【正文】 流速一般采用 ～ ,柵前流速一般為 ～ 由進(jìn)水量而得，設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 平均流量 Q=10000m3/d=416m3/h= m3/s 最大設(shè)計(jì)流量 Qmax =Qkz=2=(本設(shè)計(jì)規(guī)定 kz 取不小于 2 的值，這里取 2) 柵條寬度 S＝ mm 柵條間隙寬度 d＝ mm 柵前水深 h＝ 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 過(guò)柵流速 v＝ ＝ ＝ 60176。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 第三章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 設(shè)計(jì)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。此外，還可以作為污泥機(jī)械脫水前的調(diào)質(zhì)處理，以改善污泥的脫水性能。 3) 水資源緊缺的地方。 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 SBR SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。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： COD： 70％； BOD： 46％； SS： 90％以上。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。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。電解法一般作為深度處理，設(shè)置在生物處理之后。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。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。 （ 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。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。其 COD 去除率一般為 15%～ 50%。 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。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。 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(wú)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(lái)在印染廢水處理中被廣泛采用。對(duì)這一部分廢水進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少?gòu)U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。一般來(lái)說(shuō)，都綜合采用了 “生化 +物化 ”的主體處理工藝，但生化過(guò)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(guò) 程有的采用沉淀，有的采用過(guò)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(gè)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。有色水體還會(huì)影響日光的透射，不利于水生物的生長(zhǎng)。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、加工產(chǎn)品的品種不同，差異較大。 在棉混紡織 產(chǎn)品中由于化學(xué)纖維（主要為滌綸）的增加（一般占 65%），其經(jīng)紗上漿時(shí)采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。從技術(shù)角度看，印染廢水是很復(fù)雜的一個(gè)大類廢水。并附 6 張圖紙：調(diào)節(jié)池圖、水解酸化池圖、高程圖、平面布置圖、 SBR 池圖、污泥濃縮池圖。而發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)比較緊張，沒(méi)有寬裕的資金可以用來(lái)進(jìn)行一些經(jīng)濟(jì)效益不是很明顯、一般只有社會(huì)效益項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和利用。經(jīng)處理后，應(yīng)達(dá)到下列出水水質(zhì)： COD≤100mg/ L， BOD5≤20mg/ L ， SS≤70mg/ L，色度 ≤50 倍 , 達(dá) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。隨 著 生產(chǎn)技術(shù)的 更新 換代帶來(lái)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(jì)對(duì) 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(jì)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 。從我國(guó)染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來(lái)看，盡管經(jīng)過(guò)多年努力，已取得一批實(shí)用技術(shù)，解決了不少問(wèn)題，但總體上沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的突破，特別是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工廠布局等不合理因素的 存在，加重了廢水的治理難度。 此外還有水質(zhì)水量波動(dòng)大等特點(diǎn)。 真絲綢印染產(chǎn)品加工過(guò)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。造成水體有色的主要因素是染料。 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題的技術(shù)要求與數(shù)據(jù) （ 1） 設(shè)計(jì)水量： 10000m3/d （ 2） 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)： 該水為針織印染廠的廢水，主要污染物為 COD、色度等 ： CODcr=850mg/L， SS=250mg/L， 色度 =500 倍。 ，出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 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。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。缺氧段的水力停留時(shí)間，一般是根據(jù)進(jìn)水 COD 濃度來(lái)確定的。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。 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)。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。況且在氧化過(guò)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(guò)放置，有的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 還可能恢復(fù)原色。所以，臭氧是良好的脫色劑。有時(shí)，某些特殊波長(zhǎng)的光對(duì)某些物質(zhì)有特效作用。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)。 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。活性炭的比表面積和孔隙結(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(guò)試驗(yàn)確定。其優(yōu)點(diǎn)是效果好，缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高 印染廢水處理工藝組合 及比較 － UASB－ SBR 工藝： 該工藝流程如圖 21，在運(yùn)行過(guò)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 UASB 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(jiàn)表 22。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行得相對(duì)較快，一般難于將它們分開(kāi)，此階段的主要微生物是水解 產(chǎn)酸細(xì)菌。 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 SBR 系統(tǒng)的適用范圍 由于上述技術(shù)特點(diǎn)， SBR 系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。 混凝沉淀法 混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。高分子絮凝劑具有線性結(jié)構(gòu)，可被膠體微粒強(qiáng)烈吸附，在相距較遠(yuǎn)的兩顆粒間吸附架橋，使顆粒結(jié)大，形成粗頭絮凝體。 3）格柵傾角一般用 45176。 電機(jī)功率（ B1000mm） 。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)池具有下列作用： 1. 減少或防止沖擊負(fù)荷對(duì)設(shè)備的不理影響； 2. 使酸性廢水和堿性廢水得到中和，使處理過(guò)程中 pH 值保持穩(wěn)定； 3. 調(diào)節(jié)水溫； 4. 當(dāng)處理設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可起到臨時(shí)的事故 貯水池的作用； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 5. 集水作用，調(diào)節(jié)來(lái)水量和抽水量之間的不平衡，避免水泵啟動(dòng)過(guò)分頻繁。但過(guò)高的上流 速度又會(huì)破壞活性污泥層對(duì) ss 的截流作用，并對(duì)活性污泥床進(jìn)行沖刷，從而使活性污泥被帶入水解反應(yīng)器的出水系統(tǒng)，是活性污泥流失和出水水質(zhì)變差，所以保持適合的上升流速是必要的 h=vt=4=6m 其 中 v——池內(nèi)水的上升流速，一般控制在 ～ ,此處取 t——停留時(shí)間，一般在 4～ 5h，本設(shè)計(jì)采用 4h。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的，以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。充水過(guò)程中逐步完成吸附、氧化作用。 ③ 沉淀期 相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后， 污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。d)。氧化有機(jī)物和污泥需氧量 AOR 為： 0()eA O R a Q S S e b X V f? ? ? 595 119 10000 ( ) 400 1000 1000 / /k g dk g h?? ? ? ? ? ? ? ??? (6) 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 )20()()20( 0 2 )( ??? ?? TTsbsCC CA O RS O R ??? 式中 Cs—20℃時(shí)氧在清水中飽和溶解度， Cs(20)=； α —氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)，α =； β —氧在污水中飽和溶解度修正系數(shù)，β =； ρ —因海拔高度不同而引起的壓力系數(shù)，此處按 1 計(jì)算； p—所在地區(qū)大氣壓， Pa； T—設(shè)計(jì)污水溫度，此處計(jì)算冬季 T=10℃； Csb(T)—設(shè)計(jì)水溫條件下曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度， mg/L,按下式計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 算：
。 (3)排出比 1/m 排出比 1/m 指每一周期的排水量與反應(yīng)池容積之比，一般采用 之間，設(shè)計(jì)中取 (4)曝氣時(shí)間 TA=24Sa/(NsmX) 式中 TA—曝氣時(shí)間（ h） Sa—進(jìn)水 BOD5濃度（ mg/L） TA=24200/(24000) = (5)沉淀時(shí)間 停止曝氣后，初期沉降速度 Vmax=104TX () 式中 Vmax—沉降速度 (m/h) T—水溫（ ℃ ） 當(dāng)水溫為 20℃ 時(shí) : Vmax= m/h 沉淀時(shí)間 Ts=（ H/m+ε） / Vmax 式中 Ts—沉淀時(shí)間（ h） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 H—反應(yīng)池內(nèi)水深（ m） ε—安全高度（ m），一般采用 設(shè)計(jì)中取 ε= m， H=5m 當(dāng)水溫為 20℃ 時(shí) : Ts= (6)排出時(shí)間 排出時(shí)間 TD= (7)進(jìn)水時(shí)間 設(shè)計(jì)中取反應(yīng)池進(jìn)水時(shí)間 T1= (8)一個(gè)周期所需時(shí)間 T= TA+ Ts+TD+ T1 =+++ =8h (9)每天周期次數(shù) n=24/T=3 計(jì)計(jì)算 根據(jù)流量及規(guī)范， SBR 反應(yīng)器之前安置配水井一座，長(zhǎng) 10m，寬 5m，高 。此外， SBR 活性污泥是在靜止時(shí)沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時(shí)間短，效率高。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。 圖31 SBR 工藝流程 SBR 工藝特點(diǎn)是： (1)工程簡(jiǎn)單，造價(jià)低； (2)時(shí)間上有理想推流式反應(yīng)器的特性； (3)運(yùn)行方式靈活，脫 N 除 P 效果好； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 (4)良好的污泥沉降性 能； (5)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)適應(yīng)性好； (6) 易于維護(hù)管理。 根據(jù)工藝流程論證， SBR 法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點(diǎn)，因而選用 SBR 法。水解池是改進(jìn)的 升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，故不需要封閉的池子，不需要攪拌器，降低了造價(jià)。 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。 4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 經(jīng)分析選擇 工藝如下： 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 水解酸化池 → SBR 反應(yīng)池 → 混凝沉淀池 → 出水 污泥脫水 ← 污泥濃縮 達(dá)標(biāo)分析 調(diào)節(jié)池： 項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS 色度 進(jìn)水 850 220 250 500 出水 850 220 2