【正文】 有 機(jī)物氧化需氧系數(shù) a=，污泥需氧系數(shù) b=。 (1) 每組曝氣池的容積 V=mQ/nN =2 10000/（ 3 4） =1667 m3 (2)曝氣池的平面尺寸 F=V/H 式中 F— 單組曝氣池的面積 H— 曝氣池的有效水深 F=1667/5 =333m2 設(shè)每組曝氣池的池寬為 10 m，則池長(zhǎng)為 34m 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 (3)曝氣池的總高度 曝氣池的水深為 H=5，超高取 ，則曝氣池的總高度為 . (4)污泥量 SBR 的剩余污泥主要來(lái)自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。d) ，這里選為(kgMLSS ④ 排水期 活性污泥大部分為下周期回流使用，過(guò)剩污泥進(jìn)行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的 30%左右，污水排出，進(jìn)入下道工序。 能提高處理效率，抗沖擊負(fù)荷，防止污泥膨脹。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣） 、 半限制曝氣（充水后期曝氣）?；旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。 SBR 工藝的操作過(guò)程如下： ① 進(jìn)水期 進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過(guò)程。SBR 工藝的一個(gè)完整的操作過(guò)程，也就是每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過(guò)程，包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段，如圖 31。 SBR 是序批式間歇活性污泥法的簡(jiǎn)稱。 預(yù)去除率 項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS 色度 進(jìn)水 850 220 225 500 出水 595 200 112 200 去除率 30% 10% 50% 60% 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 表 32 調(diào)節(jié)池預(yù)去除率表 池體積算 Qmax=417m3/h=,（按潛污泵流量計(jì)算） h： 對(duì)于水解酸化反應(yīng)器，為了保持器處理的高效率，必須保持池內(nèi)有足夠的活性污泥，同時(shí)又是進(jìn) 入的污泥盡快地和活性污泥混合，增加活性污和進(jìn)水的的有機(jī)物接觸，這就要求上流速度越高越好。 水解酸化池取代功能專一的初沉池，對(duì)各類有機(jī)物去除率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)初沉池。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，絮對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)解。水力負(fù)荷 ～(min進(jìn)水流速 ,水頭損失 ,柵條凈距 15～ 40mm。 5）過(guò)柵流速一般采用 ～ ,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。 設(shè)計(jì)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。 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。 電性中和：膠粒表面對(duì)電性相異的膠粒，離子或臉子狀分子帶異好號(hào)電荷的部位的吸附，會(huì)中和電位離子所帶電荷，導(dǎo)致靜電斥力減少，電動(dòng)電位降低，從而使膠體的脫穩(wěn)和凝聚易于發(fā)生 吸附架橋：吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物，由于其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩(wěn)的現(xiàn)象。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。 6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。 3) 水資源緊缺的地方。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5濃度梯度，有效控制活性污 泥膨脹。 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 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。水解階段，可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物降解為有機(jī)酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。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。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 活性炭吸附法較適宜用作水量小，一般的生化與物化方法不能處理達(dá)標(biāo)時(shí)的深度處理方法。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。廢水處理中的吸附，多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果。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。 電解法具有下列特點(diǎn)： （ 1）反應(yīng)速度快，脫色率高，產(chǎn)泥量??； （ 2）在常溫常壓下操作，管理方便容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； （ 3）當(dāng)進(jìn)水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來(lái)控制，保證出 水水質(zhì)穩(wěn)定； （ 4）處理時(shí)間短，設(shè)備容積小，占地面積?。? （ 5）電解需要直流電流，電耗和電極消耗量較大，宜用于小水量廢水處理。電解法一般作為深度處理，設(shè)置在生物處理之后。研究表明，電解法的脫色效果顯著，對(duì)某些活性染料、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水，脫色率可達(dá) 90%以上，對(duì)酸性染料廢水脫色率達(dá) 70%以上。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。紫外線對(duì)氧化劑的分解和污染物質(zhì)的氧化起催化作用。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。這些發(fā)色基團(tuán)都有不飽和鍵，臭氧能使染料中所含的這些基團(tuán)氧化分解，生成分子量較小的有機(jī)酸和醛類，使其失去發(fā)色能力。 （ 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。當(dāng)廢水中含有較多懸浮物和漿料時(shí)，該法不僅不能去除 此類物質(zhì)，反而要消耗大量氧化劑。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。經(jīng)化學(xué)氧化法處理后，色度可降到 50 倍以下， COD 去除率較低，一般僅 5%～ 15%。其 COD 去除率一般為 15%～ 50%。混凝法的 COD 去除率一般為 30%～ 60%， BOD5去除率一般為 20%～ 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。厭氧處理在實(shí)驗(yàn)室研究、中試中已限得了一系列成果，是有發(fā)展前途的新工藝。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。 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(jī)物，在兼性微生物的作用下轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高其可生化性，并達(dá)到較好的處理效果。 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。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(shí)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。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。 2．中和 印染廢水的 pH 值往往很高 ，除通過(guò)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。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。 ，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作方便。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。要求學(xué)生樹(shù)立正確的指導(dǎo)思想及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，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。有色水體還會(huì)影響日光的透射，不利于水生物的生長(zhǎng)。 印染廢水的色澤深，嚴(yán)重影響受納水體外觀。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。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。 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。印染各工序排出廢水主要有八大類，其水質(zhì)特點(diǎn)特性差異較大。從技術(shù)角度看，印染廢水是很復(fù)雜的一個(gè)大類廢水。 按每印染加工 100米織物平均產(chǎn)生廢水 5 噸計(jì)，全年國(guó)內(nèi)印染企業(yè)將產(chǎn)生出 25 億噸印染廢水。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。 本設(shè)計(jì)是針對(duì)某地印染廠排放的廢水特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)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(huì)提供相關(guān)的具 體說(shuō)明和解釋。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。解決環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)必須要考慮的問(wèn)題。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) 。 本工程方案設(shè)計(jì)依據(jù)有關(guān)環(huán)境保護(hù)在污水中的要求，采用水解酸化 —SBR—混凝沉淀工藝處理紡織印染廢水，在詳細(xì)方案 比較 的基礎(chǔ)上，選擇了如下處理工藝流程 ： 印染廢水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 水解酸化 →SBR→ 混凝沉淀池 → 消毒池 → 出水 污泥外運(yùn) ← 污泥脫水 ← 濃縮池 經(jīng)設(shè)計(jì)可知 ? COD=%, ? BOD5=%,ηSS=%,色度 93%。隨 著 生產(chǎn)技術(shù)的 更新?lián)Q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。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。 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 。 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(jì)書中難免會(huì)有一些不妥之處，敬請(qǐng)老師給出寶貴的改進(jìn)意見(jiàn)。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。其特點(diǎn)之一是污染物成分差異性很大，很難歸類求同。 此外還有水質(zhì)水量波動(dòng)大等特點(diǎn)。而在印染前處理工藝過(guò)程產(chǎn)生的退漿廢水中，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 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。 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。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的資料估算，每加工一匹棉織物，用水量約為 1～ 。造成水體有色的主要因素是染料。 印染廢水大部分偏堿性，進(jìn)入農(nóng)田，會(huì)使土地鹽堿化；染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化 為硫化物，產(chǎn)生硫化氫 。 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。其處理方法以生物處理法為主，同時(shí)需輔以必要的預(yù)處理和物理化學(xué)深度處理。 ，出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 一、預(yù)處理 印染廢水污染程度高，水質(zhì)水量波動(dòng)大，成分復(fù)雜，一般都需進(jìn)行預(yù)處理，以確保生物處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。