南通市某印染公司廢水處理 畢業(yè)設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

摘要本設(shè)計(jì)為南通市某印染公司廢水處理,該公司主要從事布的漂洗加工,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生生產(chǎn)廢水(包括退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水和染色廢水等)及少量的生活污水,日排放量6000T。該類廢水具有COD較高、可生化性較低、色度較高、廢水懸浮物濃度較高等特點(diǎn),且污水中污染物的形成成分復(fù)雜,水質(zhì)波動(dòng)大,是工業(yè)廢水中比較難處理的廢水類型之一。如果直接排放水體或者處理不當(dāng)將會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成嚴(yán)重的影響。公司計(jì)劃新建污水處理站1座,要求處理后達(dá)到江蘇省紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB32/6702004)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)針對(duì)該類水質(zhì)特點(diǎn),在詳細(xì)方案比較的基礎(chǔ)上,選擇了水解酸化接觸氧化混凝工藝,其處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝,對(duì)BOD、COD、SS有很好的處理效果,并具有能耗低、產(chǎn)泥量少的特點(diǎn),且剩余污泥可直接脫水。沉淀池后設(shè)置混凝沉淀池,作為三級(jí)處理,可獲得較好的出水水質(zhì),使廢水達(dá)標(biāo)排放。其處理工藝流程如下鼓風(fēng)曝氣印染廢水格柵調(diào)節(jié)池水解酸化池生物接觸氧化沉淀池混凝終沉池出水外運(yùn)脫水車重力濃縮經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后得到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。且節(jié)約用地、提高綠化、降低能耗的理念在設(shè)計(jì)中得到充分的實(shí)踐,符合新時(shí)代環(huán)保的要求。關(guān)鍵詞印染廢水、水解酸化、生物接觸氧化、混凝ABSTRACTTHEDESIGNFORAPRINTINGCOMPANYINNANTONGCITYWASTEWATERTREATMENT,RINSINGPROCESSOFTHECOMPANYISMAINLYENGAGEDINTHEPRODUCTIONOFCLOTH,THEPRODUCTIONPROCESSOFWASTEWATERINCLUDINGTHEDESIZINGWASTEWATER,SCOURINGWASTEWATER,BLEACHING,MERCERIZINGANDDYEINGWASTEWATERWASTEWATERWASTEWATERETCANDASMALLAMOUNTOFDOMESTICSEWAGE,THEEMISSIONSOF6000TTHISKINDOFWASTEWATERWITHHIGHCOD,LOWBIODEGRADABILITY,HIGHCHROMA,EFFLUENTSUSPENDEDSOLIDSCONCENTRATIONHIGHERCHARACTERISTIC,ANDTHEFORMATIONOFPOLLUTANTSINWASTEWATERCOMPLICATEDCOMPOSITION,VARIATIONOFWATERQUALITY,ISONEOFTHEINDUSTRIALWASTEWATERDIFFICULTTODEALWITHWASTEWATERTYPEIFTHEDIRECTDISCHARGEOFWATERPRODUCTION,LIFEORIMPROPERHANDLINGWILLCAUSESERIOUSEFFECTONHUMANTHECOMPANYPLANSTOBUILDSEWAGETREATMENTSTATION1,REQUIRETREATMENTTO“JIANGSUPROVINCETEXTILEDYEINGANDFINISHINGOFINDUSTRIALWATERPOLLUTANTDISCHARGESTANDARDS“DB32/6702004TOTHEFIRSTCLASSSTANDARDTHISDESIGNFORTHEWATERQUALITYCHARACTERISTICS,BASEDONTHEDETAILEDSCHEMECOMPARISON,CHOSETHEHYDROLYSISACIDIFICATIONCONTACTOXIDATIONCOAGULATIONPROCESS,THETREATMENTEFFECTISOBVIOUSLYSUPERIORTOTHETRADITIONALPROCESS,HASGOODTREATMENTEFFECTONBOD,COD,SS,ANDHASTHECHARACTERISTICSOFLOWENERGYCONSUMPTION,LESSSLUDGE,ANDTHEREMAININGSLUDGECANBEDIRECTLYDEHYDRATIONTHESEDIMENTATIONTANKISARRANGEDAFTERTHECOAGULATIONSEDIMENTATIONTANK,ASATHREELEVELPROCESSING,CANGETBETTERWATERQUALITY,WASTEWATERDISCHARGESTANDARDSTHETREATMENTPROCESSISASFOLLOWSBLASTAERATIONPRINTINGPOOLBIOLOGICALFINALANDDYEINGREGULATIONACIDCONTACTSEDIMENTATIONSEDIMENTATIONTHEWASTEWATERGRILLEPOOLHYDROLYSISOXIDATIONTANKCOAGULATIONTANKEFFLUENTSINOTRANSDEHYDRATIONCARGRAVITYCONCENTRATIONGOODECONOMICANDSOCIALBENEFITSOBTAINEDBYTECHNICALANDECONOMICANALYSISANDTHEECONOMICALUSEOFLAND,RAISEAFFOREST,REDUCEENERGYCONSUMPTIONCONCEPTFULLYPRACTICEINTHEDESIGN,TOMEETTHENEWERAOFENVIRONMENTALPROTECTIONREQUIREMENTSKEYWORDSPRINTINGANDDYEINGWASTEWATER,HYDROLYTICACIDIFICATION,BIOLOGICALCONTACTOXIDATION,COAGULATION目錄第一篇設(shè)計(jì)說明書81概述811畢業(yè)設(shè)計(jì)題目812畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的813畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)814設(shè)計(jì)資料8141城市概況8142氣候條件9143水文條件92設(shè)計(jì)依據(jù)921設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范922污水處理設(shè)計(jì)流量1023污水處理進(jìn)出水水質(zhì)10231進(jìn)水水質(zhì)10232出水水質(zhì)10233處理程度的確定113印染廢水處理工藝選擇1131印染廢水的來源1132印染廢水的特點(diǎn)1233印染廢水處理工藝選擇的原則1334印染廢水處理方法與技術(shù)1335印染廢水處理工藝1936印染廢水處理工藝的比選2137設(shè)計(jì)方案的確定24371本工程污水處理工藝流程25372污水處理工藝流程簡(jiǎn)介264污水處理廠工藝設(shè)計(jì)2641廠址確定2642構(gòu)筑物設(shè)計(jì)27421格柵池274211設(shè)計(jì)參數(shù)274212設(shè)計(jì)結(jié)果274213設(shè)備選型28422提升泵284221設(shè)計(jì)參數(shù)284222設(shè)計(jì)結(jié)果284223設(shè)備選型28423調(diào)節(jié)池284231設(shè)計(jì)參數(shù)284232設(shè)計(jì)結(jié)果294233設(shè)備選型29424水解酸化池294241設(shè)計(jì)參數(shù)294242設(shè)計(jì)結(jié)果304243設(shè)備選型30425生物接觸氧化池304251設(shè)計(jì)參數(shù)304252設(shè)計(jì)結(jié)果314243設(shè)備選型31426豎流式沉淀池314261設(shè)計(jì)參數(shù)314262設(shè)計(jì)結(jié)果324263設(shè)備選型32427混凝反應(yīng)池324271設(shè)計(jì)參數(shù)324272設(shè)計(jì)結(jié)果324273設(shè)備選型33428混凝沉淀池334281設(shè)計(jì)參數(shù)334282設(shè)計(jì)結(jié)果334283設(shè)備選型33429消毒池344291設(shè)計(jì)參數(shù)344292設(shè)計(jì)結(jié)果344293設(shè)備選型344210鼓風(fēng)機(jī)房354211集泥井3542111設(shè)計(jì)參數(shù)3542112設(shè)計(jì)結(jié)果3542113設(shè)備選型354212污泥濃縮池3542121設(shè)計(jì)參數(shù)3642122設(shè)計(jì)結(jié)果3642123設(shè)備選型364213污泥脫水系統(tǒng)3642131設(shè)計(jì)參數(shù)3642132設(shè)計(jì)結(jié)果3642133設(shè)備選型374214各種建筑物的設(shè)計(jì)3742141綜合辦公樓的尺寸3742142機(jī)修車間3742143污泥脫水間的設(shè)計(jì)3742144污水提升泵房的設(shè)計(jì)3742145鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)3742146庫房的尺寸3843總平面布置38431污水處理站位置的選擇38432平面布置384321平面布置的具體內(nèi)容3944豎向布置4045高程布置40451概述40452高程布置的一般原則40453高程布置415附屬設(shè)備部件的選型4251污水提升泵的選型42511水泵全揚(yáng)程的估算42512水泵選型原則42513水泵選型4252污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)42521概述42522污泥管道設(shè)計(jì)的一般規(guī)定43523污泥泵的選型4353本工程構(gòu)筑物一覽表4354本工程設(shè)備一覽表446工程概預(yù)算4461初步設(shè)計(jì)概預(yù)算44611編制依據(jù)4462基建費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用45621基建改造費(fèi)用估算45622工程設(shè)備購置費(fèi)估算45623工程總造價(jià)估算4563用電負(fù)荷45631用電總量計(jì)算45632用電費(fèi)用4564藥劑費(fèi)4665經(jīng)濟(jì)效益分析4666經(jīng)營(yíng)管理46661勞動(dòng)定員及生產(chǎn)管理4667安全與衛(wèi)生47671安全生產(chǎn)管理47第二篇設(shè)計(jì)計(jì)算書481進(jìn)水管數(shù)據(jù)4812污水處理工藝流程492污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算5021格柵50211設(shè)計(jì)參數(shù)50212設(shè)計(jì)計(jì)算50213設(shè)備選用5222提升泵53221設(shè)計(jì)參數(shù)53222設(shè)計(jì)計(jì)算53223設(shè)備選用5323調(diào)節(jié)池53231設(shè)計(jì)參數(shù)53232設(shè)計(jì)計(jì)算53233設(shè)備選用5424水解酸化池54241設(shè)計(jì)參數(shù)55242設(shè)計(jì)計(jì)算55243設(shè)備選用5725生物接觸氧化池58251設(shè)計(jì)參數(shù)58252設(shè)計(jì)計(jì)算592521曝氣系統(tǒng)602522風(fēng)機(jī)選型622523進(jìn)出水系統(tǒng)6326豎流式沉淀池63261設(shè)計(jì)參數(shù)64262設(shè)計(jì)計(jì)算64263進(jìn)出口形式66264排泥方式6627混凝反應(yīng)池66271設(shè)計(jì)參數(shù)67272設(shè)計(jì)計(jì)算6728混凝沉淀池69281設(shè)計(jì)參數(shù)70282設(shè)計(jì)計(jì)算70283設(shè)備選用7129消毒池71291設(shè)計(jì)參數(shù)71292設(shè)計(jì)計(jì)算71293混合裝置72294脫氯系統(tǒng)72295設(shè)備選用73210鼓風(fēng)機(jī)房73211集泥井732111設(shè)計(jì)參數(shù)732112設(shè)計(jì)計(jì)算73212污泥濃縮池742121設(shè)計(jì)參數(shù)742122設(shè)計(jì)計(jì)算742123設(shè)備選用76213污泥脫水系統(tǒng)762131概述762132設(shè)計(jì)參數(shù)772133設(shè)計(jì)計(jì)算773水力損失和阻力計(jì)算7831水部分的水力損失計(jì)算7832污泥部分的阻力損失計(jì)算79附錄80參考文獻(xiàn)80第一篇設(shè)計(jì)說明書1概述11畢業(yè)設(shè)計(jì)題目南通市某印染公司6000M3/D印染生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)12畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)日益進(jìn)步的今天,污染已經(jīng)成為全球所關(guān)心的問題。解決環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)必須要考慮的問題。隨著染料紡織工業(yè)的迅速發(fā)展,染料品種和數(shù)量日益增加,印染廢水已成為水系環(huán)境重點(diǎn)污染源之一。本設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生對(duì)印染行業(yè)的工藝流程、污染物產(chǎn)生情況、常用的污水處理工藝進(jìn)行初步的了解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究分析問題能力,進(jìn)一步提高污水處理工程的工藝選擇、參數(shù)計(jì)算、工程制圖的專業(yè)水平,同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、查閱分析文獻(xiàn)資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)污水處理工程的能力。了解和掌握污水處理工程設(shè)計(jì)的基本程序,學(xué)會(huì)工藝確定的原則和方法,掌握構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算方法、設(shè)計(jì)說明書編制、圖紙繪制方法等。要求學(xué)生樹立正確的指導(dǎo)思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì),掌握印染行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、廢水中污染物產(chǎn)生情況、常用的印染廢水處理工藝。13畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)南通市某印染公司總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)資料進(jìn)行南通市某印染公司污水處理工程初步設(shè)計(jì),具體內(nèi)容有1、污水處理工藝設(shè)計(jì);2、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì);3、污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。14設(shè)計(jì)資料141城市概況南通市位于江蘇省東南部,長(zhǎng)江口北翼。地處北緯314106“324244“,東經(jīng)1201147“1215433“。東瀕黃海,南臨長(zhǎng)江,全市總面積8544平方千米,其中市區(qū)1692平方千米。全市境內(nèi)擁有江海岸線36491千米。是中國(guó)首批對(duì)外開放的14個(gè)沿海城市之一,“據(jù)江海之會(huì)、扼南北之喉”,地處長(zhǎng)江三角洲北部,隔江與中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的上海及蘇南其它地區(qū)相望,被譽(yù)為“北上?!?。142氣候條件南通地處中緯度地帶,濱江臨海,屬北亞熱帶和暖溫帶季風(fēng)氣候,光照充足,雨水充沛,四季分明,氣候溫和。(1)平均氣溫152166,年平均氣壓1015010165HPA,年降水量976612581毫米,全年降水集中在六到八月,降水量約5657毫米,占全年降水量的51左右;年平均相對(duì)濕度為7780,年日照時(shí)數(shù)1818720757小時(shí),我市盛夏受副熱帶高壓控制,陽光充足,而春季和初夏則多陰雨,日照時(shí)數(shù)少。(2)年平均風(fēng)速2832M/S,我市盛行偏東風(fēng),其中春夏季以東南風(fēng)居多,秋季以東北風(fēng)居多,冬季則以西北風(fēng)為主。值得一提的是,長(zhǎng)江南通段江面寬達(dá)10公里,江陸界面的“江陸風(fēng)”可明顯影響局地風(fēng)場(chǎng)。當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速較小、天氣晴朗時(shí),白天由長(zhǎng)江吹向陸地,“江風(fēng)”風(fēng)向?yàn)槲魑髂巷L(fēng),夜間從陸地吹向長(zhǎng)江,“陸風(fēng)”風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)。出現(xiàn)“江陸風(fēng)”時(shí)多伴有接地逆溫。143水文條件南通市河流分屬長(zhǎng)江、淮河兩個(gè)流域,大致以老通揚(yáng)運(yùn)河,如泰運(yùn)河為界,其北為淮河流域,約2400多平方千米,其余則為長(zhǎng)江流域。全市最大最重要的河流當(dāng)屬長(zhǎng)江,它是南通市工農(nóng)業(yè)、交通航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和生活用水的主要水源。長(zhǎng)江流經(jīng)區(qū)域西南緣,南通段岸線長(zhǎng)約164公里,水域面積約643平方公里,多年平均流量31060米/秒,年均徑流量9793億立方米。而本次設(shè)計(jì)排水到通呂運(yùn)河,作為江蘇著名通航運(yùn)河,通呂運(yùn)河位于崇川區(qū)、港閘區(qū)、通州區(qū)、海門市、啟東市境內(nèi),西起南通,東至呂四。全長(zhǎng)7885公里,灌溉面積2829萬畝,排澇699萬平方公里。其中,通呂運(yùn)河市區(qū)段全長(zhǎng)135公里,是連接崇川區(qū)和港閘區(qū)的樞紐河道,外通長(zhǎng)江,是內(nèi)河運(yùn)輸?shù)闹饕拥?,也是市區(qū)防洪防汛的重要通道,運(yùn)河市區(qū)段兩岸聚集了大量的碼頭、堆場(chǎng)、倉儲(chǔ)、工業(yè)企業(yè),僅135公里的市區(qū)段沿岸就密集分布著68家倉儲(chǔ)企業(yè)和37家工業(yè)企業(yè),南通80以上的水運(yùn)均通過通呂運(yùn)河,運(yùn)河已成為南通經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活的重要組成部分。被稱為南通“第一運(yùn)河”。2設(shè)計(jì)依據(jù)21設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范1、紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB32/6702004)2、給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(排水手冊(cè))3、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB89781996)4、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500142006)5、給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T501062001)6、給水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)(GBJ12589)7、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB200152003)8、總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T501032001)9、給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500692002)10、城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB189182002)11、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50072002)22污水處理設(shè)計(jì)流量本項(xiàng)目設(shè)計(jì)流量為6000M3/D。23污水處理進(jìn)出水水質(zhì)231進(jìn)水水質(zhì)南通市某印染公司污水處理廠處理的污水主要為印染廢水,印染廢水是以有機(jī)污染為主的成分復(fù)雜的有機(jī)廢水。污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)如下表21表21污水廠進(jìn)水水質(zhì)表SSCODCRBOD5PH色度MG/LMG/LMG/L倍30010002001012400232出水水質(zhì)根據(jù)環(huán)保部門的要求,處理好的廢水需達(dá)到江蘇省紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB32/6702004)中規(guī)定的排放的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)出水水質(zhì)具體情況見表22。表22江蘇省紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB32/6702004)序號(hào)項(xiàng)目名稱單位最高允許排放濃度1PH692SSMG/L703BOD5MG/L254CODCRMG/L1005色度倍40233處理程度的確定污水處理廠的去除率可以根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)的差額來確定,根據(jù)下面公式計(jì)算,結(jié)果見下表23。進(jìn)水某物質(zhì)濃度出水某物質(zhì)濃度進(jìn)水某物質(zhì)濃度表233印染廢水處理工藝選擇31印染廢水的來源印染加工的四個(gè)工序都要排出廢水,預(yù)處理階段包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水,染色工序排出染色廢水,印花工序排出印花廢水和皂液廢水,整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水,或除漂白廢水以外的綜合廢水。以下介紹不同產(chǎn)品污染物的來源及特征。1棉印染產(chǎn)品污染物的來源及特征棉及棉混紡織物在染色和印花過程中排放的廢水(包括前處理工序、染色或印花及后整理工序)均為有機(jī)性廢水,廢水主要成分為人工合成有機(jī)物及部分天然有機(jī)物,并含有一定量難生物降解物質(zhì)。2毛紡染色產(chǎn)品污染物的來源及特征項(xiàng)目CODCR(MG/L)BOD5MG/LSSMG/L色度(倍)PH進(jìn)水10002003004001012出水10025704069去除率90875766790毛紡織染色產(chǎn)品生產(chǎn)過程主要污染來自染色工序及其他有關(guān)工序,其中染色廢水是主要污染物。染色廢水中除含有剩余染料外,還含有大部分染色助劑。毛紡織產(chǎn)品染色廢水可生物降解性較好,很適宜采用生物化學(xué)法進(jìn)行處理。不同的毛紡織染色產(chǎn)品其單位產(chǎn)品排放污染物濃度順序?yàn)槊旨彯a(chǎn)品較高,絨線產(chǎn)品次之,毛精紡織產(chǎn)品最低。3絲綢印染產(chǎn)品污染物來源及特性絲織品在織造和染色過程中產(chǎn)生含有一定量污染物的廢水。它包括縹絲脫膠廢水、精煉廢水、染色(染紗)廢水、印花廢水。其中縹絲廢水中含有絲膠等有機(jī)污染物,絲膠本身也是由多種氨基酸組成的蛋白質(zhì),其廢水可生物降解性良好。精煉廢水中也含有一定量絲膠、漿料及其他有機(jī)污染物,廢水呈堿性,PH1011。真絲產(chǎn)品染色時(shí),采用弱酸性染料,以醋酸作為勻染劑,染料上染率較高,醋酸可生物降解性較好。排放的染色廢水(包括染絲廢水)呈微酸性。真絲織物的印花也采用酸性染料與黏合劑調(diào)制的印花漿,印花過程中產(chǎn)生的污染物,來自固色后漂洗織物上殘留的浮色廢水及沖洗調(diào)漿裝置及印花臺(tái)板廢水,只要控制物料流失,印花廢水中污染物濃度也不高。4麻紡印染產(chǎn)品污染物來源及特性麻紡纖維為纖維素纖維,其加工過程中產(chǎn)生脫膠廢水和印染廢水。麻紡產(chǎn)品生產(chǎn)過程中脫膠廢水為高濃度的有機(jī)性廢水,較易生物降解。麻紡產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水水質(zhì)與棉印染產(chǎn)品加工過程中排放廢水水質(zhì)相近,只是色度略低。32印染廢水的特點(diǎn)印染廢水具有如下特點(diǎn)(1)廢水有機(jī)物成分復(fù)雜且濃度高由于染料生產(chǎn)流程長(zhǎng),從原料到成品往往隨著消化、還原、氧化、耦合等單元操作過程。副反應(yīng)多,產(chǎn)品收率低,染料生產(chǎn)過程損失率約2,染色過程損失率10,所以廢水有機(jī)物和含鹽量都比較高,成分非常復(fù)雜。廢水中含有較多的原料和副產(chǎn)品,如染料漿料、助劑、油劑、酸堿,纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽。高濃度染料廢水COD值高達(dá)105MG/L。(2)廢水量大,色度高,毒性大染料工業(yè)以水為溶劑,分離、精制、水洗、抽濾等工序排出大量的廢水,染料廢水中有毒物質(zhì)可以分為無機(jī)物和有機(jī)物,毒性都較大。廢水中含有許多發(fā)色基團(tuán),因此色度比較高?,F(xiàn)列出染料廢水中主要污染物如下。1)懸浮物纖維屑粒、漿料,整理加工藥劑等。2)BOD有機(jī)物,如染料、漿料、表面活性劑醋酚,加工藥劑等。3)COD染料、還原漂白劑、醛、還原凈水劑、淀粉整理劑等。4)重金屬毒物銅、鉛、鋅、鉻、汞離子等。5)色度染料、顏料在廢水中呈現(xiàn)的顏色。(3)廢水排放間歇、多變性我國(guó)染料工業(yè)具有小批量、多品種的特點(diǎn),每年要生產(chǎn)十幾種甚至幾十種產(chǎn)品,而且產(chǎn)品制造大部分是間歇操作,所以廢水間斷性排放,水質(zhì)水量隨時(shí)間變化較大,變化范圍也很大。這就給廢水處理工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理增加許多困難。(4)廢水處理難度大由于染料生產(chǎn)品種多,并朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發(fā)展。其中芳香環(huán)染料,蒽醌染料、士林染料等還原性染料廢水,由于色度大、濃度高及可生化性差,處理難度更大。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,對(duì)染料廢水一般采用中和、混凝、活性炭吸附等方法處理,處理成本高,效果差,難以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,染料廢水是一類較難處理的工業(yè)廢水。33印染廢水處理工藝選擇的原則污水處理廠工藝選擇直接關(guān)系到出水水質(zhì)指標(biāo)能否達(dá)到要求,關(guān)系到運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠,管理是否方便,以及投資和運(yùn)行成本的高低。因此,慎重選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に囀俏鬯幚砉に嚬こ淘O(shè)計(jì)的關(guān)鍵。(1)根據(jù)印染廢水的特點(diǎn),選擇合適成熟的工藝路線,既要做到技術(shù)可靠確保處理后出水達(dá)標(biāo)排放,還要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維護(hù)管理。(2污水處理站方案設(shè)計(jì)中,在保證處理效果的前提下,充分考慮城市寸土寸金的現(xiàn)實(shí),盡量減少占地面積,降低基金建設(shè)投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。(3)平面布置和工程設(shè)計(jì)時(shí),布局力求合理通暢、符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),做到降低能源和處理成本。(4)本設(shè)計(jì)力求達(dá)到工藝先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單、能耗低、維修方便、造價(jià)低、施工方便、排泥量少等特點(diǎn),且無二次污染。34印染廢水處理方法與技術(shù)通常印染廢水的處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法等。其中物理法處理效果較差;化學(xué)法所需投加藥劑量大,但投資占地??;生物法是一種較為普遍的處理方法。一、預(yù)處理印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動(dòng)大,成分復(fù)雜,一般都需進(jìn)行預(yù)處理,以確保生物處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。1調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化)印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水力停留時(shí)間一般為8小時(shí)左右。2中和印染廢水的PH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設(shè)置中和池,以使廢水的PH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。3廢鉻液處理在有印花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍筒時(shí)需使用重鉻酸鉀等,滾筒剝鉻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬,必須進(jìn)行單獨(dú)處理,以消除鉻污染。4染料濃腳水預(yù)處理染色換品種時(shí)排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達(dá)幾萬甚至幾十萬。對(duì)這一部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少廢水的COD濃度,這對(duì)于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要二、生物處理技術(shù)生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于印染廢水處理中。1活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?;钚晕勰喾ň哂型顿Y相對(duì)較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。其中,表面曝氣池因存在易發(fā)生短流,充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便、表面活性劑較多時(shí)產(chǎn)生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端,近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應(yīng)用。污泥負(fù)荷的建議值通常為0304KG(BOD5)/KG(MLSS)D,其BOD5去除率大于90,COD去除率大于70。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)污泥負(fù)荷在小于02KG(BOD5)/KG(MLSS)D時(shí),BOD5去除率可達(dá)90經(jīng)上,COD去除率為6080。2生物接觸氧化法生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高、占地小、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有機(jī)物的專性微生物等特點(diǎn),因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進(jìn)行后,重新運(yùn)行啟動(dòng)快,對(duì)企業(yè)因節(jié)假日和設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對(duì)生物處理效果的影響較小。因此,盡管生物接觸氧化法投資相對(duì)較高,但因能適應(yīng)企業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境,應(yīng)用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理,通常,容積負(fù)荷為0607KG(BOD5)/KGMLSSD時(shí),BOD5去除率大一起90,COD去除率為6080。3缺氧水解好氧生物處理工藝如前所述,缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、難降解的高分子有機(jī)物,在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,提高其可生化性,并達(dá)到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時(shí)間,一般是根據(jù)進(jìn)水COD濃度來確定的。當(dāng)缺氧段采用填料法時(shí),通常建議按每100MG/L的COD需水力停留時(shí)間1H累計(jì)取值。好氧段負(fù)荷限值有兩種方法,一是不計(jì)缺氧段去除率,此時(shí)好氧段負(fù)荷的限值略高于一般負(fù)荷值;另一計(jì)算法是按缺氧段BOD5去除率為2030計(jì),而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計(jì)算。經(jīng)這一工藝處理后,BOD5去除率在90以上,COD去除率一般大于70,色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。4生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用,取得了較好的效果,有的廠目前還在運(yùn)行。但由于這些工藝占地較大,對(duì)環(huán)境的影響總是較多,處理效果相對(duì)其他工藝低,目前已很少采用。5厭氧處理對(duì)濃度較高、可生化性較差的印染廢水,采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率。厭氧處理在實(shí)驗(yàn)室研究、中試中已限得了一系列成果,是有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運(yùn)行管理要求較高,在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。三、物化處理與其他處理技術(shù)印染廢水處理中,常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時(shí)也用于印染廢水處理中。1混凝法混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種?;炷▽?duì)去除COD和色度都有較好的效果?;炷稍O(shè)置在生物處理前或生物處理后,有時(shí)也作為唯一的處理設(shè)施?;炷ㄔO(shè)置在生物處理前時(shí),混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度?;炷ǖ腃OD去除率一般為3060,BOD5去除率一般為2050。作為廢水的深度處理,混凝法設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物之后,具有操作運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)水濃度較低,生化運(yùn)行效果好時(shí),可以不加混凝劑,以節(jié)約成本;當(dāng)采用生物接觸氧化法時(shí),可以考慮不設(shè)二次沉淀池,讓生物處理構(gòu)筑物的出水直接進(jìn)入混凝處理設(shè)施。在印染廢水處理中,多數(shù)是將混凝法設(shè)置在生物處理之后。其COD去除率一般為1550。當(dāng)原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可考慮只設(shè)置混凝法處理設(shè)施。2化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法一般作為深度處理設(shè)施,設(shè)置在工藝流程的最后一級(jí)。主要的目的是去除色度,同時(shí)也降低部分COD。經(jīng)化學(xué)氧化法處理后,色度可降到50倍以下,COD去除率較低,一般僅515。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。(1)氯氧化脫色法氯作為消毒劑已廣泛地應(yīng)用于給水處理,其作為氧化劑時(shí)的功能與消毒有所不同。氯氧化脫色法就是利用存在于廢水中的顯色有機(jī)物比較容易氧化的特性,應(yīng)用氯或其化合物作為氧化劑,氧化顯色有機(jī)物并破壞其結(jié)構(gòu),達(dá)到脫色的目的。氯氧化劑并不是對(duì)所有染料都有脫色效率。對(duì)于易氧化的水溶性染料如陽離子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。對(duì)于不易氧化的水不溶性染料如還原染料、分散染料和涂料等,脫色效果較差。當(dāng)廢水中含有較多懸浮物和漿料時(shí),該法不僅不能去除此類物質(zhì),反而要消耗大量氧化劑。況且在氧化過程中,并不是所有染料都被破壞,其中大部分是以氧化態(tài)存在于出水中,經(jīng)過放置,有的還可能恢復(fù)原色。所以單獨(dú)采用此法脫色并不理想,宜與其他方法聯(lián)用,可獲得較好的脫色效果。常用氯氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉等。(2)臭氧氧化脫色法臭氧作為強(qiáng)氧化劑,在廢水脫色及深度處理中也得到廣泛應(yīng)用。臭氧具有強(qiáng)氧化作用的原因,曾經(jīng)認(rèn)為是在分解時(shí)生成新生態(tài)的原子氧,表現(xiàn)為強(qiáng)氧化劑。目前認(rèn)為,臭氧分子中的氧原子本身就是強(qiáng)烈親電子或親質(zhì)子的,直接表現(xiàn)為強(qiáng)氧化劑是更主要的原因。染料顯色是由其發(fā)色基團(tuán)引起,如乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、硫酮、亞硝基、亞乙烯基等。這些發(fā)色基團(tuán)都有不飽和鍵,臭氧能使染料中所含的這些基團(tuán)氧化分解,生成分子量較小的有機(jī)酸和醛類,使其失去發(fā)色能力。所以,臭氧是良好的脫色劑。但因染料的品種不同,其發(fā)色基團(tuán)位置不同,其脫色率也有較大差異。對(duì)于含水溶性染料廢水,如活性、直接、陽離子和酸性等染料,其脫色率很高。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。但對(duì)于以細(xì)分散懸浮狀存在于廢水中的不溶性染料如還原、硫化染料和涂料,脫色效果較差。(3)光氧化脫色法光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈氧化作用,氧化分解廢水中的有機(jī)污染物質(zhì),使廢水的BOD、COD和色度大幅度下降的一種處理方法。光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線。紫外線對(duì)氧化劑的分解和污染物質(zhì)的氧化起催化作用。有時(shí),某些特殊波長(zhǎng)的光對(duì)某些物質(zhì)有特效作用。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊紫外線燈作為光源。光氧化脫色法的特點(diǎn)有氧化作用強(qiáng)烈,沒有污泥產(chǎn)生,適用范圍廣,可作為廢水的高級(jí)處理,裝置緊湊,占地面積小。光氧化脫色印染廢水,除對(duì)一小部分分散染料的脫色效果較差外,其他染料脫色率都在90以上。3電解法借助于外加電流的作用產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程稱電解。利用電解的化學(xué)反應(yīng),使廢水的有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡(jiǎn)稱電解法。電解法以往多用于處理含氰、含鉻電鍍廢水,近年來才開始用于處理紡織印染廢水的治理,但尚缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對(duì)某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達(dá)90以上,對(duì)酸性染料廢水脫色率達(dá)70以上。電解法對(duì)于處理小水量的印染廢水,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便和效果較好的特點(diǎn)。固定床電解法在工程上也有應(yīng)用,取得了較好的效果。其缺點(diǎn)是耗電較大、電極消耗較多,不適宜在水量較大時(shí)采用。電解法一般作為深度處理,設(shè)置在生物處理之后。其COD去除率為2050,色度可以降到50倍以下。當(dāng)原廢水濃度低,僅用電解法已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可考慮只設(shè)置電解法處理設(shè)施。僅用電解法處理時(shí),COD去除率為4075。電解法具有下列特點(diǎn)(1)反應(yīng)速度快,脫色率高,產(chǎn)泥量小;(2)在常溫常壓下操作,管理方便容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;(3)當(dāng)進(jìn)水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時(shí),可以通過調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來控制,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定;(4)處理時(shí)間短,設(shè)備容積小,占地面積??;(5)電解需要直流電流,電耗和電極消耗量較大,宜用于小水量廢水處理。4活性炭吸附法活性炭吸附技術(shù)在國(guó)內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明,活性炭對(duì)水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性,它對(duì)紡織印染、染料化工、食品加工和有機(jī)化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對(duì)廢水中以BOD、COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物,如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等,都有獨(dú)特的去除能力。吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動(dòng)能力有兩種,一種是溶劑水對(duì)疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對(duì)溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?;钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時(shí),應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。對(duì)印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質(zhì)濃度對(duì)活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水溫和PH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨PH值的降低而增大。故低水溫、低PH值有利于活性炭的吸附?;钚蕴课椒ㄝ^適宜用作水量小,一般的生化與物化方法不能處理達(dá)標(biāo)時(shí)的深度處理方法。其優(yōu)點(diǎn)是效果好,缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高。35印染廢水處理工藝從我國(guó)印染行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看,經(jīng)過多年努力,已有一系列處理效果好的工藝應(yīng)用到實(shí)際工程中。下面是近幾年來較成熟、處理效果相對(duì)較理想的處理工藝工程實(shí)例。一般來說,都綜合采用了“生化物化”的主體處理工藝,但生化過程所采用的形式各有不同,如UASB工藝、SBR工藝等,充氧型式有接觸氧化、活性污泥等,水流工藝有推流式、升流式等等;物化過程有的采用沉淀,有的采用過濾,有的采用吸附等等。1水解酸化UASBSBR工藝該工藝流程如圖31,在運(yùn)行過程中,用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水,達(dá)到以廢治廢的效果;采用調(diào)節(jié)池和酸化池共建,既保證了調(diào)節(jié)池容量的足夠大,解決了印染廢水多變化的難題,又節(jié)約占地和投資;由SBR排出的剩余污泥不是直接排放,而是返回了調(diào)節(jié)酸化池,在進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)池以厭氧消化后再排放,這種污泥回流處理方式可使污泥基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,易脫水,不發(fā)臭,可直接用作肥料,處理效果見表31。其它工段廢水格柵初沉煮煉絲光廢水濕式除塵器沉灰池調(diào)節(jié)酸化UASBSBR砂濾池排放污泥干化場(chǎng)圖31水解酸化UASBSBR工藝流程表31水解酸化UASBSBR工藝處理效果指標(biāo)CODMG/LBODMG/LSSMG/L色度倍進(jìn)水250045006001000400600100600出水801503040207050602水解混凝復(fù)合生物池工藝海城市中新印染廠采用該工藝處理印染廢水是比較成功的,水解、混凝處理可以降低廢水的PH值,提高廢水的可生化性,有利于后續(xù)的生物處理;混凝氣浮脫色使色度去除率達(dá)766;復(fù)合生物池生物量大,運(yùn)行穩(wěn)定,抗沖擊負(fù)荷強(qiáng),對(duì)于可生化性較差的廢水有較好的去除效果COD去除率905,BOD去除率966,工藝流程見圖32。預(yù)曝氣PAC、PAMA印染廢水篩濾池調(diào)節(jié)池接觸氧化池預(yù)沉池斜管沉淀池排放氧化脫色池圖32水解混凝復(fù)合生物池工藝流程3渦凹?xì)飧AFAO寧波某紡織有限公司采用的CAF系統(tǒng)是美國(guó)HYDROCAL環(huán)保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和固體懸浮物而設(shè)計(jì)的系統(tǒng),其原理是通過獨(dú)特的渦旋曝氣機(jī)將微泡注入廢水中,工藝流程見圖33。實(shí)際使用證明該系統(tǒng)非常適合于洗毛染色廢水的處理,其處理效果COD70;BOD46;SS90以上。洗毛廢水格柵調(diào)節(jié)池反應(yīng)池CAF系統(tǒng)水解酸化池排放斜板沉淀池二沉池曝氣池污泥濃縮泥餅外運(yùn)圖33渦凹?xì)飧。–AF)A/O工藝流程4推流式曝氣增氧活性污泥浙江某集團(tuán)公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中,能將不易降解的染料、印染助劑等大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物,提高了廢水的可生化性,為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用;在活性污泥前設(shè)置了生物選擇器,二沉池的回流污泥在此充分接觸,提高了基質(zhì)的濃度,菌膠團(tuán)細(xì)菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物,在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物繼續(xù)生長(zhǎng),而絲狀細(xì)菌在高基質(zhì)濃度下生長(zhǎng)緩慢,進(jìn)入活性污泥池后可以防止污泥膨脹的產(chǎn)生,而且其COD和色度的去除率達(dá)到90以上,BOD的去除率可達(dá)99。工藝流程見圖34?;旌蠌U水格柵調(diào)節(jié)池水解酸化池生物選擇器活性污泥池排放斜板沉淀池二沉池污泥濃縮泥餅外運(yùn)圖34推流式曝氣增氧活性污泥工藝流程36印染廢水處理工藝的比選印染廢水具有色度高,COD值高,成分復(fù)雜和水質(zhì)、水量變化劇烈等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外大量的理論援救與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)指出生化法處理印染廢水在處理效果中較好,對(duì)去除SS、BOD、COD等均有很好的效果,且成本低廉,基本無二次污染,它作為印染廢水最主要的處理方法在我國(guó)應(yīng)用很廣,但生化法要求廢水的可生化性較高,而印染廢水屬于難生化降解的廢水,特別是近幾年,隨著PVA漿料的普遍應(yīng)用,導(dǎo)致印染廢水的可生化性指標(biāo)BOD/COD值很低,這就要求在設(shè)計(jì)印染廢水工藝流程時(shí),必須考慮提高廢水的可生化性,即先對(duì)廢水進(jìn)行水解酸化處理,再進(jìn)行好氧處理,以利于提高廢水的處理效果。根據(jù)處理規(guī)模、進(jìn)出水水質(zhì)要求,本節(jié)對(duì)其處理工藝流程進(jìn)行方案篩選,并確定論證選擇合理的污水及污泥處理,初步選定“水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀”、“A/O生物炭接觸”和“吸附水解酸化活性污泥”三種方案進(jìn)行比較。(1)“水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀”工藝1)優(yōu)點(diǎn)水解酸化可提高廢水的可生化性,為好氧處理提供條件;混凝沉淀可以有效的脫色和去除水中的SS;由于填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件良好,池內(nèi)單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流完全混合,故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;剩余污泥量少,不存在污泥膨脹問題,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。2)缺點(diǎn)去除有機(jī)物效率不如活性污泥法高,工程造價(jià)也較高,如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng),填料可能堵塞,此外,布水不易均勻,可能在局部出現(xiàn)死角,同時(shí)大量產(chǎn)生的后生動(dòng)物(如輪蟲類)容易造成生物膜瞬時(shí)大量脫落,影響水質(zhì)。具體工藝流程見圖35。廢水格柵調(diào)節(jié)池水解酸化池生物接觸氧化沉淀池混凝反應(yīng)終沉池出水重力濃縮池脫水車間外運(yùn)鼓風(fēng)曝氣圖35“水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀”工藝流程圖(2)“A/O生物炭接觸”工藝1)優(yōu)點(diǎn)沉淀池剩余污泥全部回流至厭氧水解酸化池進(jìn)行厭氧硝化,系統(tǒng)無剩余污泥排放;技術(shù)可靠,流程簡(jiǎn)單,宜操作;有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好。2)缺點(diǎn)對(duì)進(jìn)水水溫、PH的要求高;沖擊負(fù)荷影響運(yùn)行效果,一般水流速不能過快,進(jìn)水中有機(jī)物含量不能過高,一般適用于COD1000MG/L的廢水。具體工藝流程見圖36。污泥回流圖36“A/O生物炭接觸”工藝流程圖(3)“吸附水解酸化活性污泥”工藝1)優(yōu)點(diǎn)多處采用曝氣,調(diào)節(jié)池采用預(yù)曝氣,使廢水中的還原物質(zhì)被氧化,吸附反應(yīng)池中曝氣起攪拌作用,增加藥劑與污染物質(zhì)的接觸面積,色度和COD的去除率高;預(yù)處理投加混凝劑,使顆粒密度增大,形成較大的絮凝體粒徑,使混凝效果更好;采用二級(jí)好氧處理,增加BOD、COD的去除率。格柵調(diào)節(jié)池脈沖發(fā)生器厭氧池好氧池沉淀池生物炭池鼓風(fēng)機(jī)出水廢水2)缺點(diǎn)工程造價(jià)高,吸附劑較貴且再生困難;多次投加混凝劑,增加處理的費(fèi)用;多處曝氣,投資大,消耗的能源高。具體工藝流程見圖37。絮凝劑絮凝劑圖37“吸附水解酸化活性污泥”工藝流程圖37設(shè)計(jì)方案的確定(1)方案的確定因?yàn)槿N方案都能使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),所以從經(jīng)濟(jì)投資和技術(shù)成熟度來進(jìn)行比較?!八馑峄佑|氧化混凝沉淀”工藝在我國(guó)運(yùn)用最廣泛,運(yùn)行成本低,處理效果好,技術(shù)相對(duì)成熟?!癆/O法生物碳接觸”處理效果好,但是該工藝對(duì)水溫PH的要求高,且是新型工藝,技術(shù)不穩(wěn)定。“吸附水解酸化活性污泥”處理效果較好,廢水格柵曝氣調(diào)節(jié)池吸附反應(yīng)池吸附沉淀池水解酸化池活性污泥二沉池混凝沉淀過濾清水池排放污泥濃縮污泥脫水污泥外運(yùn)活性污泥對(duì)色度和COD的去除率低,雖然吸附劑對(duì)色度和COD的去除率較好,但是吸附劑價(jià)格高且再生困難。所以,經(jīng)過對(duì)比,本設(shè)計(jì)選用在國(guó)內(nèi)運(yùn)用最廣泛且技術(shù)相對(duì)成熟的“水解酸化接觸氧化混凝沉淀”工藝。(2)深度工藝方案的確定在生物處理工藝確定后,深度處理工藝的選擇便成為保證本工程出水水質(zhì)的關(guān)鍵一步。因此,針對(duì)深度處理工藝,有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和原則,從整體優(yōu)化的角度出發(fā),結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模,進(jìn)水水質(zhì)特征和出水水質(zhì)要求以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求,選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的深度處理工藝方案,經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選出最佳的工藝方案。深度處理工藝方案的確定中,擬遵循以下原則技術(shù)成熟,處理效果穩(wěn)定,保證出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求;基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低,以盡可能少的投入取得盡可能高的處理效果;運(yùn)行管理方便,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù),最大限度的發(fā)揮處理裝置和處理構(gòu)筑物的處理能力;選定的工藝技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)可靠;便于實(shí)現(xiàn)工藝工程的自動(dòng)控制,提高管理水平,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用。由于前面的生物處理采用的水解酸化接觸氧化,使COD、BOD的去除率基本達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn),但是廢水中的色度和SS并沒有達(dá)標(biāo),所以沉淀池的出水需進(jìn)行深度處理,本設(shè)計(jì)采用混凝沉淀,進(jìn)行深度處理。(3)污泥的處理污水處理過程中產(chǎn)生的污泥有機(jī)物含量較高且不易穩(wěn)定,易腐化,并含有寄生蟲卵,處理不好會(huì)造成二次污染,污泥處理要求減少有機(jī)物,使污泥穩(wěn)定化;減少污泥體積,降低污泥后續(xù)處理費(fèi)用;減少污泥有害物質(zhì),利用污泥中可用物質(zhì);盡量減少或避免二次污染。由于本設(shè)計(jì)工藝會(huì)產(chǎn)生部分污泥,為了防止污泥產(chǎn)生二次污染,減少污泥在貯泥池的停留時(shí)間及磷的釋放機(jī)會(huì),要對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理,本設(shè)計(jì)采用重力濃縮脫水的污泥處理工藝。371本工程污水處理工藝流程綜上所述,污水處理站的工藝流程確定如下(圖35)圖35“水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀”工藝流程圖372污水處理工藝流程簡(jiǎn)介廢水通過格柵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,然后至水解酸化池,水解酸化池在水解酸化階段,通過缺氧降解,使水中大分子有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物,從而提高廢水的可生化性。經(jīng)水解酸化處理后的出水流入生物接觸氧化池,生物接觸氧化是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術(shù)。生物接觸氧化池采用直流鼓風(fēng)曝氣接觸氧化池,廢水在生物接觸氧化池內(nèi)經(jīng)微生物作用去除絕大部分的有機(jī)物和色度后流入沉淀池,在沉淀池中進(jìn)行泥水分離,分離后的廢水進(jìn)入混凝反應(yīng)池,在混凝反應(yīng)池中通過向水中加入混凝劑以達(dá)到去除各種懸浮物,降低出水的濁度和色度。廢水最后進(jìn)入終沉池經(jīng)消毒后出水。在污水處理過程中,格柵、水解酸化池、生物接觸氧化池、沉淀池以及終沉池分離和產(chǎn)生出大量的污泥,其中含有大量的有毒有害物質(zhì),對(duì)環(huán)境有潛在的污染能力,同時(shí)污泥含水率高,體積龐大,因此將這些污泥送入重力濃縮池進(jìn)行重力濃縮,以降低污泥的含水率,方便污泥的后續(xù)處理。污泥經(jīng)重力濃縮后進(jìn)入脫水車間,將污泥含廢水格柵調(diào)節(jié)池水解酸化池生物接觸氧化沉淀池混凝反應(yīng)終沉池出水重力濃縮池脫水車間外運(yùn)鼓風(fēng)曝氣水率降低到80以下的操作稱為脫水。脫水后的污泥具有固體特性,成泥塊狀,能裝車運(yùn)輸,以便最終處置與利用。污泥最后外運(yùn)。4污水處理廠工藝設(shè)計(jì)41廠址確定污水處理廠的位置擬在南通市某印染公司廠區(qū)的東北角,污水廠北臨泰河。根據(jù)該廠區(qū)總體規(guī)劃及建設(shè)現(xiàn)狀,該廠址具有以下特點(diǎn)(1)處于廠區(qū)地形的較低點(diǎn)及河流的下游,不影響廠區(qū)環(huán)境;(2)位于受納水體附近,便于廢水排放;(3)廠址處于廠區(qū)規(guī)劃區(qū)內(nèi),距道路近,便于施工及運(yùn)輸;(4)對(duì)周圍環(huán)境影響??;(5)目前廠址為農(nóng)田,沒有拆遷安置問題;(6)該廠址氣候條件適宜;綜上所述,工程地址及氣候條件良好,選擇該處建設(shè)污水處理廠是合適的。42構(gòu)筑物設(shè)計(jì)421格柵池格柵,是一種最簡(jiǎn)單的過濾設(shè)備,由一組或多組平行的金屬柵條制成框架,斜置于污水流經(jīng)的渠道中,格柵設(shè)于污水處理廠所有處理構(gòu)筑物或泵站之前,用于截留污水中粗大的懸浮物或漂浮物,防止后處理構(gòu)筑物的管道、閥門或水泵堵塞。同時(shí)時(shí)考慮到污水的強(qiáng)堿性,要求選用耐腐蝕性的格柵型號(hào)。4211設(shè)計(jì)參數(shù)(1)柵前水深03M;H(2)過柵流速09M/S;V(3)柵條間隙B002M;(4)柵條寬度S001M;(5)安裝傾角;06(6)設(shè)計(jì)流量Q6000M3/D250M3/H0069M3/S。(7)單位柵渣量W005M3/103M3。4212設(shè)計(jì)結(jié)果(1)柵條的間隙數(shù)12(個(gè));N(2)柵槽寬度035M;B(3)進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度021M;1L(4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度011M;2L(5)通過格柵的水頭損失0103M;1H(6)柵前槽總高度H106M;(7)柵后槽總高度;07M(8)柵槽總長(zhǎng)度;26L(9)每日柵渣量W0176M3/D;采用人工清渣。4213設(shè)備選型(1)柵槽尺寸總長(zhǎng)L28M,寬度B52M(2)設(shè)備類型GH2500型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)(3)數(shù)量2臺(tái)(4)性能有效寬度為2200MM,電機(jī)功率22KW(5)附屬帶式輸送機(jī)1臺(tái)螺旋柵渣壓實(shí)機(jī)1臺(tái)422提升泵用于提升污水水位,保證以重力自流的形式流入后續(xù)處理構(gòu)筑物中,集水池與泵房合建。4221設(shè)計(jì)參數(shù)(1)設(shè)計(jì)流量DMQ/603(2)日均流量HQ2

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