吨印染废水处理工艺.doc

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1、5000吨印染废水处理工艺 河海大学环境工程毕业设计 摘 要 本设计中，污水处理规模为日处理生产废水5000m3/d，进水水质：COD为900mg/L，BOD为250mg/L , SS为180mg/L，色度为400度，pH为6，NH3-N为30mg/L。出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准（DB 32/670-2004）中规定的排放的要求，即COD100mg/L，BOD25mg/L，SS70mg/L，色度40度，pH为69，NH3-N15mg/L。 印染废水具有色度高，COD、BOD含量高，成分复杂，水质、水量变化剧烈等特点。因为印染废水属于难降解的废水，所以本设计采用水解酸化提高废水的可

2、生化性。经过方案比选，本设计采用水解酸化- 接触氧化- 混凝工艺，其处理效果明显优于传统工艺，对BOD、COD、SS有很好的处理效果，并具有能耗低、产泥量少的特点，且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池，作为三级处理，可获得较好的出水水质，使废水达标排放。 经技术经济分析，此方案投资总额 116万元，废水处理成本为0.64元/m3，有着良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践，符合新时代环保的要求。 关键词：印染废水 水解酸化 生物接触氧化 混凝沉淀 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 Abstract In th

3、is design, the scale of sewage treatment is to dispose wastewater 5000m3 / d, water quality: COD 900mg / L to 250mg / L, BOD, SS 180mg / L, the color is 400 degrees, pH, NH3-N is 30mg / L Water quality can meet the emissions requirements specified in the textile industry standards for water pollutan

4、ts (DB 32/670-2004), that of COD 100 mg / L of BOD 25mg / L, SS 70mg / L, and chroma 40 degrees, pH 6 9, NH3-N 15 mg / L. High color printing and dyeing wastewater, the COD, high content of BOD, complex composition, water quality and quantity of rapid change and so on. Dyeing wastewater is biodegrad

5、able wastewater, so the design uses a hydrolysis acidification to improve the wastewater biodegradability. After the program than the election, this design uses a hydrolysis acidification - contact oxidation - coagulation process, the treatment effect was better than the traditional process, BOD, CO

6、D, the SS has a good treatment effect, and has low energy consumption, sludge production is less features, and excess sludge can be dehydration. Set after coagulation and sedimentation, sedimentation tanks, as a tertiary treatment, to obtain better water quality, wastewater discharge standards. Tech

7、nical and economic analysis of this scenario, the total investment of 116 million wastewater treatment cost is 0.64yuan / m3, has a good economic and social benefits. And land conservation, and increase afforestation, the idea of reducing energy consumption in the design to be fully practice, in lin

8、e with the requirements of a new era of environmental protection. Keywords: printing and dyeing wastewater ; hydrolysis acidification ; biological oxidation ; coagulation and sedimentation 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 目 录 第一篇 设计说明书 . 5 1 概述 . 5 1.1 设计任务 . 5 1.2 设计依据 . 5 1.3 区域概况 . 6 2 污水处理方案设计 .

9、 6 2.1 规模与处理程度的确定 . 6 2.2 污水处理方案的确定 . 6 3 污水处理厂工艺设计 . 11 3.1 污水处理构筑物的设计 . 11 3.2 污泥处理系统设计 . 18 4 污水处理厂总体布置 . 19 4.1 平面布置及总平面图 . 19 4.2 各构筑物高程布置 . 21 5 工程概算与成本分析 . 22 5.1 工程概况 . 22 5.2 编制依据 . 22 5.3 编制原则 . 22 5.4 投资概算 . 23 6 厂区概况 . 23 6.1 厂区污水 . 23 6.2 噪声 . 23 6.3 固体废弃物 . 24 6.4 安全生产和消防设施 . 24 6.5 经营

10、管理 . 25 6.6 人员编制 . 25 7 结论及建议 . 25 8 参考文献 . 26 第二篇 设计计算书 . 27 1 设计资料 . 27 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 1.1 设计题目和任务 . 27 1.2 设计进出水水质及处理程度 . 27 1.3 污水处理工艺流程 . 28 2 污水处理构筑物设计计算 . 28 2.1 格栅 . 28 2.2 提升泵 . 31 2.3 调节池 . 31 2.4 水解酸化池 . 33 2.5 生物接触氧化池 . 35 2.6 竖流式沉淀池 . 40 2.7混凝反应池 . 44 2.8 混凝沉淀池 . 47 2.

11、9 消毒池 . 48 2.10 鼓风机房 . 50 3 污泥处理系统设计计算 . 50 3.1 集泥井 . 50 3.2 污泥浓缩池的设计 . 51 3.3 污泥脱水系统设计 . 53 4 污水处理厂总体布置 . 55 4.1 平面布置及总平面图 . 55 4.2 各构筑物高程布置 . 57 5 工程概算及成本分析 . 60 5.1 设备的选型 . 60 5.2 工程投资概预算 . 60 5.3 劳动定员、运行管理 . 62 6 参考资料 . 63 6.1 规范标准 . 63 6.2 参考文献 . 64 致 谢 . 65 附 图 . 66 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工

12、程毕业设计 第一篇 设计说明书 1 概述 1.1 设计任务 根据印染废水的特点及相关资料进行废水处理工程设计，具体内容有： （1）污水处理工艺设计； （2）污水处理构筑物设计； （3）污泥处理构筑物设计。 1.2 设计依据 1.2.1 规范标准 （1） 给水排水设计规范（排水手册）； （2） 纺织染整工业水污染物排放标准（DB 32/670-2004）； （3） 室外排水设计规范（GBJ14-1997）； （4） 室外给水设计规范（GB50013-2006），中国计划出版社； （5） 建筑制图标准汇编，中国建筑工业出版社，1966； （6） 给水排水工程标准图集； （7） 印染废水处理工程毕业

13、设计任务书。 1.2.2 参考文献 （1） 环保设备设计与应用罗辉主编，高等教育出版社； （2） 给水排水工程基本建设概预算吴庄编著，同济大学出版社，1991； （3） 水质工程学李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005； （4） 三废处理工程技术手册-废水卷，北京水环境技术与设备中心等主编.化学工业出版社，北京：2000； （5） 给水排水设计手册第二版，第04册，中国建筑工业出版社，2000； （6） 给水排水设计手册第二版，第06册，中国建筑工业出版社，2000； （7）给水排水工程基本建设概预算，吴庄编著，同济大学出版社，1991； （8）给水排水工程专业毕业设计指南张智编，中国水利电

14、力出版社，2000； （9）排水工程（上）第四版，孙慧修主编，中国建筑工业出版社，2000； 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 （10）排水工程（下）第四版，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000。 1.3 区域概况 污水处理厂选址区域地势平坦，平均地面标高为40.00m（黄海绝对标高）。厂区征地面积约170m150m。接纳管道管底标高比污水厂地平面低2.5m。地下水位-8m。 风向：主导风向SE。 水文：全年降雨量为1000mm。 全年最高气温40，最低-8，年平均气温为8。 极限冻土深度为60cm。 2 污水处理方案设计 2.1 规模与处理程度的确定 2.

15、1.1 处理规模 处理规模5000m3/d。 2.1.2 设计进出水水质 根据环保部门的要求，处理好的废水需达到纺织染整工业水污染物排放标准（DB 32/670-2004）中规定的排放的标准。进出水水质具体情况见表2-1。 表2-1 设计进出水水质 2.1.3处理程度的确定 污水处理厂的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算，结果见下式。 ? 进水某物质浓度?出水某物质浓度 进水某物质浓度 2.2 污水处理方案的确定 2.2.1 确定污水处理方案的原则 确定印染废水处理方案的原则： （1）污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好； 3 5000m/d印染

16、废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 保证良好的出水水质，效益高。 （2）污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计。 （3）为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件。 （4）污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒。 （5）提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料。 （6）查阅相关的资料确定其方案。 最佳的处理方案要体现以下优点： 保证处理效果，运行稳定； 基建投资省，耗能低，运行费用低； 占地面积

17、小，泥量少，管理方便。 2.2.2 污水处理方案的比选 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：生化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，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

18、。 根据处理规模、进出水水质要求，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并确定论证选择合理的污水及污泥处理，初步选定“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”、“A/O+生物炭接触”和“吸附+水解酸化+活性污泥”三种方案进行比较。 （1）“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺 1）优点 水解酸化可提高废水的可生化性，为好氧处理提供条件； 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 混凝沉淀可以有效的脱色和去除水中的SS； 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； 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故

19、对水质水量的骤变有较强的适应能力； 剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 2）缺点 去除有机物效率不如活性污泥法高，工程造价也较高，如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水不易均匀，可能在局部出现死角，同时大量产生的后生动物（如轮虫类）容易造成生物膜瞬时大量脱落，影响水质。 具体工艺流程见图2-1。 图2-1 “水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”工艺流程图 （2）“A/O+生物炭接触”工艺 1）优点 3 5000m/d印染废水处理工程设计 鼓风曝气 废 水 出 水 河海大学环境工程毕业设计 沉淀池剩余污泥全部回流至厌氧水解酸化池进行厌氧硝化，系统无剩余污泥排放； 技术可靠，流程简

20、单，宜操作； 有机物去除率高，出水水质好。 2）缺点 对进水水温、pH的要求高； 冲击负荷影响运行效果，一般水流速不能过快，进水中有机物含量不能过高，一般适用于COD1000mg/L的废水。 具体工艺流程见图2-2。 鼓风机 出 水 图2-2 “A/O+生物炭接触”工艺流程图 （3）“吸附+水解酸化+活性污泥”工艺 1）优点 多处采用曝气，调节池采用预曝气，使废水中的还原物质被氧化，吸附反应池中曝气起搅拌作用，增加药剂与污染物质的接触面积，色度和COD的去除率高； 预处理投加混凝剂，使颗粒密度增大，形成较大的絮凝体粒径，使混凝效果更好； 采用二级好氧处理，增加BOD、COD的去除率。 2）缺点

21、 工程造价高，吸附剂较贵且再生困难； 多次投加混凝剂，增加处理的费用； 多处曝气，投资大，消耗的能源高。 具体工艺流程见图2-3。 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 2.2.3 设计方案的确定 （1）方案的确定 因为三种方案都能使废水达到排放标准，所以从经济投资和技术成熟度来进行比较。“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺在我国运用最广泛，运行成本低，处理效果好，技术相对成熟。“ A/O法 +生物碳接触”处理效果好，但是该工艺对水温pH的要求高，且是新型工艺，技术不稳定。“吸附+水解酸化+活性污泥”处理效果较好，活性污泥对色度和COD的去除率低，虽然吸附剂对色度和

22、COD的去除率较好，但是吸附剂价格高且再生困难。所以，经过对比，本设计选用在国内运用最广泛且技术相对成熟的“水解酸化+接触氧化+混凝沉淀”工艺。 （2）深度工艺方案的确定 在生物处理工艺确定后，深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键一步。因此，针对深度处理工艺，有必要根据确定的标准和原则，从整体优化的角度出发，结合设计规模，进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。深度处理工艺方案的确定中，拟遵循以下原则： 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 技术成熟，处理效果

23、稳定，保证出水水质达到设计要求； 基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果；运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力； 选定的工艺技术及设备先进可靠； 便于实现工艺工程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。 由于前面的生物处理采用的水解酸化+接触氧化，使COD、BOD的去除率基本达到出水标准，但是废水中的色度和SS并没有达标，所以沉淀池的出水需进行深度处理，本设计采用混凝沉淀，进行深度处理。 （3）污泥的处理 污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄

24、生虫卵，处理不好会造成二次污染，污泥处理要求：减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处理费用；减少污泥有害物质，利用污泥中可用物质；尽量减少或避免二次污染。 由于本设计工艺会产生部分污泥，为了防止污泥产生二次污染，减少污泥在贮泥池的停留时间及磷的释放机会，要对污泥进行浓缩处理，本设计采用重力浓缩脱水的污泥处理工艺。 最终确定的污水处理工艺流程见图2-1。 3 污水处理厂工艺设计 3.1 污水处理构筑物的设计 3.1.1 格栅 格栅是由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在水流经过的渠道上，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。在废水处理流程中，格

25、栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。 （1）设计参数 设计流量 Q=5000m3/d=208m3/s； 栅前水深 h=0.3m； 栅前流速 vs=0.9m/s； 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 过栅流速 v=1.0m/s； 栅条宽度 S=0.01m； 格栅间隙 b=0.02m； 格栅倾角 =60o； 单位栅渣量 W=0.05m3/103m3。 （2）设计结果 栅条间隙数 n=10个； 栅前槽宽 B1=0.2m； 总宽 B=0.29m； 进水渠道渐宽部分长度 L1=0.12m，（其中1为进水渠展开角，一般取20）； 栅槽与出水渠道连接处的渐

26、窄部分长度 L2=0.06m； 栅前槽总高度H1=0.6m； 栅后槽总高度H=0.7m； 栅槽总长度L=2.0m； 过栅水损h1=0.10m； 每日栅渣量W=0.25m3/d； 采用人工清渣。 3.1.2 提升泵 用于提升污水水位，保证以重力自流的形式流入后续处理构筑物中。 （1）设计参数 设计流量 5000m3/d。 （2）设计计结果 提升泵站的扬程为8m，选定提升泵的型号为100WL65-12-5.5型立式污水污物泵，设备共2台，一用一备。 单台泵的设计流量 Q=65m3/h，扬程 H=8m。 泵房设计尺寸 8m7m4m。 3.1.3 调节池 由于印染废水水质复杂，含有多种污染物，出水水温

27、不稳定，所以需要建调节池，储存一个排水周期的污水，使调节池内水质基本均匀。调节池内设穿孔管空气搅拌，起 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 到搅拌的作用。 （1）设计参数 设计流量Q=5000m3/d=208m3/h； 停留时间T=8.0h； 空气量4m3/(m3.h)； 池宽B=16m； 设池为矩形池，有效水深h2=4m。 （2）设计计算 池有效容积V=1664m3； 池面积F=416m3； 池长L=26m； 保护高h1=0.5m，池总高H=4.5m； 空气总管管径D1=150mm，管内径流量v1=13.08m/s； 空气支管共设10根，支管空气量q=0.023

28、1m3/s，支管管径D2=80mm，管内径流量v2=4.6m/s； 每根支管连接两根穿孔管，每支穿孔管的空气量q1=0.01155m3/s，穿孔管管径D3=40mm，管内径流量v3=9.2m/s。 （3）设备选型 调节池的规格尺寸是26m16m4.5m。 3.1.4 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，并减少最终排放的剩余污泥量。 （1）设计参数 设计流量

29、Q=5000m3/d=208m3/h； 停留时间T=5h； 有效高度H有效=5m； 池超高h超高=0.5m； 3 5000m/d印染废水处理工程设计 河海大学环境工程毕业设计 （2）设计结果 池容积V?QT?1050m； 进水系统采用DN=200mm钢管进水，反应池截面积A=210m2； 尺寸LB=16m14m；池总高H=5.5m。 出水系统：采用三角堰汇水槽汇水，再用出水管出水，采用90三角堰出水，每米堰板设5个堰口，堰长L=7m 出水堰负荷为q=8.27L/(sm)，出水堰出水流量q=0.001654m3/s；集水槽宽为B=0.32m；集水槽起端水深为h0=0.31m；集水槽总水深为h=0

30、.48m；排水管选用DN=200mm的钢管作为排水管；集水槽临界水深为hk=0.18m。 污泥：排泥设备设置6个排泥口，池子排泥一次，各池的污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池中。排泥管选用钢管DN=200mm。 3.1.5 生物接触氧化池 生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术。生物接触氧化与水解酸化组合成A/O工艺，在COD浓度低的情况下，对氨氮有很好的去除率，经实践证明，最高可达到95%。 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BOD的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。设两座，并同时工作。 （1）设计参数 设计流量 Q=5000m3/d=208m3/h； 进水BOD5浓度La=162.5mg/L；出水BOD5 Lt=24.375mg/L； =（La-Lt）/La 得=85%； 取容积负荷M=1.5kgBOD5/m3/d； 接触时间t=2h。 （2）设计结果 1）接触氧化池容积 V?460.42m3； 2）接触氧化池面积F?153.5m2；