【正文】 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。對這一部分廢水進(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。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。雖然印染廢水的可生化性普遍較差，但除個別特殊的印染廢水（如純化纖織物染色）外，仍屬可生物降解的有機(jī)廢水。 本畢業(yè)設(shè)計課題的目的和要求 （ 1）課題： 5000t/d印染廢水處理廠設(shè)計 （ 2）本設(shè)計的目的是讓學(xué)生對印染行業(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)計算、工程制圖的專業(yè)水平，同時訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識、查閱分析文獻(xiàn)資料、獨(dú)立設(shè)計污水處理工程的能力。 印染廢水的危害 印染廢水含大量的有機(jī)污染物，排入水體將消耗溶解氧，破壞水生態(tài)平衡，危及魚類和其它水生生物的生存。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一。 本設(shè)計共分五個部分：緒論，工藝流程的確定，設(shè)計計算、投資估算與效益分析。紡織印染行業(yè)是水污染大戶，研究、開發(fā)、推行低投入的水污染治理措施勢在必行，怎樣處理好印染廢水，選擇怎樣的工藝流程是比較經(jīng)濟(jì)和合理有效的，已經(jīng)成為全世界所共同研究和開發(fā)的項(xiàng)目。5000m3/d，設(shè)計水質(zhì)水量為： Q=5000m3/d ，CODcr=700～ 1000mg/L， PH=10～ 11， SS=500～ 800 ㎎ /l 色度 400～ 600 倍。隨著生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代帶來印染廢水的增加及其水質(zhì)的變化，印染廢水排放量大，污染物濃度高，是工業(yè)廢水中較難治理的廢水之一。 本設(shè)計對水解酸化 —SBR—混凝沉淀工藝的特點(diǎn)、工藝流程、各處理單元工藝尺寸的計算、平面布局、土建管理及人員編制、成本分析等方面進(jìn)行闡述。而在印染前處理工藝過程產(chǎn)生的退漿廢水中，由于含有一定量的聚乙醇，使廢水中增加了難生物降解物質(zhì)，降低了廢水的可生物降解性。根據(jù)國內(nèi)外的資料估算，每加工一匹棉織物， 用水量約為 1～ 。 印染廢水大部分偏堿性，進(jìn)入農(nóng)田，會使土地鹽堿化；染色廢水的硫 酸鹽 第 8頁 在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物，產(chǎn)生硫化氫。 第 9頁 第二章 工藝流程確定 印染廢水概況 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，處理的主要對象是BOD不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物、堿度、染料色素以及少 量有毒物質(zhì)。下面是近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝工程實(shí)例。 4．染料濃腳水預(yù)處理 染色換品種時排放的染料濃腳水，數(shù)量少，但濃度極高， COD 可達(dá)幾萬甚至幾十萬。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 kg（ BOD5） /kg（ MLSS） ?d時，BOD5去除率可達(dá) 90%經(jīng)上， COD去除率為 60%～ 80%。好氧段負(fù)荷限值有兩種方法，一是不計缺氧段去除率，此時好氧段負(fù)荷 的限值略高于一般負(fù)荷值；另一計算法是按缺氧段 BOD5去除率為 20%～ 30%計，而好氧段的負(fù) 荷按一般負(fù)荷值計算。此 第12頁 外，電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等有時也用于印染廢水處理中。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 。 （ 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，其作為氧化劑時的功能與消毒有所不同。常用氯氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉等。對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。 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，可作為廢水的高級處理，裝置緊湊，占地面積小。其缺點(diǎn)是耗電較大、電 極消耗較多，不適宜在水量較大時采用。生產(chǎn)實(shí)踐表明，活性炭對水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、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。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 第 15頁 大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。 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 22 水解 —混凝 —復(fù)合生物池工藝流程 (CAF)—A／ O： 寧波某紡織有限公司采用的 CAF 系統(tǒng)是美國 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 23。污水經(jīng)過水解反應(yīng)后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。 2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng) 景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。混凝法可去除多種高分子物質(zhì)、膠狀有機(jī)物、重金屬有毒物質(zhì)，如汞、鎘和鉛等，以及導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的物質(zhì)，如磷等可溶性無機(jī)物。 經(jīng)分析選擇工藝如下： 污泥脫水 ← 污泥濃縮 ← 集泥井 第 21頁 第三章 構(gòu)筑物設(shè)計計算 設(shè)計概述 格柵，是由一組平行的金屬或尼龍等非金屬材料的柵條支撐的框架，設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，垂直或斜置于污水流經(jīng)的渠道上，主要功能是去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 5）過柵流速一般采用 ～ ,柵前流速一般為 ～ 由進(jìn)水量而得，設(shè)計參數(shù)如下： 平均流量 Q=5000m3/d=208m3/h= m3/s 最大設(shè)計流量 Qmax =Qkz=2= m3/s (本設(shè)計規(guī)定 kz取不小 于 2的值，這里取 2) 柵條寬度 S＝ ㎜ 柵條間隙寬度 d＝ ㎜ 柵前水深 h＝ 過柵流速 v＝ ＝ ＝ 60176。 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(jī)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(yīng)采用機(jī)械清渣。這種作用特別使用于無機(jī)鹽混凝劑提供的簡單離子的情況，如 Al3+、 Fe3+等。 5) 對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 工藝流程簡單、造價低。正是 SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn) ： 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 混合廢水 → 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 25 推流式曝氣增氧活性污泥工藝流程 ： 作用機(jī)理 :一般把厭氧發(fā)酵過程分為四個階段，即 ① 水解階段； ② 酸化階段；③ 酸衰退階段 ④ 甲烷化階段，而中解反應(yīng)地把反應(yīng)過程控制在前面的水解與酸化二個階段。故低水溫、低 pH值有利于活性炭的吸附。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力，另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。僅用電解法處理時， COD去除率為 40%～ 75%。 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 第14頁 染廢水的治理，但尚缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。 光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣，有效光是紫外線。 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。對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。主要的目的是去除色度，同時也降低部分 COD。 混凝法設(shè)置在生物處理前時，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。 5．厭氧處理 對濃度較高、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。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 ～ kg（ BOD5） /kg(MLSS).d 時， BOD5去除率大一起 90%， COD去除率為 60%～ 80%?；钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。水力停留時間一般為 8小時左右。 ，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。 （ 1）氣象資料： 氣溫：最高 ℃ ，最低 ℃ 。造成水體有色的主要因素是染料。 真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機(jī)性廢水，可生物降解性好。 由于本人的水平有限，資料搜集的廣度和深度有一定的局限性，設(shè)計書中難免會有一些不妥之處，敬請老師給出寶貴的改進(jìn)意見。所以，尋找經(jīng)濟(jì)和有效的印染廢水的處理工藝是必然的。 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，此方案投資總額 788 萬元，廢水處理成本為 / m3，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。且節(jié)約用地、提高綠化、降低能耗的理念在設(shè)計中得到充分的實(shí)踐，符合新時代環(huán)保的要求。我國目前印染廢水處理用得較多的是生物膜法，物理方法和化學(xué)作為輔助，排水也可以達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB428792）的 Ⅰ 級標(biāo)準(zhǔn)，對我國的環(huán)保事業(yè)是一個比較重要的支持。 第 6頁 第一章 緒論 印染廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn) 印染廢水污染在工業(yè)污染中占有較大的比例， 2020年，我國規(guī)模以上印染企業(yè)印染布加工總量超過了 300億米，加上未能被統(tǒng)計的一些小型印染廠，估計年印染加工總量為 350億米左右。 化纖仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水，由于含有相當(dāng)量的對苯二甲酸和乙二醇，總體看廢水的可生物降解性能較差，但與印染廢水混合后，水質(zhì)稍有改善。在紡織品印染加工中，有 10%～ 20%的染料作為廢物排出。 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。 ，勞動強(qiáng)度低，操作方便。 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。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、表面活性劑較多時產(chǎn)生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端，近年已