1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 厌氧 好氧生物转盘法处理 2500m3/d 印染废水工艺设计 所在学院 专业班级 环境工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘要 :印染废水具有水量大、色度深 、有机污染物含量高等特点，是我国工业废水中 较难治理的废水之一。印染废水若不经治理直接排故，将对地面水体产生严重影响，引起水体中生态系统的破坏和水体腐败，从而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的。本设计采用的处理工艺为厌氧 -好氧生物转盘法对该类废水进行处理。该工艺利用厌氧微生物对难降解的有机物先分解为简单小分子有机物，然后再利用生物转盘进行好氧生物处理，能有效的去除水
2、中的 COD、 BOD5、SS 和色度等。而且该工艺的动力消耗少，因此运行费用低，出水水质稳定。 出水水质达到 纺织漂染工业废水污染物排放 级 。 关键词 :印染废水 ； 厌氧 -好氧处理 ； 工艺设计 II Abstract: The printing waste water has the water volume to be big, chromaticity deep, organic pollutant content higher characteristic is one which of waste water in our country industrial waste i
3、s difficult to govern. If therefore the printing waste water after the government direct platoon, will not have the serious influence to the ground water body, causes in the water body the ecosystem destruction and the water body is corrupt, thus creates the ecological damage and the economic loss a
4、re inestimable. This design uses the processing craft carries on processing for the anaerobic - good oxygen rotating contactor law to this kind of waste water. This craft use anaerobic microorganism to the organic matter which difficult to degrade decomposes first into the simple small molecular org
5、anic matter, then carries on the oxygen biological treatment again using the rotating contactor, can in effective elimination water COD, BOD5, SS and the chromaticity and so on. Moreover this crafts power consumption are few, therefore the operating cost is low, the water leakage water quality is st
6、able. The water leakage water quality achieves the textile bleaching and dyeing industrial waste pollutant discharge Level. Keywords: Printing waste water ； anaerobism -oxygen dealing； process design 1 目 录 摘要 . Abstract . 1 绪论 . 1 1.1 印染废水的产生 . 1 1.1.1 前处理产生的废水 . 1 1.1.2 染色和印花废水的产生 . 1 1.2 印染废水的特点 .
7、 2 1.3 印染废水的危害 . 2 1.4 设计任务书 . 2 1.4.1 设计题目 . 2 2 废水的处理方案和工艺流程 . 4 2.1 废水性质 . 4 2.2 方案选择 . 4 2.2.1 A/O 工艺 . 4 2.2.2 吸附 -生物降解工艺 . 5 2.2.3 膜生物反应器 . 5 2.3 工艺流程 . 6 3 各种构筑物的设计说明与计算 . 7 3.1 格栅 . 7 3.1.1 格栅的设计参数 . 7 3.1.2 各部分具体计算 . 7 3.1.3 格栅示意图 . 9 3.1.4 格栅机的选型 . 9 3.2 调节池 . 9 3.2.1 加酸中和 . 9 3.2.2 池体体积计算
8、 . 10 3.3 鼓风机的选型 . 11 3.4 泵房 . 12 3.4.1 集水间计算 . 12 3.4.2 水泵总扬程计算 . 13 3.4.3 水泵机组基础计算 . 13 3.4.4 校核扬程 . 13 3.5 水解酸化池 . 14 3.5.1 介绍 . 14 3.5.2 体积算 . 14 3.5.3 水配水系统 . 15 3.6 生物转盘的 设计 . 16 3.7 二沉池的计算 . 18 3.7.1 二沉池参数计算 . 18 3.7.2 进出口形式 . 20 3.7.3 排泥方式 . 21 2 4 污泥的处理与处置 . 22 4.1 污泥浓缩 . 22 4.1.1 污泥量、污泥泵计算
9、及浓缩池的选择 . 22 4.1.2 污泥泵的计算 . 22 4.2 污泥的处理流程 . 22 4.2.1 说明 . 22 4.2.2 污泥浓缩池 . 23 4.3 污泥脱水机房 . 24 4.3.1 设备选型 . 24 5 平面与高程布置 . 26 5.1 平面布置 . 26 5.1.1 平面布置的一般原则 . 26 5.1.2 主要构筑物和建筑物的尺寸 . 26 5.2 高程布置 . 27 5.2.1 各构筑物水位计算 . 27 6 工程项目概预算 . 30 6.1 主要工程造价 . 30 6.2 运行费用 . 30 结 论 . 32 致 谢 .错误 !未定义书签。 参考文献 . 33 1
10、 1 绪论 1.1 印染废水的产生 1.1.1 前处理产生的废水 （ 1）退浆废水 退浆是化学药剂将织物上所带的浆料退除，同时也可去除纤维本身部分杂质。退浆废水是碱性的有机废水，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，其 COD、 BOD 都很高。当采用淀粉浆料时，废水的 BOD 含量约占废水的 45%；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。退浆废水的量较少，但污染严重，是目前前处理废水有机污染物的主要来源。 （ 2）煮练废水 煮练是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温和碱性的条件下，对棉织物进行煮练，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质。煮练废水呈
11、碱性，含碱浓度约为 0.3%，呈深褐色， BOD 和 COD 值都很高。 （ 3）漂白废水 漂白是用次氯酸钠、双 氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大、污染程度轻，其 COD 值较低。 （ 4）丝光废水 丝光是织物在浓氢氧化钠溶液中进行处理，以提高纤维的强度，增加纤维的表面光泽。丝光废水是在丝光过程中产生的废水。其特点是碱度高， COD 较低。 1.1.2 染色和印花废水的产生 （ 1）染色废水 染色废水的主要污染物是染料和助剂。由于纤维产品使用不同的染料、助剂和染色方法，而且各种染料的上染率和染液浓度不同，使染色废水水质变化很大。一般来说，染色废水色泽深
12、，且可生化性差。 （ 2）印花废水 印花废水主要来自配色调浆、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倍到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，其 COD 都较高。 （ 3）整理废水 2 整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。整理废水量较小，对混合的废水水质水量影响也较小。 1.2 印染废水的特点 印染所产生的废水的主要特点有：水量大 ,浓度高，大部分废水呈碱性， COD 值较高，色泽深；水质波动大，印染过程中生产工艺和所用染料随纺织品种类的不同而异。废水的浓度变化与波动十分频繁；以有 机污染物为主，除酸、碱外，废水中的大
13、部分污染物是天然或合成有机物；处理难度大，染料的品种变化以及化学浆料的大量使用，使印染废水含有难以降解的有机物。 1.3 印染废水的危害 印染废水色泽深，严重影响着水体外观。目前全世界染料年总产量在 60 万 t 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%的染料作为废物排出。印染废水的色度严重，用一般生化法难以降解。有色水体会影响日光的透射，不利于植物的生长 1。 1.4 设计任务书 1.4.1 设计题目 厌氧 好氧生物转盘法处理 2500m3/d 印染废水工艺设计 1.4.2 设计资料 （ 1）工程概况 由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使
14、PVA 浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的70 COD 去除率下降到 50左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外， PVA 等化学浆料造成的 COD 占印染废水总COD 的比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有 20 30。针对上述问题，近年来国内外都开展了一些研究工 作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。本设计依据此类废水的特征，在对多种处理方法进行比较的基础上，选用较为先进的厌氧 -好氧生物转盘方案对该类废水进行处
15、理，实现其循环再利用。 （ 2）废水来源 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3 工序排出印花废水的混合废水和皂洗废水，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。 （ 3）废水水量 设计水量： 2500m3/d 时平均水量： 104.2m3/h （ 4）废水水质 废水水质见下表： 表 1-1 印染废水水质分析表 指标 pH CODCr （ mg/L） BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） 色度 (倍 ) 数值 11 120
16、0 600 300 300 （ 5）处理后的水质标准 2 排放标准执行 纺织漂染工业废水污染物排放 级 ，其主要水质指标应达到下列要求： 表 1-2 出水水质标准 指标 pH CODCr （ mg/L） BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） 色度 (倍 ) 数值 69 180 60 100 80 4 2 废水的处理方案和工艺流程 2.1 废水性质 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的混合废水和皂洗废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水
17、的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。印染废水具有水量大、色度高、组织成份复杂并含高浓度有毒物物质，且来自染料、化学助剂、油料、浆料 的带色基团以及纤维原料本身夹带物形成的果胶物质、多糖类及其水解产物使得印染废水的污染物成份极其复杂。 2.2 方案选择 印染废水的处理方法有：物理法、化学法、生物法等。其中生物法是一种较为普遍的处理方法。随着染料浆料的成分日益复杂，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。结合实际情况，采用生物处理为主，再辅以化学处理技术，组成一个完整的综合治理流程，既保留了生物处理方法可去除较大量有机污染物和一定颜色的能力、且基本稳定的特点又发挥了物理化学法去除颜色和剩
18、余有机污染物能力的特点。 目前，印染废水的处理 工艺主要有以下几种 3： 1、 厌氧 -好氧生物处理组合工艺； 2、 吸附 -生物降解工艺； 3、 膜生物反应器 2.2.1 A/O 工艺 A/O 工艺法 ， 也叫厌氧好氧工艺法 ， 主要用于水处理方面 A 就是厌氧段 ， 主要用于脱氮除磷 ； O 就是好氧段 ,主要用于去除水中的有机物 。它除了可去除废水中的有机污染物外，还可同时去除氮、磷，对于高浓度有机废水及难降解废水，在好氧段前设置水解酸化段，可显著提高废水可生化性。 A/O 法脱氮工艺的特点： （ a）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低； （ b）反硝化
19、在前，硝 化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分； （ c） 曝气池 在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质 ； 5 （ d） A 段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的 DO 含量降低，以保证 A 段的缺氧状态。 2.2.2 吸附 -生物降解工艺 吸附 -生物降解工艺也叫 AB 工艺，也是目前广泛采用的处理工艺。 AB 法生物处理的高效性表现为：首先， A 段与 B 段分隔，与单段系统相比，微生物群体完全隔开的两段系统能取得更佳和更稳定的处理效果；其次 ，对于一个连续工作的 A 段，由于
20、外界连续不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核生物，提高了处理工艺的稳定性。 工艺特征： 1、工艺不设初沉池， A 段起到 “ 微生物选择器 ” 和中间反应器的作用， A 段只能成活抗冲击负荷能力强的原核细菌，世代期短，对原废水的适应性强。 B 段污染物负荷较低，污泥龄较长，具有产生硝化反应的条件。 2、 A 段对污染物的去除主要是以物理化学作用为主导的吸附功能，某些重金属和难降解有机物质均有一定程度的去除，对负荷、温度、 pH 值以及毒性等作用具有一定的适应能力。 A 段对污染物的去除率介于 40%70%， A 段出水水质、水量较稳定，对系统的冲击负荷有很好的缓冲作用。 B
21、段承受的负荷约为总负荷的 30%60%，曝气池容积较传统活性污泥法可减少 40%左右，反应池容积小、造价低、能耗少，出水稳定。 3、 A 段因负荷高，污泥量大，通常高出传统活性污泥法的 10%15%，污泥后续处理负担较重。 4、工艺简单，可分期建设，并可用于老的废水处理厂改造，以扩大处理能力，提高处理效果。 2.2.3 膜生物反应器 膜生物反应器（ MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物 反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比， MBR 具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单 。 在实际应用中，膜污染、高能耗是影响膜生物反应器广泛应用的主要障碍。 本设计采用厌氧水解酸化生物转盘沉淀工艺。水解酸化将污水中的染料、助剂、纤维类等难降解的苯环类或长链大分子物质分解为小分子物质，同时有效降解废水中的表面活
