印染厂废水处理工艺设计

印染厂废水处理工艺设计印染厂废水处理工艺设计 绍兴文理学院印染废水课程设计说明书2010/12/1绍兴文理学院绍兴文理学院 课程设计说明书课程设计说明书 题目题目印染厂废水处理工艺设计印染厂废水处理工艺设计 学院名称学院名称 生命科学学院生命科学学院 专业专业环境科学环境科学 小组成员小组成员杨超杨超杨丽杨丽姚小波姚小波叶海燕叶海燕张骅张骅指导老师指导老师朱余玲朱余玲2010.11.3 2010.12.3绍兴文理学院印染废水课程设计说明书2010/12/2绍兴文理学院绍兴文理学院 课程设计任务书课程设计任务书论文（设计）题目：奥印染厂的废水处理工艺设计 小组成员：杨超（组长）杨丽姚小波叶海燕张骅专业：环境科学指导老师：朱余玲一、主要内容及基本要求 1.设计内容：莫印染厂废水处理工艺设计。根据厂方资料，该印染厂有职工2500人，印花生产线年生产能力为9000万米，生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染 料。所产生的主要废水是退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水，分别由1#、2#、3#生水口排由。目前，该废水未经处理就排入附近河道，对河道造成了严重的污染为此，该厂拟建造一个废水处理 站对该厂生产废水与生活污水一起进行处理(该厂位于老城区，下水道系统尚未完善)。附河道以及厂区的情况：(1)拟建废水处理站西郊500米左右为河道，该河道95%保证率枯水量为 195m3/h,流速为1.4m/s,夏季温度为17C,水中溶解氧含量为 7mg/l,BOD5为2mg/l,最高洪水位(95%保证率)为189.89米。上游1公里以内无用水点，下游10公里处有分散饮用水源。(2)该印染厂位于江南奥镇，该地区的夏季主导风向为东南风。废水处理站区地下水水位标高为 190.50米(吴淞标高)，站区地质情况符合施工要求。(3)该厂可提供的用地面积为 120M20米，场地基本平坦，其地面标高为 192.00米(吴淞标高)。混合废水自处理站区东南角进入，废水进水总管标高为188.00米(吴淞标高)。(4)废水处理站建设用各类建材均有供应。(5)废水处理站所需用电由该厂供应。处理站设计中可不考虑机修车间，食堂和浴室等公共设施由厂方统一解决绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/32.混合废水经24小时的逐时取样实测所得水质情况，如下：指标测定值（mg/L）BOD5291.6—415.7CODcr663.8—890.2SS133.2—237.8TN1.8—2.5TP18.5—20.4pH8—11水温20-40C3.治理目标：混合废水经处理有排入处理站西郊的河道，所排放的废水不仅要考虑满足排放要求， 而且要考虑满足受纳水体的水质的要求，以防止河道的进一步污染。因此，综合所排入河道的水质特 征、《污水综合排放标准》以及标准以及河道下游有分散饮用水源必须达到的《地面水环境质量标准》 的m类水的要求，经本处理系统处理后的排放水污染物浓度控制如下：指标要求达到指标BOD512）,而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODcr可高达9万mg/L,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。而在本次设计得处理工艺中，该印染厂所产生的主要废水是退浆煮炼废水、印花废水和料房冲洗水。3印染废水的特点和危害印染废水的特点和危害 3.1废水的特点①色度大，有机物含量高。印染废水总体上属于有机性废水 ，其中所含的颜色及污染物主要由天然有机物质（天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等）及人工合成有机物质（染料、助剂、浆料等）所构成。由于在印染加工中大量使用了各种染化料 ，这些染化料不可能全部转移到织物上，在水中有部分残留，使得废水的颜色深。不同纤维织物在印花和染色过程中使用的染料不同 ，染料的上染率不同，染料的残留形态也不同，致使排放废水的颜色也不相同。近年来，随着大量新型助剂、浆料的使用，有机污染物的可生化性降低，处理难度加大。②水质变化大。印染废水是印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称。有些企业排放的全部为生产废水（包括生产废水和辅助生产废水，而有些企业排放的废水中则含有部分生活污水 ，致使其废水水质处于经常变化之中。因此印染废水排放与企业生产的织物品种、数量及所选用的染化料等多种因素有关，水质变化大，在所排放的废水中,化学需氧量（COD）高时可达2000—3000mg/L,且生化需氧量（BOD）与COD之比小于0.2,可生化性差。③PH值变化大。

由于不同纤维织物在印染加工中所使用的工艺不同，在染由于不同纤维织物在印染加工中所使用的工艺不同，在染色或印花中为使染色溶 液和印花色浆更好地上染到不同织物上，需要在不同pH值条件下进行染色，因此，不同纤维织物在印染加工中所排放废水的 pH值是不同的。一般来说，由于棉及其混纺织物印染加工中很多工 艺都需要加入碱，造成废水中pH值较高。④水温水量变化大。由于加工品种、产量的变化，导致水温水量的不稳定。⑤部分废水含有有毒有害物质。如印花雕刻废水中含有六价铭， 有些染料（如苯胺类染料）有较强的毒性。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/73.2废水的危害印染废水含有大量的有机物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水体生态平衡，危机鱼类和其他水生 生物的生存。沉于水体的有机物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体，恶化环境。印染废水的色泽深，严重影响受纳水体外观，造成水体有色的主要因素是染料。目前全世界染料年总生产量在60万吨以上，其中50%以上用于纺织品染色；而在纺织品印染加工中，有10%—20%的染料作为废物排生。印染废水的色度尤为严重，用一般的生化法难以去除。有色水体还会影响日光的透射，不利于水生生物的生长。在使用化学氧化法去除色度时，虽然能使水溶性染料的发色基被破坏而褪色，但其残余物的影响仍然存在。印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土壤盐碱化；染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可 转化为硫化物，产生硫化氢。4印染废水的处理方法印染废水的处理方法 目前，国内的印染废水处理以生化法为主，有的还将化学法与之串联。4.1印染废水的物理化学处理法印染废水的物理化学处理法4.1.1吸附法在物理处理法中应用最多的是吸附法。这种方法是将活性炭、黏土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被 过滤除去。吸附处理的吸附剂多种多样。活性炭吸附法应用较早、使用最广，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能，但处理费用较高，主要用于二级和三级处理中O目前，对吸附剂的研究主要集中在寻找高效、多功能和低成本的吸附剂。4.1.2膜分离法膜分离技术是一种新兴的高效分离、浓缩、提纯和净化的技术，具有分离效率高、工艺简单、操作方便、易控制、无污染、低能耗等优点。按滤膜孔径大小的不同分四种类型，即微滤 （MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）。微滤能够将胶体粒子与溶解聚合物分离开，可有效地脱除沉淀不能除去的包括细菌病毒和寄生物在内的悬浮物；超滤可将聚合物和胶体粒子与可溶低分子物质分开；纳滤 能将二价离子与单价离子分离；反渗透只允许水通过。应用于印染废水处理的膜技术主要有超滤、纳 滤和反渗透。随着膜技术的发展，膜分离技术在印染废水处理中的应用也会越来越多。目前膜分离技术在实际应用中的主要缺点是：投资和运行费用高。易发生堵塞，需要高水平的预处理和定期的化学 清洗，还存在浓缩物的处理问题。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/84.1.3混凝法混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法。由于工艺简单、效率高、费用较低等优点，在国内印染废水处理中应用广泛。混凝法最关键的是要选择合适的混凝剂，目前，主要有无机混凝剂、有机混凝 剂、复合混凝剂以及生物混凝剂四大类。复合型混凝剂的高效性在于各种混凝剂相互协调作用，在废水中充分发挥各自的优势，从而达到较好的处理效果。气浮法优点是处理效率较高，一般只需10—20min即可完成固液分离，且占地较少；生成的污泥比较干燥，表面刮泥也比较方便；在处理废水时由于向水中曝气，增加了水中的溶解氧，这对后续的生化处理有 利。缺点是耗电较大，设备的维修与管理工作量增加，特别是减压阀或射流器等易被堵塞。离子交换法离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和废水中的离子进行交换反应而除去废水中有害离子的方法。离子交换过程是一种特殊的吸附过程。在废水处理中，离子交换主要用于回收和去除废水中 的金、银、铜、镉、铭、锌等金属离子，对于净化放射性废水和有机废水也有应用。在废水处理中，离子交换法的优点为：离子的去除效率高,设备较简单，操作容易控制。目前在应用中存在的问题是：应用范围还受到离子交换剂品种、产量、成本的限制，对废水的预处理要求较高，离子交换剂的再生及再生液的处理也是一个难以解决的问题。印染废水的化学处理方法印染废水的化学处理方法氧化法二氧化氯氧化法：机理：二氧化氯的氧化机理比较复杂，一般认为二氧化氯会发生以下反应：：C1O2+H1HClO+[O]HCldHCl+[O]新生态的氧具有强的氧化性，稳定的二氧化氯（液态）偏碱性，（pH=9—10）,pHW7时便活化而放生新生态 的氧，二氧化氯和印染废水中的污染物发生作用，二氧化氯的分解产物对发色基团有取代作用 ，并能够与染料分子结构中的双键进行加成反应 ，从而破坏染料分子中的发色基团达到脱色的目的。NaClO氧化法：次氯酸钠俗称漂白水，一般情况下为无色或淡黄色的液体 ，是一种优良的漂白剂和杀菌剂，它具有 杀菌广谱、作用快、效果好的优点，而且生产工艺简单、价格低廉，在常温下即可发挥高效的漂白、杀 菌作用和氧化作用，是国内外使用最普遍、应用最广泛的含氯”漂白剂、清毒剂和防腐剂。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/9但也有一些报道认为使用次氯酸钠作氧化剂 ，处理后废水中三氯甲烷和三氯乙烯含量大量增加 ，而卤代烽对环境造成的污染要比单纯色度大得多，并且卤代烽对生物体的肝脏损害很大 ，因此反对将次氯酸钠用作印染污水的氧化剂。O3氧化法：臭氧是已知最强的氧化剂之一 ，具有奇特的强氧化性，高效消毒、催化等作用。臭氧在水处理方面 具有氧化能力强，反应速度快，不产生污泥,无二次污染，反应速度快、脱色率高、处理工艺简单。工业废水中的酸、碱、重金属化合物、有机磷农药、除草剂、洗涤剂等是最大的污染源，对地表水质污染较重，而这些水中污染物可以被臭氧氧化分解为无毒性物质，并脱色、去臭、杀菌、灭藻，另外还可以降低水中的BOD、COD等,在污水处理中有较好的效果。用臭氧消毒、灭菌不存在任何对人体有害的残留 物质（如用氯消毒时有致癌的卤代有机物产生 ，解决了饮用水的消毒质量问题。臭氧对有害物质进行分解相当于对污染物进行一系列的化学变化和物理变化，使其转为无毒的副产 物，有效地避免了残留而造成的二次污染。Fenton试剂及Fenton试剂氧化法：Fenton法是难降解有机物处理过程中研究较多的一种高级氧化工艺，可有效处理酚类、芳胺类、芳烧类、农药及核废料等难降解有机废水，与其他高级氧化工艺相比，具有简单、快速、可产生絮凝等优点，因而备受人们的青睐。Fenton试剂是Fe2+和H2O2的结合，两者反应生成具有高反应活性的羟自由基 （OH）,OH可与大多数有机物作用使其降解以至矿化。Fenton试剂的实质是二价铁离子 （Fe2+）和过氧化氢之间的链反应催化生成OHo三价铁离子（Fe3+）催化剂称为类 Fenton试剂J,也能激发这种反应。OH的氧化电位达到 2.8V,研究表明，Fenton试剂几乎可以氧化所有的有机物，传统废水处理技术无法去除的难降解有机物均能被Fenton试剂氧化而有效去除。同时,Fenton试剂中用到的Fe2SO4和H2O2都是常见的廉价药品，因此，Fenton法处理废水具有巨大的应用和研究价值。在过去的研究中,Fenton法已成功运用于多种工业废水的处理。光化学法光氧化：光氧化技术是利用强氧化剂（Fenton、O3、H2O2等）在UV辐射作用下产生具有强氧化能力的氢氧 自由基（OH）来处理废水，常见的光氧化技术有UV/Fenton、UV/O3、UV/H2O2等。反应过程产生大量的氢氧自由基，对有机物的降解速度快而且对许多难降解有机物的矿化效果好 ；另外光氧化的反应条件对温度、压力没有特别要求，作为生物处理技术的前处理，可以大大提高难生物降解废水的可生化性O光臭氧氧化技术：UV/O3是将臭氧与紫外光辐射结合的一种高级氧化技术。这种技术不是利用臭氧直接与有机物反 应，而是利用臭氧在紫外光的照射下分解产生的活泼的次生氧化剂来氧化有机物。反应条件温和（常温、绍兴文理学院印染废水课程设计说明书2010/12/10常压），氧化能力非常强。解决有毒有害而无法生物降解物质的处理问题。光过氧化氢氧化：过氧化氢作为一种强氧化剂 （pH值分别为0和14时，对应的H2O2的氧化还原电位分别为 1.80V和0.87V）,氧化性强、安全、易得，已经被广泛应用于处理废水和废气中无机、有机污染物。但是，对于一些难降解的有机污染物，像氯代芳香族的有机物和匐化物，仅使用H2O2作为氧化剂，不能将其有效地降解，而采用UV/H2O2联合工艺，紫外光可促使过氧化氢分解产生氧化极性强的氢氧自由基 （OH）,从而能有效地降解一些单独使用H2O2不能降解的有机物。光催化氧化：染料的颜色来源于染料分子的共辗体系 ，即发色体。发色体是含有不饱和基团 一N=N—、一N=O、＞C=O、一NO2等的发色体系。光催化氧化能应用于印染废水治理领域在于它能打破共辗体系结构，使之变成无色的有机分子，从而可以进一步矿化。同时,光特殊的能量供给形式及潜在的太阳光优 势若能有效地运用到纺织印染废水的治理中 ,将为该类废水提供一个价廉高效的处理技术。电化学:印染废水中含有的染料、助剂等有机物往往种类繁多、组成复杂、性质各异，因而废水色度大，COD高，毒性大,一般较难直接采用生化法处理。特别是莫些印染废水中含有可溶性染料 ，采用化学混凝法处理效果不好。应用电化学特别是内电解法处理印染废水 ，不仅色度去除效果好，还可以较大地提高废水的可生化性 ，去除部分COD。而且这种方法处理工艺简单、操作方便、 占地面积小、设备投资低，并可采用以废制废降低处理成本 ，是目前处理印染废水应用最为广泛的一种 方法，具有较好的发展前景印染废水的生物处理法印染废水的生物处理法 4.3.1SBR工艺传统或经典的SBR工艺形式在工程中存在一定的局限性。譬如若进水流量大，则需调节反应系统，从而增大投资；而对由水水质有特殊要求，如脱氮除磷等，则还需对工艺进行适当改进。因而在工程应用实践中,SBR传统工艺逐渐产生了各种新的变化类型，其中主要的形式有 ICEAS工艺、CASS工艺、MSBR工艺、IDEA工艺、DAT—IAT工艺、UNITANK工艺等.OICEAS工艺：进水进水进水充水沉淀排水预反应区主反应区由水曝气停曝停曝图：循环操作过程 绍兴文理学院印染废水课程设计说明书2010/12/11因此与经典SBR工艺相比，ICEAS工艺具以下特点：(1)沉淀特性不同，ICEAS的沉淀会受到进水扰动，破坏了其成为理想沉淀的条件。为了减少进水带 来的扰动，一般将池子设计成长方形 ，使由水近似于平流沉淀池。(2)由于连续进水，ICEAS丧失了经典SBR的理想推流和对难降解物质去除率高的优点，而且不能控制污泥膨胀的发生，所以需要设置选择区。(3)因连续进水，不用进水阀门之间的切换，控制简单，从而可应用于较大型的污水厂。CASS工艺：CASS工艺是一种具有脱氮除磷功能的循环间隙废水生物处理技术。每个CASS反应器由3个区域组成，即生物选择区、兼氧区和主反应区。回流污水泵由水泥饼外运图：CASS工艺流程CASS工艺主要优点如下：(1)生化池中由于曝气和静止沉淀间歇运行，使基质BOD5和生物体MLVSS浓度随时间的变化梯 度加大，保持较高的活性污泥浓度，增加了生化反应推动力，提高了处理效率。静止沉淀时，活性污泥处于缺氧状态，氧化合成大为减弱，但微生物内源呼吸在进行，保证了由水水质。(2)工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥机械和污泥设备，扩建方便。(3)生化池分生物选择器、厌氧区和主曝气区，利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用以 及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统的稳定性；同时，曝气区和静止沉淀的过程中都 同时进行着硝化和反硝化反应，因而具有除磷脱氮的作用。(4)生物选择器的作用是集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用 ，可有效防止污泥膨胀。(5)进水水量、水质的波动可用改变曝气时间的简单方法予以缓冲，具有较强的适应性。(6)自动化程度高，保证由水水质。(7)半静止状态沉淀，表面水力和固体负荷低 ，沉淀效果好。(8)特别适合于中小城市污水处理厂的建设。CASS法主要缺点为设备闲置率较高 ，因采用降堰排水，水头损失大。由于自动化程度高，故对操作人员的素质要求也高。粗格栅细格栅沉砂池CASS反应器消毒池污泥处理绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/124.3.4MSBR工艺：MSBR工艺，外形上通常设计成一矩形，分成3个主要部分:曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期中保持连续曝气 ，而每半个周期过程中，两个序批处理格分别交替作为 SBR池和澄清池，它实质上是由A2/O工艺与SBR工艺串联而成，运行方式是连续进水、连续由水。MSBR系统具有以下特点：(1)与其他生物除磷脱氮工

艺相比，MSBR是一种高效率的反应器 ，它综合了A2/O,SBR等工艺的优点，结构简单紧凑、占地面积小、土建造价低、自动化程度高。MSBR系统中的微生物完整地经历了厌氧、 好氧、缺氧、沉淀4个阶段，可以利用不同形态的氧作为电子受体，通过多种途径进行代谢，从而使除磷脱氮效果更好，有机物降解更为完全。MSBR系统独特的构造和流程安排为所需的优势菌种提供了最佳的生长环境，可以最大限度地发挥其群体优势使系统处于高效运行状态。能抑制丝状菌的生长和异养菌的大量繁殖 ，使污泥具有良好的沉降和脱水性能，剩余污泥浓度较高，污泥产率较低，降低了后续污泥处理、处置的困难。MSBR系统中序批池在生水时，其特殊的构造形成了污泥层的过滤和截留作用，降低了由水中悬浮 物的浓度，使出水水质优于普通二沉池的由水。MSBR系统可以维持较高的污泥浓度。生物膜法：污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。这种处理法的实质是使 细菌和其他菌类微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或莫些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质被生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。生物膜法工艺是20世纪50—60年代开始由现的，近年来,该工艺在水处理领域又取得了重大进展。在印染废水处理中，生物膜法的应用工艺主要有接触氧化法、生物转盘法和生物滤床法等。厌氧法：在隔绝空气的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过 程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。若有机物的降解产物主要是有机酸 ，则此过程称为不完全的厌氧消化，简称为酸发醉或酸化。若进一步将有机酸转化为以甲烷为主的生物气 ，此过程称为完全的厌氧消化，简称为甲烷发醉或沼气发醉。厌氧生物处理法的处理对象是高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。早期的处理构筑物有双层沉淀池、普通消化池和高速消化池。近年来又发展了一些新型的工艺，如厌氧接触系统、厌氧生物滤池、厌氧污泥床等。UASB法：UASB法具有占地面积小、节能、可回收CH4、抗污染物负荷冲击等优点。UASB法的特点是反应器内不需放置填料，厌氧污泥本身具有凝聚成颗粒物的能力。反应温度37c左右，废水BOD去除率70%左右产生气体中CH4含量为55%。经UASB处理后的高浓度有机废水再经絮凝上浮处理 ，排水中SS为25%mg/L,BOD为10mg/L。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/134.3.8两相厌氧法：两相厌氧反应器是将产酸相和产甲烷相分开的反应器。它的优点主要有：产酸菌和产甲烷菌可以 在各自最佳的条件下生长、繁殖，充分发挥各自的优势，使总体运行效果得到改善；可以有效地避免 H2S等有害物质的积累，排除了有毒有害物质对产甲烷菌的毒害作用 ，保证了整个系统的运行稳定性；有利于颗粒物的形成；两相厌氧消化可以降低成本。厌氧水解法：厌氧（水解酸化）一好氧生物处理工艺根据厌氧微生物及好氧微生物对有机污染物的氧化代谢机理 ，利用将厌氧微生物控制在水解酸化的环境条件下将难生物降解的高分子复杂有机底物转化为易生物降 解的低分子简单有机物，改善和提高了废水可生化性的功能，使之与不同形式的好氧处理工艺组合应用，从而达到对难降解有机废水有效处理的目的。该工艺已在处理制药废水、 造纸废水、焦化废水、印染废水、啤酒废水、石油炼制含硫废水及垃圾填埋场渗滤液中得到日趋增多的研究和实际应用 ，是一种经济合理、适合我国目前国情的有效处理工艺。5、结语、结语印染废水是指棉、毛、化纤等纺织品在预处理、染色及印花和后整理过程中所排放的废水。印染废水中含纤维杂质、染料、浆料、助剂等，其色度大,并且COD值高，碱性大，难生化降解，属难处理的工业废水之一。随着纺织工业新产品、新技术的开发，各种难生物降解的有机物进入印染废水，使得印染废水更难处理。目前处理印染废水的方法主要有物理法、 化学法和生物法，各种方法都有其不同的优缺 点，往往需要几种方法和几个处理单元组成的系统处理后才可以达到要求。有机物的去除一般以生物法为主，对难以生物降解的印染废水可采用厌氧(水解)一好氧联合处理技术或者物化方法的预处理；对易于降解的则采用一段生物处理。而色度的去处采用的是物化的方法。6、参考文献、参考文献 (1)龚铭祖.纺织工业废水处理[M].北京：中国环境科学生版社，1990(2)牛樱.兼氧一好氧工艺处理高浓度化工废水[J].工业水处理.2000,20(8):8-10(3)郑书忠.混凝一缺氧一好氧工艺处理纺织印染废水 [J].工业水处理.2000,20(8):33-36(4)赵荫薇.应用生态学报.1993,13(4):420(5)刘志培.微生物学报.1989,29(4):418(6)鲜海军.环境污染与防治.1988,10(2):9(7)国家环境保护局主编.全国环境保护局科技成果汇编，第三册[M].1983(8)俞汉青，顾国维.两相厌氧工艺应用的评述[J].给水排水.1993,19(7):20-24(9)郑元景.污水厌氧处理[M].北京：中国建筑工业由版社.1988:28-35(10)福永荣.用UASB法处理产业废水.PPM,1996(27):6绍兴文理学院印染废水课程设计说明书2010/12/14目录目录第一章第一章概况概况.151.1设计题目.151.2水质水量基本情况.151.3污水处理方案的比选及确定.161.4工艺流程简图.18第二章第二章主要构筑物说明主要构筑物说明 .182.1格栅.182.2水解酸化池.192.3CASS反应器192.4集水箱.202.5pH调节、消毒池.202.6污泥浓缩池.212.7污泥脱水.21第三章第三章构筑物设计计算构筑物设计计算 .213.1格栅.213.2初沉池.223.3水解酸化池.223.4集水箱.223.5CASS反应器233.6二沉池263.7PH调节池、消毒池.263.8集泥井263.9污泥的处理流程 263.9.1说明.263.9.2污泥浓缩池.273.9.3刮泥机选型.283.10脱水车间28第四章第四章投资估算投资估算.294.1土建估算294.2主要设备估算294.3其他费用304.4总投资304.5运行成本30附录附录31附录一附录一分工表分工表31附录二附录二讨论记录讨论记录32绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/15第一章第一章概况概况1.1设计题目设计题目 莫印染厂废水处理工艺设计 1.2水质水量基本情况水质水量基本情况莫印染厂废水处理工艺设计。根据厂方资料，该印染厂有职工 2500人，印花生产线年生产能力为9000万米，生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染料。所产生的主要废水是退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水，分别由1#、2#、3#生水口排由。目前，该废水未经处理就排入附近河道，对河道造成了严重的污染。为此，该厂拟建造一个废水处理站对该厂 生产废水与生活污水一起进行处理（该厂位于老城区，下水道系统尚未完善）。混合废水水质情况如下表所示：指标测定值（mg/L）BOD5291.6—415.7CODcr663.8—890.2SS133.2—237.8TN1.8—2.5TP18.5—20.4pH8—11水温20—40C（1）拟建废水处理站西郊500米左右为河道，该河道95%保证率枯水量为195m3/h,流速为1.4m/s,夏季温度为17C,水中溶解氧含量为7mg/l,BOD5为2mg/l,最高洪水位（95%保证率）为189.89米。上游1公里以内无用水点，下游10公里处有分散饮用水源。（2）该印染厂位于江南奥镇，该地区的夏季主导风向为东南风。废水处理站区地下水水位标高为 190.50米（吴淞标高），站区地质情况符合施工要求。（3）该厂可提供的用地面积为 120M20米，场地基本平坦，其地面标高为 192.00米（吴淞标高）。混合废水自处理站区东南角进入，废水进水总管标高为188.00米（吴淞标高）。（4）废水处理站建设用各类建材均有供应。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/16（5）废水处理站所需用电由该厂供应。处理站设计中可不考虑机修车间，食堂和浴室等公共设施由厂方统一解决。1.3污水处理方案的比选及确定污水处理方案的比选及确定（1）处理方法罗列 查阅相当数量的有关资料后，印染废水的处理方法可总结为：①物理化学处理方法：吸附法、膜分离法、混凝法、气浮法、离子交换法 ②化学处理方法：氧化法（包括二氧化氯氧化法、 NaClO氧化法、03氧化法、Fenton试剂及Fenton试剂氧化法）、光化学法（包括光氧化、光臭氧氧化技术、光过氧化氢氧化、光催化氧化）、电化学③生物处理方法：SBR工艺（包括ICEAS、CASS、MSBR）、生物膜法（包括接触氧化法、生物转盘法、生物滤池法、塔式生物滤池法、曝气生物滤池法）、厌氧法（包括UASB法、两相厌氧法、厌氧水解法） （2）各处理方法比较物理处理方法产生的泥渣量大，效果不是很好。化学处理方法的混凝法主要优点是工艺流程简单 ，操作管理方便，设备投资少，占地面积小，对疏水性染料脱色效率很高缺点是运行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料处理效果差。氧化法是设备投资和电耗量非常大 .生物处理方法是国际上的主流，其特点是通过微生物的代谢活动进行对有机物的分解，但也存在着莫些问题，如：对色度的去除率不高，对一些难降解的物质很难去除等等。由于此次废水可生化性能差，BOD、COD、氨氮含量高、色度深、碱性大，经相关资料的查寻及多次讨论，确定主要以生物处理方法为核心，辅以物理、化学的一些方法。选择合适高效的生物反应 器成为本次方案设计的关键，所以下面的工艺比较也主要是生物反应器之间的比较。预处理和后续处理则选择普通处理工艺的工序，如初沉池、二沉池、集水箱等，考虑到印染废水中的难降解有机物

以及单纯的生物处理法对色度去除率不高，流程中增设了水解酸化池以提高主反应器处理效果。根据本次废水的特点，对所查阅到的几个生物反应器进行初筛后，留下CASS和MSBR相对较为合适，然后对二者的特点及经济性进行比较，以最终确定最合适的生物处理方法。绍兴文理学院印染废水课程设计说明书 2010/12/17(3)生物反应池比较MSBR法CASS法1.与其他生物除磷脱氮工艺相比，MSBR是一种高效率的反应器，它综合A2/O,SBR等工艺的优点，结构简单紧凑、占地面积小、土建造价低、自动化程度高。.工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥二次沉淀池，取消了大型贵 重的刮泥机械污泥设备，扩建方便。.MSBR系统中的微生物完整地经历了厌氧、好氧、缺氧、沉淀4个阶段可以利用不同形态的氧作为电子受体通过多种途径进行代谢，从而使除磷脱氮效果更好，有机物降解更为完全。.基质BOD5和生物体MLVSS浓度随时间的变化梯度加大，保持较高的活性污泥浓度，增加了生化反应推动力，提高了处理效率。3.MSBR系统独特的构造和流程安排为所需的优3.MSBR系统独特的构造和流程安排为所需的优势菌种提供了最佳的生长环境，可以最大限度地发挥其群体优势，使系统处于高效运行状态。.生化池分生物选择器、厌氧区和主曝气区，利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用 以及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统的稳定性；同时,曝气区和静止沉淀的过 程中都同时进行着硝化和反硝化反应，因而具有除磷脱氮的作用。.由于MSBR系统中活性污泥交替地经历不同的 环境条件,不仅筛选了优势菌种，而且还能抑制丝状菌的生长和异养菌的大量繁殖，使污泥具有良好的沉降和脱水性能,剩余污泥浓度较高，污泥产率较低，降低了后续污泥处理、处置的困难4.生物选择器的作用是集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用 ，可有效防止污泥膨胀。泥龄长并且稳定，剩余污泥少。.MSBR系统中序批池在生水时，其特殊的构造形成了污泥层的过滤和截留作用，降低了由水中悬浮物的浓度，使出水水质优于普通二沉池的由水。.进水水量、水质的波动可用改变曝气时间的简 单方法予以缓冲，具有较强的适应性。结论:结论：根据本次废水有可生化性能差， BOD、COD、氨氮含量高，色度深、碱性大等特点。MSBR与CASS都显示由较高的优越性能，进行生物处理，如脱氮除磷效果好，有机物降解完全，可防止污泥膨胀，流程简单，占地面积小等等，总的来说，处理效果相差不大。于是，再一次查阅了相当数量的有关 SBR工艺的系列改进工艺，小组成员认为之所以派生由这一 系列的类似的工艺一部分的原因是为了要减少剩余污泥的产生，