印染废水处理设计说明书课件

1、孝南理/多South China U niversify of Technology5000t/d印染废水处理工程设计说明书学 院环境科学与工程学院专 业环境工程班 级环境工程2班学生姓名梁*学 号 200630631340电子邮件 gdgyjj第一章 总论1.1 印染废水的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

2、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 印染废水的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

3、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 ®>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，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

4、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。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

5、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(120C)和碱性(PH =10-13)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，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

6、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、

7、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，BOD COD 一般小于 0.2,可生化性较差。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，污染物浓度较高，当印花滚筒镀筒时使用重铭酸钾、 滚筒剥铭时 有三氧化铭产生。这些含铭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

8、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、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。止匕外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的波动；对于大量

9、使用还原染 料、硫化染料、冰染料等的废水，具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。第二章污水水量和水质2.1 设计任务2.1.1 设计规模的确定印染厂1200m3/d废水处理工程设计2.1.2 处理程度的确定(1)水质的确定(处理后出水达到纺织染整工业污染排放标准( GB4287-2012) 一级标准)污染物PHCODCr(mg/L )BOD5(mg/L)色度(陪)SS(mg/L)废水水质79400500150200400500300400出水标准6960204060执行标准DB44/26-2001第二时段一级标准(2)处理程度计算(进水值

10、取最大值)200 20BOD5 去除率 n =X100% = 90%200SS去除率 *1 = 400 -60 父100% =85% 400500 - 60CODcr 去除率 。=m 100% =88%5002.1 印染废水概况XX印染厂有限公司位于XX省XX市XX镇，占地面积XXXX平方米。现 已成为集织布、染布、染纱、成衣以及毛衫为一体的企业，目前公司拥有数千名 职工。本设计将以该厂为例子，设计一个 5000吨/天印染废水处理厂。印染生产的工艺为：坯布一一煮炼一一染色一一漂洗一一后处理一一成品煮炼：加入NaCO3、NaOH、H2O2及表面活性剂等药剂于染缸中，加水加 温至100c煮布，进行

11、前期处理，清除坯布上的杂物油质等。染色：加入染料及助剂 NaCl、Na2SO4、Na3P04、Na2CO3等制成染色溶液， 在适当的高温(100-130C)下染色。漂洗：用水清洗表面浮色，常配有表面活性剂及升温，这一过程常需重复多 次。煮炼、染色、漂洗三个工序均产生废水，三个工序在同一染色机内完成，因 对排水点相对集中；但工艺变化快，水质水量变化大，处理难度较大。公司染整生产使用的染料主要为活性染料和分散染料、硫化染料等，从结构分析，染料分子一般为单环及多环芳姓姓类化合物，活性染料由于分子中含有多个羟基、磺酸基团，在水体中溶解性高，降解慢，废水 BOD与COD比值偏 小，可生化性较差。必须要进

12、行前期厌氧处理，先将难降解的复杂大分子有机物 断裂为易降解的有机物质。2.2 方案设计原则1 .积极采用新技术、新设备，使技术改革后运行更可靠、更稳定、维修更方便，服务年限更长2 .做到占地面积少，投资少，运行费用低。3 .自动化程度高，劳动强度低，操作方便。4 .处理过程不产生二次污染，出水达到排放标准。2.3 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、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，

13、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2.1废水处理工艺比较组合工艺处理费用（元 /m3）处理水量（m3/d）工程总投资/万元占地面积（m2）工程单位造价（元/m3）单位总处理费用/（元/m2）水解酸化一UASB-SBR0.6-0.820002401500-250012001.9水解酸化一生物接触氧化0.454800一一一一活性污泥一接触氧化0

14、.79700-1000一一一一推流式曝气增氧活性污泥0.951200一一11002.05涡凹气（CAF）-A/OXZ1.93500一7151517.63.43缺氧-好氧-压滤-富氧生物炭0.72200一一一一处理改良厌氧一生物接触氧化1.85400一一一一水膜除尘-水解酸化-接触氧化1.351000一一一一混凝一生物膜曝气一氧化塘一4000一一一一微电解-炉渣吸附0.411483021432.51新型内电解铁屑过滤塔-生物接触氧化池0.451502007495561混凝一水解酸化一接触氧化0.83840一一一一接触氧化电解1.45400一一一一二级生物接触氧化-砂滤-活性生物炭一4000-50

15、00一一一一水解一混凝一复合生物池1.104000460250011502.2水解-接触氧化-气浮1.56400038024009502.51水解一接触氧化一活性炭2.251200180100015003.75水解酸化UASB- SBR工艺：该工艺流程如图2.1 ,在运行过程中，用高浓度、高碱度的煮炼和丝光废水 取代清水加碱的脱硫除尘用水，达到以废治废的效果；采用调节池和酸化池共建,既保证了调节池容量的足够大，解决了印染废水多变化的难题，又节约占地和投 资；由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了调节酸化池，在进入UASB 反应池以厌氧消化后再排放，这种污泥回流处理方式可使污泥基本实现稳

16、定，易脱水，不发臭，可直接用作肥料，处理效果见表2.2 o其它工段废水格栅初沉煮炼丝光废水一湿式除尘器一沉灰池一调节酸化一UASB> SBFR砂滤池一排放污泥干化场图2.1 水解酸化-UASB-SBR工艺流程表2.2 水解酸化一UASB-SBR工艺处理效果指标COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)色度（倍）进水2500-4500600-1000400-600100-600出水80-15030-4020-7050-60水解一混凝一复合生物池工艺：海城市中新印染厂采用该工艺处理印染废水是比较成功的， 水解、混凝处理 可以降低废水的pH值，提高废水的可生化性，有利于后续的生物处理

17、；混凝气 浮脱色使色度去除率达76.6 %;复合生物池生物量大，运行稳定，抗冲击负荷 强，对于可生化性较差的废水有较好的去除效果：COD去除率90.5 %, BOD去除率96.6 %,工艺流程见图2.2 。预曝气PAC PAMA印染废水-筛滤池-调节池f接触氧化池-预沉池-斜管沉淀池排放一氧化脱色池图 2.2 水解混凝复合生物池工艺流程涡凹气浮 (CAF) A O：宁波某纺织有限公司采用的 CAF 系统是美国 HydroCal 环保公司专门为去除污水中的油脂与胶状物和固体悬浮物而设计的系统， 其原理是通过独特的涡旋曝气机将微泡注入废水中， 工艺流程见图 2.3 。 实际使用证明： 该系统非常适

18、合于洗毛染色废水的处理，其处理效果：COD： 70；BOD： 46；SS： 90以上。洗毛废水-格栅-调节池-反应池-CAF系统-水解酸化池排放一斜板沉淀池一二沉池一曝气池池污泥浓缩-泥饼外运2.3 涡凹气浮(CAF)A/O 工艺流程新型内电解铁屑过滤塔生物接触氧化池：长沙毛巾集团公司采用内电解铁屑过滤塔作为印染废水的预处理单元， 铁屑过滤塔的填料有铁屑与辅料按 1.5 ： 1 的比例组成， 辅料的加入可以防止铁屑板结和塔内沟流并提高脱色效果。其工艺流程如图 2.4 ，处理结果见表2.3 。泵前投酸废水-格栅-调节池-铁屑过滤塔-生物接触氧化池-气浮-清水池-排放沉淀池-污泥干化场-外运2.4

19、 新型内电解过滤塔接触氧化工艺流程表2.3过滤塔一生物接触氧化池处理效果指标CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)色度（倍）进水545.2-395127-34.4256-32出水274.8-9486.3-26.44推流式曝气增氧活性污泥：浙江某集团公司采用的该工艺将水解酸化池前置于系统中，能将不易降解的 染料、印染助剂等大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性， 为后续的好氧处理起铺垫作用；在活性污泥前设置了生物选择器，二沉池的回流 污泥在此充分接触，提高了基质的浓度，菌胶团细菌在生物选择器中吸附了大部 分的溶解底物，在后续的活性污泥池中利用这部分底物继续生长，而丝状细菌在高基

20、质浓度下生长缓慢，进入活性污泥池后可以防止污泥膨胀的产生，而且其 COD和色度的去除率达到90 %以上，BOD的去除率可达99%。工艺流程见图 2.5。混合废水一格栅一调节池一水解酸化池一生物选择器一活性污泥池排放一斜板沉淀池一二沉池污泥浓缩一泥饼外运 图2.5推流式曝气增氧活性污泥工艺流程接触氧化一电解：电解池既工艺简单，又运行管理方便，克服了混凝气浮或沉淀工艺的复杂， 其中电解池是集氧化还原、混凝、气浮于一体的多功能处理装置。在电解池的作 用下，一方面污泥物在阳极失去电子或在阴极得到电子发生氧化或还原反应；另一方面废水中的物质如Cl-,被电解成ClO-,氧化废水中的污染物，即所谓的间接氧化

21、；而铁阳极发生溶蚀，产生的铁阳离子对废水中的胶体物质、 细小悬浮 物、大分子有机物等就有絮凝的作用。该工艺流程见图2.6，处理效果见表2.4 c废水一格栅一调节池一 一级接触氧化池 一沉淀池1 一二级接触氧化池 JJ泥饼外运一板框压滤机一污泥浓缩池一沉淀池2排放一砂滤池斜板沉淀池电解池 一图2.6接触氧化-电解工艺流程表2.4接触氧化一电解工艺处理效果指标COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)色度（倍）进水800300200500出水160.548.9200122.4工艺方案分析选择污水的主要污染物为有机物，其中 BOD/COD=0.4,为难生化性污水。针对此 特点，首先应提高废

22、的可生化，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。处理印染类废水，常用的方法有物化法、活性污泥法、生化一活性炭法、生 化一电解法、生化一物化法等。物化作为印染废水的预处理是可行的，但运行费 用高，污泥产量大，处置难。活性污泥法脱色效果差，COD也难以达标。厌氧一好氧一生物碳工艺，效果很好，但它要用价格昂贵的活性炭，厂家难以接受。针 对以上特点以及对出水水质的要求， 并结合现有印染废水处理技术的特点， 我们 选用一套能比较好的解决上述

23、问题的、且不使用活性炭的工艺流程：铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法。铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法流程图如下:图2.7铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法图I .铁粉在含染料废水处理中的作用(1)电化学作用其基本原理是利用铁粉中的铁和炭(或加入的惰性电极)组分结构成微小原 电极的正极和负极，以充入的污水为电解质溶液，发生氧化还原反应。新生态的 电极产物活性极高，能与废水中的有机物发生氧化还原反应， 使其结构形态发生 变化。(2)还原反应铁粉内电解法在其工作过程中，发生如下反应：酸性条件下：2H+ +2e -2H 一代碱性或中性条件下：Q+2HO+4e -

24、 40H电极反应产生的新生态H、Fe2+等能与染料等发生氧化还原反应，能够使染 料的发色基因破坏甚至断链，从而达到脱色目的，同时，铁的还原作用对某些有 机物的还原也不可忽视，如其能将硝基苯还原成氨基物等。(3)铁离子的絮凝作用内电解过程中，阳极上溶出Fe2+等将废水中的染料粒子等胶凝在一起，形成以Fe2+为胶凝中心的絮凝体，捕集，挟裹和吸附悬浮的胶体共沉。另外，Fe2+经中和曝气后，生成的Fe(0H是胶体絮凝剂，它的吸附能力高于一般药剂水解法得 到的Fe(0H)3的吸附聚集能力。另外，由于电池电极周围存在电场效应，使溶液 中的带电粒子在电场作用下定向移动， 进行附集并沉积到电极上，从而除去废水

25、中的污染物( 4)铁粉曝气/ 紫外光体系a、在酸性条件下，体系中铁粉本身及新生态Fe2+,H等对染料分子具有还原 作用。b、铁离子具有絮凝作用。c、Fe(III) OH络合物在紫外光作用下的光化学氧化作用。d、铁粉本身有少量的吸附作用。e、与传统铁粉微电解法相比，具有以下优点：由于铁粉在系统中始终处于悬浮活动状态， 保证了其表面活性状态， 且不会形成结块等现象， 从而等达到稳定处理效果。充分利用了系统中Fe(OH)2+等组分在紫外光作用下对染料的降解作用。其对染料降解的无选择性弥补了传统微电解法中对水溶液性染料废水的 COD去除效果差的不足。采用铁粉曝气/ 紫外光体系可以有效脱除水溶性染料活性

26、剂的色度，并对COD有一定的去除效果。体系中铁粉可重复利用，不会影响处理效 果，但应定期补充并清洗，以去除部分 Fe(OH)。该体系对水溶性染料的处理效 果优于不溶性染料。 向体系中引入催化剂， 强化该体系中光氧化作用， 更有效去 除 COD。n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

27、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， 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

28、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。m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

29、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；(3) 余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；设计中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

30、加适当的 解口 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)，在未加药之前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。对于 PH 值高的废水（如碱减量废水）应先加酸中和；对于营养源不足的在进入水解酸化池前需投加 讲口电为加速水解酸化的进行，应回流一定量的、未加过药剂具有活性的污泥回流到水解酸化池始端。 提高BOD5/CODCr 值有利于生化处理的进行。在达到设计所要求排

31、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。第三章 构筑物设计计算3.1 格栅3.1.1 设计概述格栅， 是由一组平行的金属或尼龙等非金属材料的栅条支撑的框架， 设在处理构筑物之前， 垂直或斜置于污水流经的渠道上， 主要功能是去除污水中较大的悬浮物和漂浮物， 保证后续处理系统的正常运行。 一般情况下分为粗细两道格栅。目前格栅的种类繁多，发展较快，从格栅的型式来分，可分为链式机械格栅除污机、一体三索式格栅除污机、回旋式格栅除污机和阶梯式格栅除污机等等。本污水处理项目采用的型式为：链式机械格栅除污机。3.1.2 设计参数格栅计

32、算草图如下：图3.1格栅草图由进水量而得，设计参数如下:设计流量：Q设=Q2丝=0.058m3 / s栅前水深h = 0.5m格栅倾角a =60°栅条宽度S= 0.01mm栅条间隙宽度d = 0.02m过栅流速v=1.0m/s栅前流速Vb= 0.9m/s3.1.2设计参数1 .格栅的间隙数:Qmax sin :hdv0.058 .sin6000.01 1.0 0.5= 10.4 112 .格栅建筑宽度:B=Sn-1 d n=0.01 11 -1 0.02 11 = 0.32m3 .进水渠道渐宽部分长度：若取进水渠道宽B= 0.1m,渐宽部分展开角a 1 = 20°此时进水渠

33、道内的流速为0.75m/s ,liB-B12tg 二 i0.32 -0.12tg200=0.34m4 .渠道与出水渠道连接处的渐窄部分长度：122 =0.342 = 0.17m5 .过栅水头损失h1：因栅条为矩形截面，取k=3,并将已知数据带入式得：SS V3 v2(0.01'：312h1 =2.42 sin： k =2.42 3 = 0.1me 2g0.022 9.86 .栅槽总高度取栅前渠道超高h2为0.3m,则栅前槽总高为：H1 -h h2 -0.5 0.3-0.8m则栅后槽总高度为：H2 =h % h2 = 0.5 0.1 0.3 = 0.9m7 .栅槽总长度：L = l1 l

34、2 1.0 0.5 H10 =0.34 0.17 0.5 1.00.80 = 2.58mtg600tg6008 .每日栅渣量：取栅渣量为0.07m3/103n3,Qmax 皿 864000.058 0.07 86400 八小 3,Kz 10001 1000W = = = 0.35m /d由于每日栅渣量较大，对栅渣采用机械精渣的方式去除。3.2曝气沉砂池3.2.1 设计概述污水中含有一定数量的无机物，会随着污泥进入污泥处理系统，造成管道和 机械的损坏。设计中采用曝气沉砂池，曝气沉砂池中水流流速达0.250.30m/s , 而水平流速可降低到0.010.1m/s而不致使有机物下沉，它能去除粒径小于

35、 0.6mm的细砂.3.2.2 设计参数1 .水平流速一般取 0.080.12m/s。2 .污水在池内的停留时间46min,最大流量时为13min。3 .池的有效深度为23m宽深比为1: 1.5,长宽比可达5,当池长池宽大的 多是，应设横向挡板。4 .空气扩散装置设在池子的一侧，曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.56.0mm距池底0.60.9m,并应设调节阀，以便根据水量水质调节曝气量。5 .每立方米污水供气量为0.10.2m3。6 .池子的进口和出口布置应防止发生短路，进水方向应与池中旋转方向一 致，出水方向应于进水方向垂直，最好设置挡板。7 .池内应设消泡装置.3.2.3设计计算选择设

36、计的旋流速度为0.250.3m/s之间，水力停留时间为120s,水平流速为0.1m/s,有效水深设计为3m计算其他个部分尺寸如下：总有效容积：_3_3V =Qmaxt U0.116m3/s 120s-13.92m3池断面积:池总宽度:池长:3 .Qmax0.116m /s0.06m/s一 2A 1.93m3m其中H为沉砂池的有效水深。13.92m31.93m2=1.93m2=0.64m=7.21m所需曝气量：q -3600dQmax -3600 0.15 0.116 -62.64m3/h其中d为每m3污水所需要的曝气量。3.3调节池3.3.1 设计概述调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有

37、沉淀、混合、加药、中和和 预酸化等功能。3.3.2 设计参数1 .流量 Q=208m3/h ;2 .时间 T=2.0h ;3 .比为3: 1;4 .池宽 B=8m；3.3.3设计计算(1)调节池有效容积: _3V=QT=208 2=416m(2)调节池尺寸 该池设为矩形。其有效水深采用4.0m,调节池面积为：F=V/4=104m2池宽则8日则池长L为：L=F/B=104/8=13m保护高 h1=0.5m,池总高 H=0.5+4.0=4.5m。(3)曝气系统计算32空气用量为q=2m /(m h),则总供气量为3.、总=qA = 2父16父8 = 256m / h2. 查得干管管径为DN100每

38、个曝气头的服务面积按0.49 m计算，则所需曝 气头的个数为：16X 8/0.49=264 个设4廊道，则每廊道的曝气头的个数为264/4=66 个每廊道各设一根空气支管，其管径为 DN80每根支管上设3根空气分配管， 其管内径为DN32mm3.4水解酸化池3.4.1 设计概述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

39、物和废水能充分接触，均匀水质。3.4.2 设计计算1 .设计流量：Q=5000m3/d=208 m3/h2 .水力停留时间:T=2h3 .水解酸化池的容积：V=QT=20 8 2=416m3;设一个水解酸化池，其尺寸取12X12X4.3m (0.3m的超高)4 .设计进水配水系统进水配水系统的主要功能：(1)将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器的整个横断面，并均匀上升;(2)起到水力搅拌的作用。本系统采用穿孔管进水。1) 干管 干管流量q=208 m3/h = 57L/s采用管径300mm干管始端流速v=0.90m/s。2)支管支管中心间距d=0.5m o池中支管数：2 122 12-n =

40、 48d 0.5每根支管入口流量q =qn =5748 =1.19L/s查表得管径为32mm支管始端流速v'=1.71m/s3.5生物接触氧化池3.5.1 设计概述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。生物接触氧化池的容积一般按BODJ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。3.5.2 设计计算1.池子容积VQ(La-Lt)V 二MQ 设计流量 Q=5000m3/d=208 m3/h ;La 进水 BOD5 La=200mg/LLt 出水 BOD5 Lt=30mg/L4 BOD去除率q=(La-Lt ) /La得q=85%M 容积负荷 M=2.0kg

41、BOD5/n3/d ;t 接触时间t=2h ;Db气水比D。=20: 1 ;5000(0.2 -0.03)3 4 424 m则Q(La - Lt)V 二M2池子总面积F=141m2_ V424F =H 3H为填料高度,股 H=3m每格池面积f工 F 141f =n 10=14m2n池子的格数n=10 ,3每格池的尺寸L B = 5 5 = 25m24校核接触时间t24nfHQ24 10 14 35000= 2.02h5氧化池总高度H0H 0 = H h1 h2 (m T)h3 h4h1 保护高取0.5m, h2 填料上水深取0.5m,h3 填料层间隔高取0.3m,h4 配水区高，与曝气设备有关

42、对于多孔曝气设备并不进入检修时取1.5 ,m-一填料层数取3 （层）；则H0 =3 0.5 0.5 （3一1） 0.3 1.5 = 6.1m6所需空气量DD =D0 MQ=20M5000=100000m3/d7每格需气量D1D1 = D/ =10000% =10000m3/d =416.67m3/d8曝气系统本系统采用Wm-180型网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处。该空 气扩散装置的各项参数如下： 每个空气扩散器的服务面积为0.5 m2；动力效率 2.73.7kgO4kwh;氧的利用率为12%-15%1）每格需气量q1=D1=416.67m3/h ,每格曝气池的平面面积为5X5

43、=25m2;每个空气扩散器的服务面积按0.49 m2计算，则所需空气扩散器的总数为 25/0.49=51个，为了安全计，本设计采用64个。2）每个空气扩散器的配气量为 416.67/64=6.51 m3/h。3）管路布置一根干管连结10根支管，每根支管下有16根分配管。每根支管的输气量为416.67 m3/h ;每根分配管的输气量为416.67/16=26.04 m3/h ;每根分配管上的 空气扩散器的个数为64/16=4个。3.6竖流式沉淀池3.6.1 设计概述沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池.初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理的对象是悬浮物质，同时可去除部

44、分 BOD5可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其 BOD5荷.沉淀池按池内水流 方向的不同，可分为平流式沉淀池，幅流式沉淀池和竖流式沉淀池.因本次设计 的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池.3.6.2 设计参数池的直径或池的边长不大于8m,通常为47m池径与有效水深之比不大于3。中心管管内流速不大于30mm/s。中心管下端应设于喇叭口和反射板， 反射板距地面不小于0.3m,喇叭口直径及 高度为中心管直径的1.35倍，反射板直径为喇叭口直径的1.3倍，反射板表面与 水平面的倾角为17°。中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在 0.250.50m范围内时，缝隙中污水 流速，初次沉淀池中不大

45、于30mm/§二沉池不大于20mm/s池径小于7mW,溢流沿周边流出，池径大于7m寸，应增设幅流式集水支渠。 排泥管下端距池底不大于0.2m,上端超出水面不小于0.4m。浮渣挡板距集水槽0.250.50m,淹没深度0.30.4m。3.6.3 设计计算(1)中心管面积设中心管流速=0.03 m/ s ,采用池数!= 2,则每池最大设计流量为_Qmax qmax 一n0.0582=0.029m3/s则中心管面积qmax0.0290.03=0.96m2(2)沉淀部分有效面积设表面负荷q 1 =2.52 m3/(m2h),则上升流速v = U0 = 2.52m/h = 0.0007m/sA

46、= . =.0i029 ,41.43m2v 0.0007(3)沉淀池直径(4)沉淀池有效水深设沉淀时间T= 1.5 h ,4 41.43 0.967.35m :二 8m3.14h2 =vT 3600 = 0.0007 1.5 3600 = 3.78m(5)较核池径水深比Dh27.35.八 c=1.9 :二 33.78;符合要求(6)中心管直径de4f式中：h3v1d1h3qmax0.058v1 二 d10.02 3.14 0.89=1.03m中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，m污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，m / s喇叭 口直径；d1 =1.35d0 = 1.35 X 0.6

47、5 =0.89 m(8)污泥斗及污泥斗高度取a =60° ,截头直径d1 =0.4 m ,则D -d1h5tg 二27.35-0.402 tg60 = 6.06m(9)沉淀池总高度H =% h2 h3h4 h5 =0.3 3.78 1.03 0 6.06 -11.17m式中：H 沉淀池总高度，m；,4x0.96 =1.12m3.14(7)中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 hl 池子超高，m;取为0.3m；h2 沉淀池有效水深，m;h3 中心喇叭口至反射板的垂直距离，m;h4缓冲层高，因泥面很低，取为0;h5污泥斗高度，m;(10)沉淀池出水部分设计污水流量Q= 0.058 m3/

48、s ,集水槽内的流量q集=Q/2则q集=0.058/2 =0.029 m3/s采用周边集水槽，单侧出水，每池设一个出口，集水槽的宽度为B0 =0.9(kq集/=0.9(1.5父0.029r4 = 0.17m式中：K 安全系数，取值1.5集水槽的起点水深为h起=0.75B0 =0.75父 0.17 = 0.13m集水槽的终点水深为h 终=1.25B0 =1.25父0.17 = 0.21m槽深均布为0.4 m0采用直角三角形薄壁堰，堰上水头(三角口底部至上游面的高度) 取为h = 0.03 m ,每个三角堰的流量：55q1 =1.4h2 =1.4 0.032 = 0.0002m3/s三角堰个数：q

49、集0.01 "小n50q10.0002L=n (D -2B0 )=3.14父(4-2x0.1)=11.94m三角堰尺寸：H =2h =0.06mB = 4h = 0.12m.1I Bn = 5.52mII ：二 L. b 0L - L111.94-5.52b = =0.13mn503.7 污泥的处理流程设计污泥量较小，污泥处理流程为：浓缩一消化一脱水一干化一处置。(1)污泥浓缩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，缩小具体积。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。

50、中小型规模主要采用重力浓缩。根据它的运行方式，污泥浓缩池 可分为连续式和间歇式两种。(2)污泥脱水与干化污泥经浓缩后，仍含有95%-97%勺水分，体积很大，可用管道输送。为了综 合利用和进一步处置，必须对污泥进行干化处理。经脱水后的污泥含水率为65%- 85%污泥由流体转换为潮湿的固体，形成泥饼，体积减少。污泥脱水的方法有 自然干化和机械脱水两种方式。污泥的自然干化可分为晒砂场和干化场。晒砂场用于沉砂池沉渣的脱水，干化场用于初次沉 淀污泥，腐殖污泥，消化污泥，混合污泥和化学污泥的脱水。晒砂场一般为长方 形，混凝土底板，四周有围墙或围堤。地板上有一层厚800mm粒径50600mm的 砾石滤水层。

51、渗出的水由排水管集中回流到沉砂池前雨污水合并处理。污泥干化 场使污泥自然干化的主要构筑物，它可分为自然滤层干化场和人工滤层干化场两 种。前者适用于自然土质渗透性良好， 地下水位较低的地区。人工滤层干化场是 人工修建的一片砂滤场，它也可分为敞开式干化场和有盖式干化场两种。人工滤 层干化场是由不透水层，排水系统，滤水层，输泥管，隔墙和围堤等部分组成。 污泥干化场的优点是方法简单，不需要机械设备，在小型污泥站有使用价值。但 是它占地面积大，且有臭味，卫生条件差，受气候影响工作不稳定。机械脱水由于污泥干化场的上述缺点，所以目前国内外都在大力发展各种机械脱水技 术。机械脱水的特点是占地面积小，工作效率高

52、，卫生条件好。机械脱水的设备 类型较多，常用的有真空过滤机，压力过滤机和离心脱水等。污泥干燥与焚烧污泥经浓缩和脱水后，含水率约为60%- 80%可经过干燥进一步脱水，使含 水率降低为20流右。有机污泥可以直接焚烧，一方面可以去除水分，另一方面 还可以同时氧化污泥中的有机物质。 焚烧后的有机污泥变成稳定的灰渣， 可用以 筑路材料或其他建筑填充材料等。3.8 污泥浓缩池3.8.1 设计概述间歇式污泥浓缩池是一种圆形水池，底部有污泥斗。间歇式污泥浓缩池在工作时，先将污泥充满浓缩池，经静置沉降，浓缩压密后，池内形成上精液区，沉 降区和污泥区。然后，从侧面分层排出上清液，浓缩后的污泥从底部泥斗排出。 间歇污泥浓缩池用来污泥量较小的系统，浓缩池一般不小于两个，一个用于工作， 另一个进入污泥，两池交替使用。3.8.2 设计参数3剩余活性污泥量：Q =100m /d含水率：pi=99.4%;污泥浓