【正文】 處理及染色兩個工序，前處理一般包括退漿、煮煉、絲光、漂白等。棉及棉紡織、機織產(chǎn)品在制成織物時，為使絲線光滑，并提高其強度和耐磨性能，需對線紗進行上漿。而在織物染色前，為使纖維和染料更好的親和合，又需將織物上的漿料退掉，產(chǎn)生退漿廢水。退漿廢水有一定的粘性、且呈堿性、有 機污染物含量隨漿料品種而異，一般都較高。其中化學 PVA 屬于難生物降解物質。煮煉、絲光均在堿性條件下進行，以去除織物纖維上含有的草刺、果膠、蠟脂等，并使織物的紋絡更清晰，其產(chǎn)生的廢水呈堿性、有機污染物含量亦比較高。棉及棉混紡織物染色所用染料主要為：活性染料，使用的助劑主要有：燒堿、純堿、硫酸、食鹽、表面活性劑、勻染劑等。 廢水特點 廢水成分復雜、水質水量變化大；有機物濃度高、色度深，堿性高；廢水中除含有殘余染料、助劑外還含有一定量的漿料 。 方案確定 通常印染廢水的處理方法有：物理法、 化學法、生物法等。其中物理法處理效果較差； 化學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。 目前，國內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雜，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達標。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開始受到人們的重視。 而隨著廢水排放標準要求越來越嚴格，單獨的生物處理難以達到排放要求。青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 10 結合實際情況，采用生物處理為主 ，再輔以化學處理技術，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。 本設計采用厭氧水解酸化處理技術作為好氧生物處理工藝的預處理，共同組成厭氧水解 —— 好氧的生物處理 —— 混凝沉淀 工藝。 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)調節(jié)池進入水解酸化池，水解池中接觸填料。由于廢水中含有染料等難降解的物質，且色澤較深，在水解酸化池中， 利用厭氧型兼性細菌和厭氧菌，將廢水中高分子化合物斷鏈成低分子鏈，復雜的有機物轉變?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置了缺氧池，是微生物在缺氧、好氧狀態(tài)下交替操作進行微生物篩選，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 進一步脫色和去除水中的 COD，以確保 處理水水質達標排放。 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分解為小分子物質，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入接觸氧化池 。接觸氧化池內設有填料，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，前者 BOD 體積負荷可高 5 倍，所需處理時間只有后者的 1/5。 根據(jù)實際經(jīng)驗， 接觸氧化 法具有 BOD容積負荷高，污泥生物量大，相對而言處理效率較高，而且對進水沖擊負荷（水力沖擊負荷及有機濃度沖擊負荷）的適應力強。維護 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青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 11 以自動保持平衡，所以無需回流污泥，運轉十分方便。 其污泥產(chǎn)量遠低于活性污泥法。 延時 曝氣 —— 混凝沉淀：可以得到高質量的出水，混凝劑投量小設備簡單污泥量較小，但流程復雜，占地面積大，基建和運行費用較高。 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： 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入調節(jié)池 ,在此進行水量的調節(jié)和水質的均衡 ，同時加酸中和 ， 然后用泵提升至水解酸化池 ,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 ,在池內進行增溶和縮水體積反應 ,使剩余污泥大幅減少 ,剩余污泥經(jīng)濃縮后可直接脫水。 為了得到更好的水質 ,生化出水再經(jīng)混凝沉混凝沉淀池 污泥脫水 上清液 格柵 篩網(wǎng) 調節(jié)池 水解酸化池 接觸氧化池 豎流沉淀池 鼓風機 污泥濃縮池 柵渣外運 污泥回流 剩余污泥 泵房 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 12 淀進行深度處理 ,達標排放。 二沉池的剩余污泥 經(jīng) 濃縮 后 進入 消化 ，濃縮后的污泥進行 濃縮、 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)。 預計處理效果 表 21 各處理單元處理效果預測 CODcr BOD5 SS 油脂 PH 隔油沉淀池 進水mg/L 7000 3600 800 400 11 出水mg/L 5950 3240 640 40 7～ 8 去除率 % 15 10 20 90 —————— 氣浮池 進水mg/L 5950 3240 640 40 7～ 8 出水mg/L 4165 2430 128 16 7～ 8 去除率 % 30 25 80 60 —————— UASB 進水mg/L 4165 2430 128 16 7～ 8 出水mg/L 294 128 7～ 8 去除率 % 90 88 0 10 —————— 生物接觸氧化池 進水mg/L 294 128 7～ 8 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 13 出水mg/L 100 128 13 7—— 8 去除率 % 76 92 0 10 ——— CODcr BOD5 SS 色度 PH 二沉 池 進水mg/L 100 128 13 7～ 8 出水mg/L 80 20 50 10 7～ 8 去除率 % 20 15 61 33 —————— 標準 ——— 100 25 70 40 6～ 9 總去除率 ——— ﹪ ﹪ ﹪ ﹪ 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 14 第三章 各構筑物的設計與計算 格柵 和篩網(wǎng) 格柵和篩網(wǎng)作為廢水的預處理設備，常設置在污水處理工藝流程中的核心處理設施之前， 用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，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)處理設施能正常運行的裝置。 格柵的 設計參數(shù) （ 1） 污水 處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求： 人工清除 25～ 40mm 機械清除 16～ 25mm 最大間隙 40mm （ 2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵 (每日柵渣量大于 ),一般應采用機械清渣。 （ 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 ～ 。 各部分具體計算 1）柵條間隙數(shù) n 設柵前水深 h=，過柵流速 v=1m/s，柵條間隙寬度 b=，格柵傾角α =60176。 n=Qmaxsina189。/bhv= xx = 取 9個 其中： Qmax———— 最大設計流量（ m3/s） Qmax=3500 = m3/s 2）柵槽寬度 B 柵條斷面為銳邊矩形斷面，柵條寬度 s= 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 15 B=s（ n1） +b n=（ 91） + 9= 3）進水渠道漸寬部分的長度 L1 設進水渠道寬 B1=，其漸寬部分展開角度 α 1=20176。，則進水渠道內的流速 v= Qmax/hb=,介于 ～ ,符合規(guī)范要求。 L1=(B B1)/2tgα 1=（ ） /2tg20176。 = 4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2 L2= L1/2=5）通過格柵的水頭損失 h1 設柵條斷面為圓形， ∵β = ∴阻力系數(shù)∮ =β (s/b)4/3 ∴ h1 = h0 k=∮ (v2/2g) k sina=β（ s/b） 4/3 (v2/2g) k sina=（ ) 4/3x()x3xsin60= 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。 6）柵后槽總高度 H 設柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++=≈ 7)柵槽總長度 L 柵前渠道深 H1=h+h2=+= L= l1+l2+++ H1/tgα =++++176。 = 8）每日柵渣量 W 在格柵間隙 20mm的情況下，設柵渣量為每 1000m3污水產(chǎn) 即 w1=W=Qmax w1 86400/kz = 103 86400/ 1000= 所以用機械清渣。 格柵示意圖 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 16 圖 31 格柵 格柵機的選型 參考《給水排水設計手冊》第 11冊，選擇 LXG鏈條旋轉背耙式格柵除污機，其安裝傾角為 60176。進水流速 ,水頭損失 ,柵條凈距 15～ 40mm。 篩網(wǎng) （ 1) 選定網(wǎng)眼尺寸 污水中懸浮物為纖維類物質，所以篩網(wǎng)的網(wǎng)眼應小于 2020μ m。 （ 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。水力負荷～ (min m2)。 （ 3) 所需篩網(wǎng)面積 A 水力負荷： q=(min m2)， Qmax=6370m3/d=面 積： F= Qmax/ q=，設計取 F= 調節(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和水量 有很大的變化。而廢水處理設備都是按一定的水質和水量標準設計的，要求均勻進水，特別對生物處理設備更為重要。為了保證處理設備的正常運行，在廢水進入處理設備之前，必須預先進行調節(jié)。 為了調節(jié)水質，在調節(jié)池底部設置攪拌裝置，常用的兩種方式是空氣攪拌和青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 17 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 11，即 [OH]=103mol/l,加酸量 Ns為 Ns=Nz a k/a=6370 103 103 40 103 1=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—— 反應不均勻系數(shù)， ～ 當硫酸用量超過 10kg/h 時，可采用 98﹪的濃硫酸直接投配。硫 酸直接從貯酸槽泵入調配槽，經(jīng)閥門控制流入調節(jié)池反應 。 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) 調節(jié)池有效體積 V V=Qt=265 8=2120m3 其中 Q———— 最大設計流量， m3/h 3) 調節(jié)池尺寸 設計調節(jié)池平面尺寸為矩形，有效水深為 5米，則面積 F F=V/h=2120/5=424m2 設池寬 B=15m，池長 L=F/B424/15= ,取 L=28m 保護高 h1=，則池總高度 H=h+h1=5+= 米 布氣管設置 1） 空氣量 D D=D0Q= 3500= 104m3/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 ( 12)]1/2=,取 125mm。 校核管內氣體流速 v‘ =4D/? d2=4 ( )= 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 18 在范圍 10～ 15m/s內。 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 ( 6)]1/2=,取 125mm，