【文章內(nèi)容簡介】 ............................................................................................................. 69 致 謝 ............................................................................................................................ 70 附圖一 調(diào)節(jié)池平剖圖 附圖二 水解酸化池平剖圖 附圖三 SBR池平剖圖 附圖四 污泥濃縮池平剖圖 附圖五 平面布置圖 附圖六 高程布置圖 第 6 頁 前 言 在經(jīng)濟快速發(fā)展和社會日益進步的今天，污染已經(jīng) 成為全球所關(guān)心的問題。解決環(huán)境污染是當今社會必須要考慮的問題。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。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)的項目。目前，在發(fā)達國家已有比較先進的處理工藝和方法，這些方法一般都是建立在經(jīng)濟比較寬裕的基礎(chǔ)上的。而發(fā)展中國家的經(jīng)濟比較緊張，沒有寬裕的資金可以用來進行一些經(jīng)濟效益不是很明顯、一般只有社會效益項目的開發(fā)和利用。所以，尋找經(jīng)濟和有效 的印染廢水的處理工藝是必然的。我國目前印染廢水處理用得較多的是生物膜法，物理方法和化學作為輔助，排水也可以達到《紡織染整工業(yè)水污染排放標準》（ GB428792）的Ⅰ級標準，對我國的環(huán)保事業(yè)是一個比較重要的支持。生物處理方法是目前世界上應(yīng)用比較廣泛的方法，因其具有環(huán)保高效的特點，因而被世界很多國家所接受和運用。 本設(shè)計是針對某地印染廠排放的廢水特點，經(jīng)過了多方的比較和選擇，選定以 水解酸化 — SBR— 混凝沉淀 為主的處理方案，在后面的正文中會提供相關(guān)的具體說明和解釋。 本設(shè)計對 水解酸化 — SBR— 混凝沉淀 工藝的特點 、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、成本分析等方面進行闡述 。 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 。其中設(shè)計說明包括設(shè)計依據(jù)、設(shè)計規(guī)模、范圍和設(shè)計原則、工藝流程說明及處理方案論證，設(shè)計計算包括主要構(gòu)筑物設(shè)計計算、輔助構(gòu)筑物設(shè)計計算和附屬構(gòu)筑物設(shè)計說明 。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 。 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 意見。 第 7 頁 第一章 緒論 印染廢水的產(chǎn)生 及特點 印染廢水污染在工業(yè)污染中占有較大的比例， 2021 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。 以年增長 8%的保守估計， 2021 年將超過 500億米。 按每印染加工 100 米織物平均產(chǎn)生廢水 5 噸計，全年國內(nèi)印染企業(yè)將產(chǎn)生出 25 億噸印染廢水。從我國染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看，盡管經(jīng)過多年努力，已取得一批實用技術(shù)，解決了不少問題，但總體上沒有實質(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。印染廢水的污染物大部分為有機物，并隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異。一般情況下，印染廢水水質(zhì) pH 值為 610,COD（化學需氧量）為 4001000 毫克／升， BOD（生物需氧量）為 100400 毫克／升， SS（懸浮物）為 100200 毫克／升，色度為 100400 倍。從技術(shù)角度看，印染廢水是很復(fù)雜的一個大類廢水。其特點之一是污染物成分差異性很大，很難歸類求同。特點之二是主要污染指標 COD 高， BOD 和 COD 的比值一般在 左右，可 生化性較差。特點之三是色度高，混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大，較難脫色。印染各工序排出廢水主要有八大類，其水質(zhì)特點特性差異較大。 此外還有水質(zhì)水量波動大等特點。 印染廢水的水質(zhì)及水量分析 不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì) 印染產(chǎn)品由于原料纖維、產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝等不同，使用的染料、助劑種類和品種不同，加工的工藝方法不同，漂洗次數(shù)不同，因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外，由于不同化學纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同，其使用染料和助劑的種類也不斷變化，因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同 。 在棉混紡織產(chǎn)品中由于化學纖維（主要為滌綸）的增加（一般占 65%），其 第 8 頁 經(jīng)紗上漿時采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。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。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一。 在毛紡染色產(chǎn)品中，由于天然纖維所占比例較大，化學纖維占的比例相對較少，而且織造過程中也不需上漿，故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定，廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。洗毛廢水由于可生物降 解性能好，一般在提取羊毛脂后宜采用生物處理方法。 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性廢水，可生物降解性好。 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。 廢水水量 印染廢水排放量約為全廠用水量的 60%～ 80%。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機械設(shè)備、加工產(chǎn)品的品種不同，差異較大。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～ 。 印染廢水的危害 印染廢水含大量的有機污染物，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。沉于水底的有機物，會因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。 印染廢水的色澤深，嚴重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。在紡織品印染加工中，有 10%～ 20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴重，用一般的生化法難以去除。有色水體還會影響日光的透射，不利于水生物的生長。 印染廢水大部分偏堿性，進入農(nóng)田，會使土地鹽堿化；染色廢水的硫酸鹽 第 9 頁 在土壤的還原 條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物，產(chǎn)生硫化氫 。 設(shè)計任務(wù) 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行初步的了解，同時培養(yǎng)學生獨立研究分析問題能力，進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)練學生綜合應(yīng)用所學專業(yè)知識、查閱分析文獻資料、獨立設(shè)計污水處理工程的能力。了解和掌握污水處理工程設(shè)計的基本程序，學會工藝確定的原則和方法，掌握構(gòu)筑物設(shè)計計算方法、設(shè)計說明書 編制、圖紙繪制方法等。要求學生樹立正確的指導(dǎo)思想及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，按學校畢業(yè)設(shè)計要求完成畢業(yè)設(shè)計，掌握 印染行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、廢水中污染物產(chǎn)生情況、常用的印染廢水處理工藝。 本畢業(yè)設(shè)計 課題的技術(shù)要求與數(shù)據(jù) （ 1） 氣象資料 ： 氣溫：最高 ℃，最低 ℃。 主導(dǎo)風向：夏季東南風，冬季西北風。 （ 2） 設(shè)計水量： 5000m3/d （ 3） 設(shè)計進水水質(zhì)： 該水為針織印染廠的廢水，主要污染物為 COD、色度等 CODcr=700～ 1000mg/L， pH 在 ～ ， SS=500～ 800mg/L,色度 =400～ 600倍。 （ 4） 出水水質(zhì)： 要求處理后水質(zhì)達 到《 山東省地方標準 紡織染整工業(yè)水污染物排放標準 》 ( DB37/ 533－ 2021) 標準 Ⅰ中 B 級標準 ： COD≤ 100mg/l， SS≤ 50mg/l，色度 ≤ 40倍。 第 10 頁 第二章 工藝流程確定 印染廢水概況 印染廢水是以有機污染為主的，成分復(fù)雜的有機廢水，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物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。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廢水。其處理方法以生物處理法為主，同時需輔以必要的預(yù)處理和物理化學深度處理。 工藝流程比選、確定說明 方案設(shè)計原則 、新設(shè)備，使技術(shù)改革后運行更可靠、更穩(wěn)定、維修更方便，服務(wù)年限更長。 ，投資少，運行費用低。 ，勞動強度低，操作方便。 ，出水達到國家排放標準。 印染廢水處理工藝 從我國印染行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看，經(jīng)過多年努力，已有一系列處理效果好的工藝應(yīng)用到實際工程中。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例。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。 一、預(yù)處理 印染廢水污染程度高，水質(zhì)水量波動大，成分復(fù)雜，一般都需進行預(yù)處理， 第 11 頁 以確保生物處理法的處理效果和運行穩(wěn)定性。 1．調(diào)節(jié)（水質(zhì)水量均化） 印染廢水的水質(zhì)水量變化大，因此，印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè) 置調(diào)節(jié)池，以均化水質(zhì)水量，為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底，池內(nèi)常用水力、空氣或機械攪拌設(shè)備進行攪拌。水力停留時間一般為 8 小時左右。 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。 3．廢鉻液處理 在有印花工藝的印染廠中，印花滾筒鍍筒時需使用重鉻酸鉀等，滾筒剝鉻時就會產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬，必須進行單獨處理，以消除鉻污染。 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 可達幾萬甚至幾十萬。對這一部分廢水進行單獨預(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。為提高廢水的可生化性，缺氧、厭氧工藝也已應(yīng)用于印染廢水處理中。 1．活性污泥法 ： 活性污泥法是目前使用最多的一種方法，有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?；钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低、處理效果較好等優(yōu)點。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，近年已較少采用。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。污泥負荷的建議值通常為 ～ （ BOD5） /kg（ MLSS） ?d，其 BOD5去除率大于 90%， COD 去除率大于 70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗表明，當污泥負荷在小于 kg（ BOD5） /kg（ MLSS） ?d 時， BOD5去除率可達 90%經(jīng)上， COD 去除率為 60%～ 80%。 第 12 頁 2．生物接觸氧化法 ： 生物接觸氧化法具有容積負荷高、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物的專性微生物等特點，因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進行后，重新運行啟動快，對企業(yè)因節(jié)假日和設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對生物處理效果的影響較小。因此，盡管生物接觸氧化法投資相對較高，但因能適應(yīng)企業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境，應(yīng)用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理，通常，容積負荷為 ～ kg（ BOD5） /kg(MLSS).d 時， BOD5去除率大一起 90%， COD 去除率為 60%～ 80%。 3．缺氧水解好氧生物處理工藝 ： 如前所述，缺氧段的作用是使部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、難降解的高分子有機物，在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機物，提高其可生化性，并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間，一般是根據(jù)進水 COD 濃度來確定的。當缺氧段采用填料法時，通常建議按每 100mg/L 的 COD 需水力停留時間 1h 累計取值。好氧段負荷限值有兩種方法，一是不計缺氧段去除率，此時好氧段負荷的限值略高于一般負荷值；另一計算法是按缺氧段 BOD5去除率為 20%～ 30%計，而好氧段的負荷按一般負荷值計算。經(jīng)這一工藝 處理后， BOD5去除率在 90%以上， CO