泥浓缩池压滤机泥饼外运排放污泥

34、回流图 24部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化法（1）铁-碳微电解法简介铁屑碳微电解法的构筑物采用铁屑碳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极和负极，发生氧化还原反应。在反应中，铁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。阳极反应： Fe2e Fe2+

35、E0(Fe2+/Fe) = 4.44V阴极反应： 2H+2e H2 E0(H+/H2)=0.00V当有O2： O2+4H+4e 2H2 E0(O2)=1.23VO2+2H2O+4e 4OH E0(O2/OH)=0.40V内电解过程中，电极反应产物具有高的化学活性，其中新生态的Fe2+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问体；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

36、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，凝聚氧化还原反应等综合效应的结果。（2）水解酸化法简介作用机理 :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，而中解反应地把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

37、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。（3）生物接触氧化法简介生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设

38、置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物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脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的一种处理工艺。其独特之处:(1)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。(2) 池内采用与曝气池相同的曝气方法，提供微

39、生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。生物接触氧化法具有以下特点：a、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；b、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；c、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；2.4.2.2 方案二：混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法原水隔栅集水池混凝/沉淀池PFS、PAC、PAM、石灰中和池硫酸调节池水解酸化池A/O反应池沉淀池污泥浓缩池压滤机泥饼外运回流生物活性碳排放图 25混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法（1）混凝沉淀法简

40、介混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%60%，BOD5去除率一般为20%50%。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水

41、直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%40%。当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。（2）A/O法简介A/O 法是缺氧工艺截厌/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BOD5,同时进行硝化或吸收磷，如果前边配的是缺氧段，有机我和氨氮在好氧段化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌抻用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

42、吸收磷后的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/O 法又被称为生物脱氮系统，而厌氮/好氧(A/O)法又称为生物除磷系统。A/O 法的特点：A/O 系统可以同时去除污水中的BOD5和氨氮，适用于处理氨 氮和BOD5 含量均较高的工业废水。 因为硝酸菌是一种自养菌，为抑制生长速率高的异养菌，使硝化段内硝酸菌占优势，要高法保证硝化段内有机物浓度不能过高，一般要控制BOD5小于20mg/L。硝化过程中消耗的氧可以在反硝化过程中补回收利用，并氧化一部分BOD5。当污水中氨氮含量较高，但BOD5 值较低时，可以采用外加碳源的方法实现脱氮。一般BOD5与脱态

43、氮的比值<3 时，就需要另加碳源。外加碳源多采用甲醇，每及硝化1g 硝态氮约需消耗2g 甲醇。 硝化过程消耗水中的碱度，为保证硝化过程的顺利进利，当除碳后的污水中碱度低于30mg/L 时，可以采用向原污水中投加石灰的方法提高碱度。硝化lg 氨氮，要消耗7/4g 碱度，即要投加5.4g 以上的熟石灰，才能维持污水原来的碱度。 硝酸菌繁殖较慢，只有当曝气时间较长，曝气池泥龄较长时，才会有利于硝酸菌的积累，出现硝化作用。泥龄一般要超过10d。A/O 法除磷时，运行负荷较高，泥龄和停留时间短。一般A/O 法厌氧段的停留时间为0.540/L，由于此时泥龄短，废水中的氮往往得不到硝化，因此回流污泥中

44、就不会携带硝酸盐回到厌氧区。（3）生物活性炭法简介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 指标达标。 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，以降低运行费用。2.4.2.3 方案的选择两种方案的优缺点比较：（1） 方案一 工艺流程特点：a. 工艺充分利用了生化处理运行费用低的特点，绝大部分的污染物通过生化过程去除。b. 工艺中采用了独特的铁-碳体微电解和水解工艺，改

45、善了废水的可生化性，加强对色度的去除，提高了生化处理的效率。c. 污泥量少。d. 用废铁屑和碳渣做铁-碳体微电解塔填料，达到了以废治废的目的。（2） 方案二 工艺流程特点a. 工艺成熟，操作简单。b. 混凝沉淀运行费用较高。c. A/O运行时不太好控制，时有活性污泥膨胀发生。通过以上对两种工艺方案的技术对比结果表明，在处理同样规模水量和时水浓度，达到同样处理要求的前提下，方案一在工艺原理，技术经济等方面比方案二具有更多的优点.因此，本设计中采部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化即方案一的工艺。综合考虑铁-碳体中铁的消耗量、调节pH用硫酸量和处理效果，决定将原水的35%经过微电解处理，进入

46、微电解塔的水pH在4-5之间为最宜。应该注意在生化处理中，为增加微生物所需要的营养源，水在进入水解酸化池前投加适当的N 和 P；为增加生物量，促使大分子有机物和不溶性有机物的生物降解，把生物接触氧化池的出水（含污泥），在一定时间内用回流泵按比例回流到水解酸化池。水解酸化池和接触氧化池内均设弹性立体填料，以利挂膜和脱膜。高浓度的染色原液、蒸煮废液、碱减量废水等，应进行预处理，把有机物浓度降低后再进入总调节池，与其它废水一起集中处理，这是至关重要的。在达到设计所要求排放标准前提下，工艺处理流程尽可能简化，进行最佳的优化组合，以节省投资，减少占地面积，降低处理成本，便于管理操作。2.4.3 污泥处理

47、工艺方案污泥是污水处理过程的产物，污泥的处理是整个污水处理工程的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。其一般处理流程为浓缩消化脱水干化处置。考虑到拟建污水处理工程规模较小，产生的污泥量相对少，经浓缩工艺处理后的污泥性质较为稳定，如果采用消化处理，需增加消化池，加热搅拌，沼气处理等一系列复杂构筑物及制备投资增加，管理复杂，经济效益并，故本工程采用将污泥暂时贮 ，然后进行浓缩，压滤工艺。污泥脱水成含水率为7080%泥饼后外运处置。第 3 章 工程设计说明书3.1 格栅3.1.1 设计概况格栅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

48、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。3.1.2 尺寸2.15m×0.48m×1.12m3.2 调节池3.2.1 设计概况调节池的作用是均质和均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。3.2.2 尺寸10m×9m×4.5m3.3 pH调节池3.3.1 设计概况pH调节池的作用是调节废水的pH值，使废水pH值达到反应最佳值，为后续反应创造有利条件。3.3.2 尺寸3.2m×2.5m×2.5m3.4 铁炭微电解塔3.4.1 设计概况铁屑碳微

49、电解法的构筑物采用铁屑碳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。3.4.2 尺寸h=5.33m R=5.56m，两座3.5 混凝池3.5.1 设计概况经过铁碳微电解塔的水中含有大量的，两种水混合后水为碱性。在碱性条件下具有很好的混凝絮凝作用，池内形成较大的矾花。另向池中加入阳性PAM用来增加絮凝效果3.5.2 尺寸3.1m×3.1m×3.6m 三座3.6 一沉池3.6.1 设计概况本设计

50、采用竖流式沉淀池。竖流式沉淀池是利用污水从沉淀池中心管流入，沿着中心管向下流动，经中心管下端的反射板折向上流动，污水以速度v自下向上流动，污水中的颗粒以沉速u向下沉降，当uv时颗粒开始下沉，u=v时颗粒悬浮与水中，uv时颗粒随污水流出。3.6.2 尺寸R=6.83m；H=10.295m 两座3.7 中和池3.7.1 设计概况中和池将沉淀池出水pH调节至中性，中和池内装有pH探头以达到自动控制加药量。池子内装有曝气管。3.7.2 尺寸5m×4.5m×2.5m3.8 综合调节池3.8.1 设计概况综合调节预处理后的水，起到匀质匀量。为后期的生化处理调节微生物营养元素的比例。3.

51、8.2 尺寸10m×9m×4.5m3.9 水解酸化池3.9.1 设计概况水解酸化池印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程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，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。水解池中安装高速潜水推流器，保证厌氧微生物和废水能充分接触，均匀水质。3.9.2 尺寸10m×10m×4m3.10 生物接触氧化池3.10.1 设计概况本设计所采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。生物接

52、触氧化池的容积一般按BOD的容积负荷或接触氧化的时间计算，并且相互核对以确定填料容积。3.10.2 尺寸5m×4m×4.3m 四座3.11 二沉池3.11.1 设计概况本设计采用竖流式沉淀池。竖流式沉淀池是利用污水从沉淀池中心管流入，沿着中心管向下流动，经中心管下端的反射板折向上流动，污水以速度v自下向上流动，污水中的颗粒以沉速u向下沉降，当uv时颗粒开始下沉，u=v时颗粒悬浮与水中，uv时颗粒随污水流出。3.11.2 尺寸R=6.83m；H=10.295m 两座3.12 污泥浓缩池3.12.1 设计概况污泥中含有大量的水分，为了便于处理和运输，需要减少污泥的含水量，缩小其

53、体积。污泥浓缩是指通过污泥增稠来降低污泥的含水率，压缩污泥的体积，以利于后期处理。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩，离心浓缩和气浮浓缩3种。3.12.2 尺寸R=3.9m；H=2.68m 两座第 4 章 工程设计计算书4.1 格栅4.1.1 设计参数4.1.2 设计计算图41格栅草图设计中选择一组格栅，N=1组，格栅设计流量为:1. 格栅的间隙数式中：n为格栅栅条间隙数，个；Q为设计流量，m3/s；为格栅倾角，°；N设计格栅组数，组；B格栅栅条间隙，m；v格栅过栅流速，；h格栅前水深，m。设计中取h=0.5m，v=0.6，b=0.01m，=70°2.格栅槽宽度：式中：B格栅槽宽

54、度，m；S每根格栅条的宽度，m，设计中取S=0.02m.。3.进水渠道渐宽部分的长度：式中：进水渠道渐宽部分的长度，m；B1进水明渠宽度，m，取B1=0.3；渐宽处角度，°；一般采用10°30°，取=20°。2. 出水渠道渐宽部分长度：式中：l2出水渠道渐宽部分的长度，m；渐宽处角度，°；。3. 通过格栅的水头损失：式中：水头损失（m）；格栅条的阻力系数，查表得=2.42；k格栅受污物赌赛时的水头损失增大系数，一般采用k=3 6.栅前/后明渠的总高度：；式中：栅前明渠总高度，m；栅后明渠总高度，m；明渠超高，m，一般采用0.3-0.5m设计中取=0.3m7.格栅槽总长度：式中：L格栅槽总长度，m；H1格栅明渠深度，m；8.每日排渣量：式中：W每日排渣量，m³/d；每日每污水的栅渣量，污水；一般采用0.04-0.06污水。设计中取=0.05污水m