印染廢水污水處理廠設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 主要是前處理工藝中的纖維殘余物（纖維屑、膠質(zhì)、蠟等）、殘留于廢水中的染料、幾乎全部助劑。 （ 6）基本上都是有害物質(zhì)（指長遠(yuǎn)影響小于有毒污染物質(zhì)）。由于染料上染率都很高，殘留的經(jīng)過廢水處理基本分解，部分工藝用絡(luò)化合物，但量較少，一般經(jīng)處理后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 （ 7）絕大部分廢水呈堿性，色澤較深，尤其染整廢水，顏色隨染料而異。 （ 8）溫度高、難以生物降解：印染廢水的水溫通常為 30—40℃ ，甚至高達(dá)50℃ 以上，不能直接生化處理；此外，印染廢水中含有大量的助劑及表面活性劑，不僅難生物降解，還會在生物降解曝氣時產(chǎn)生大量泡沫阻礙充氧。 方案確定 通常印染廢水的處理方法有：物理法、化學(xué)法、生物法以及聯(lián)用方法等。其中物理法中應(yīng)用最多的是吸附法，它具有費用低、脫色效果較好，但應(yīng)對吸附染料后的吸附劑的再生及廢吸附劑的處理還是存在不小問題；化學(xué)法所需投加藥劑量大，但投資占地省；生物法是一種較為普遍的處理方法。目前，國內(nèi)外對印染廢水 以生物處理為主，占 80%以上，尤以好氧生物處理法占大多數(shù)。而隨著染料漿料的成分日益復(fù)雜，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達(dá)標(biāo)。此外，好氧法的高運行費用及剩余污泥處理或處置問題歷來是廢水處理領(lǐng)域沒有解決好的一個難題。由于上述原因印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)開始受到人們的重視。 而隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越嚴(yán)格，單獨的生物處理難以達(dá)到排放要求。結(jié)合實際情況，采用生物處理為主，再輔以化學(xué)處理技術(shù)，組成一個完整的綜合治理流程，既保留了生物處理方法可去除較大量有機污染物和一定顏色的能力、且基本穩(wěn)定的特點又發(fā)揮了物 理化學(xué)法去除顏色和剩余有機污染物能力的特點，而且運行成本相對較低。 本設(shè)計采用厭氧水解酸化處理技術(shù)作為好氧生物處理工藝的預(yù)處理，共同組成混凝沉淀 —— 好氧的生物處理 —— 厭氧水解工藝。 其中水解酸化 —— 好氧工藝有如下特點： （ 1）抗沖擊負(fù)荷能力較強，可廣泛應(yīng)用于有機物濃度高、水質(zhì)水量變化較大的工業(yè)廢水的處理。 （ 2）污水經(jīng)水解酸化后， B/C 的比值有所升高，使其可生化性提高，便于后續(xù)生化處理。 （ 3）該工藝穩(wěn)定性好，污泥沉降性好，受外界氣溫變化影響小，便于操作、管理。 （ 4）填料掛膜容易，老化、脫落的生 物膜隨著水力沖刷、曝氣攪動自動脫落。 （ 5）剩余污泥量小，也不存在污泥膨脹問題，運行管理方便。 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 （ 6）附著在填料表面的微生物量大、種類多，并形成了從細(xì)菌 — 原生動物 —后生動物的食物鏈，微生物代謝活性強，出水水質(zhì)良好。 好氧生物處理方法主要有 A/O 法、生物接觸氧化法。 水解酸化 —— A/O 工藝 —— 混凝沉淀：廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入水解酸化池，水解池中接觸填料。由于廢水中含有染料等難降解的物質(zhì)，且色澤較深，在水解酸化池中，利用厭氧型兼性細(xì)菌和厭氧菌，將廢水中高分子化合物斷鏈成低分子鏈，復(fù)雜的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚挠袡C物，從而改 善后續(xù)的好養(yǎng)生化處理條件。實踐表明，水解酸化處理單元對活性染料廢水具有較好的脫色作用。厭氧 — 好氧處理工藝，它在傳統(tǒng)的活性污泥法好氧池前段設(shè)置了缺氧池，是微生物在缺氧、好氧狀態(tài)下交替操作進(jìn)行微生物篩選，經(jīng)篩選的微生物不但可有效去除廢水中的有機物，而且抑制了絲狀菌的繁殖，可避免污泥膨脹現(xiàn)象。在生化處理后串聯(lián)混凝沉淀物化處理系統(tǒng)，可進(jìn)一步脫色和去除水中的 COD，以確保處理水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。 水解酸化 —— 生物接觸氧化 —— 混凝沉淀：水解酸化將污水中的染料、助劑、纖維類等難降解的苯環(huán)類或長鏈大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，同 時有效降解廢水中的表面活性劑，較好的控制后續(xù)好氧工藝中產(chǎn)生的泡沫問題。經(jīng)水解酸化器處理后的出水進(jìn)入接觸氧化池。接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分懸浮生長于水中，兼有活性污泥和生物濾池的特點。廢水經(jīng)水解和接觸氧化處理后采用混凝沉淀工藝進(jìn)一步去除色度和降低廢水中的 COD值。 A/O 法與接觸氧化池在 BOD 去除率大致相同的情況下，后者 BOD 體積負(fù)荷可高 5倍，所需處理時間只有前者的 1/5。 根據(jù)實際經(jīng)驗，接觸氧化法具有 BOD 容積負(fù)荷高，污泥生物量大，相對而言處理效率較高，而且對進(jìn)水沖 擊負(fù)荷（水力沖擊負(fù)荷及有機濃度沖擊負(fù)荷）的適應(yīng)力強。維護(hù) 管 理方便， 工藝操作簡便， 基建費用低 。 由于微生物是附著在填料上形成生物膜，生物膜的剝落與增長可以自動保持平衡，所以無需回流污泥，運轉(zhuǎn)十分方便。其污泥產(chǎn)量遠(yuǎn)低于活性污泥法。 綜上所述，確定厭氧水解酸化 —— 生物接觸氧化 —— 混凝沉淀組合方案。 工藝流程 具體工藝流 程如下 ： 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 流程說明 廢水通過格柵 、篩網(wǎng) 去除較大的懸浮物和漂浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池 ,在此進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均衡 ，同時加酸中和， 然后用泵提升至混凝沉淀池 ,該池對污水行進(jìn)初步處理，能去除部分固體懸浮物、色度、 BOD、 COD 以及 NH3N，接著污水進(jìn)入水解酸化池，該池 僅控制在酸性發(fā)酵階段 ,以提高廢水的可生化性 。水解酸化出水流入接觸氧化池 ,在接觸氧化池內(nèi)經(jīng)微生物作用去除絕大部分的有機物和色度后入沉淀池 ,沉淀池的污泥部 分 回流到水解酸化池 ,在池內(nèi)進(jìn)行增溶和縮水體積反應(yīng) ,使剩余污泥大幅減少 ,剩余污泥經(jīng)濃縮 后可直接脫水。 二沉池的剩余污泥 經(jīng) 濃縮 后 脫水，泥餅外運，濃縮池的上清液及脫水的濾液則回流至污水處理系統(tǒng)。 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第三章 構(gòu)筑物的設(shè)計與計算 格柵和篩網(wǎng) 格柵和篩網(wǎng)作為廢水的預(yù)處理設(shè)備，常設(shè)置在污水處理工藝流程中的核心處理設(shè)施之前， 用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。 設(shè)計參數(shù) （ 1）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求： 人工清除 25～ 40mm 機械清除 16～ 25mm 最大間隙 40mm （ 2）在小型污水處理廠或泵站前原格柵 (每日柵渣量小于 ),一般應(yīng)采用人工清渣。 （ 3）格柵傾角一般用 45176。～ 75176。 （ 4）通過格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 （ 5） 過柵流速一般采用 ～ ,柵前流速一般為 ～ 。 設(shè)計計算 （ 1） 水量日變化系數(shù) k k=(600000/86400)= （ 2） 柵條間隙數(shù) n 設(shè)柵前水深 h=，過柵流 速 v=，柵條凈間隙 b=，格柵傾角 α=75176。 n=Qmaxsina1/2/(bhv) n=（ sin75176。） 1/2/() = 所以 n取 4個 其中： Qmax——最大設(shè)計流量（ m3/s） 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 Qmax=600（ 3） 格柵槽寬度 B 柵條斷面為銳邊矩形斷面 ，柵條寬度 s= B=s（ n1） +bn=（ 41） +4=， （ 4） 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 L1 設(shè)進(jìn)水渠道寬 B1=，其漸寬部分展開角度 α1=20176。，則進(jìn)水渠道內(nèi)的流速 v= Qmax/(h B1 ) v=,介于 ～ ,符合規(guī)范要求。 L1=(B B1)/2tgα1 L1=（ ） /2tg20176。= （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2 L2= L1/2=（ 6）通過格柵的水頭損失 h1 設(shè)柵條斷面為圓形， β= 阻力系數(shù) ∮ =β(s/b)4/3 h1 = h0k=∮ (v2/2g)ksina =（ ) 4/3()3sin75176。= 滿足水頭損失 ～ 。 其中 k為格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般取 3。 （ 7） 柵后槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++= （ 8） 柵槽總長度 L 柵前渠道深 H1=h+h2=+= L= l1+l2+++ H1/tgα =++++176。 = （ 9） 每日柵渣量 W 在格柵間隙 20mm的情況下，設(shè)柵渣量為每 1000m3污水產(chǎn) 即 w1=湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 W=Qmaxw186400/(kz 1000) W=246060/(1000)=＜ 所以用人工清渣 ,取兩座格柵。 格柵示意圖 圖 31 格柵 格柵機的選型 參考《給水排水設(shè)計手冊》第 11冊，選擇旋轉(zhuǎn)式固液分離機，其安裝傾角為 75176。進(jìn)水流速 ,水頭損失 ,柵條凈距 15～ 40mm,取兩座。 篩網(wǎng) （ 1) 選定網(wǎng)眼尺寸 污水中懸 浮物為纖維類物質(zhì)，所以篩網(wǎng)的網(wǎng)眼應(yīng)小于 20xxμm。 （ 2) 篩網(wǎng)種類 根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格性能，選用傾斜式篩網(wǎng)，篩網(wǎng)材料為不銹鋼。水力負(fù)荷 ～ (minm2)。 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 （ 3) 所需篩網(wǎng)面積 A 水力負(fù)荷： q=(minm2)， Qmax=1308m3/d=面積： F= Qmax/ q =設(shè)計取 F= 調(diào)節(jié)池 紡織印染廠由 于其特有的生產(chǎn)過程，造成廢水排放的間斷性和多邊性，是排出的廢水的水質(zhì)和水量有很大的變化。而廢水處理設(shè)備都是按一定的水質(zhì)和水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，要求均勻進(jìn)水，特別對生物處理設(shè)備更為重要。為了保證處理設(shè)備的正常運行，在廢水進(jìn)入處理設(shè)備之前，必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。 為了調(diào)節(jié)水質(zhì)，在調(diào)節(jié)池底部設(shè)置攪拌裝置，常用的兩種方式是空氣攪拌和機械攪拌，選用空氣攪拌，池型為矩形。 加酸中和 廢水呈堿性主要是由生產(chǎn)過程中投加的 NaOH 引起的，原水 PH 為 9，即 [OH]=105mol/l,加酸量 Ns 為 Ns=Nzak/a =1308103105401031= 其中 Ns—— 酸總耗量， kg/h； Nz—— 廢水含堿量， kg/h； a—— 酸性藥劑比耗量，取 k—— 反應(yīng)不均勻系數(shù)， ～ 池體積算 1） 參數(shù)：廢水停留時間 t=8h，采用穿孔空氣攪拌，氣水比 ： 1 2) 調(diào)節(jié)池有效體積 V V=Qmaxt 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 =8=436m3 3) 調(diào)節(jié)池尺寸 設(shè)計調(diào)節(jié)池平面尺寸為矩形，有效水深為 4 米，則面積 F F=V/h =436/4=109m2 設(shè)池寬 B=8m，池長 L=F/B=109/8= ,取 L=14m 保護(hù)高 h1=，則 池總高度 H=h+h1=4+= 布?xì)夤茉O(shè)置 （ 1） 空氣量 D D=D0Q =600=2100m3/d=式中 D0——每立方米污水需氧量， （ 2） 空氣干管直徑 d d=（ 4D/? v） 1/2 =[4(6)]1/2=,取 80mm。 校核管內(nèi)氣體流速 v39。=4D/? d2 =4()= ～ 10m/s 內(nèi)。 （ 3）支管直徑 d1 空氣干 管連接兩支管，通過每根支管的空氣量 q q=D/2= 則只管直徑 d1=（ 4q/? v1） 1/2 =[4(3