【正文】 100600 出水 80150 3040 2070 5060 —混凝 —復(fù)合生物池工藝： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 海城市中新印染廠采用該工藝處理印染廢水是比較成功的，水解、混凝處理可以降低廢水的 pH 值，提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生物處理；混凝氣浮脫色使色度去除率達(dá) ％；復(fù)合生物池生物量大，運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，對(duì)于可生化性較差的廢水有較好的去除效果： COD 去除率 ％， BOD 去除率 ％，工藝流程見(jiàn)圖 22。 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(guó) 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(jì)的系統(tǒng)，其原理是通過(guò)獨(dú)特的渦旋曝氣機(jī)將微泡注入廢水中，工藝流程見(jiàn)圖 23。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。 洗毛廢水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 反應(yīng)池 → CAF 系統(tǒng) → 水解酸化池 ↓ 排放 ← 斜板沉淀池 ← 二沉池 ← 曝氣池池 ↓ 污泥濃縮 → 泥餅外運(yùn) 圖 23 渦凹?xì)飧。?CAF） — A/O 工藝流程 ： 浙江某集團(tuán)公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中，能將不易降解的染料、印染助劑等大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用；在活性污泥前設(shè)置了生物選擇器，二沉池的回流污泥在此充分接觸 ，提高了基質(zhì)的濃度，菌膠團(tuán)細(xì)菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物，在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物繼續(xù)生長(zhǎng)，而絲狀細(xì)菌在高基質(zhì)濃度下生長(zhǎng)緩慢，進(jìn)入活性污泥池后可以防止污泥膨脹的產(chǎn)生，而且其 COD 和色度的去除率達(dá)到 90％以上， BOD 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 的去除率可達(dá) 99％。 工藝流程見(jiàn)圖 25。 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 工藝方案分析選 擇 ： 水解酸化法 作用機(jī)理 ： 一般把厭氧發(fā)酵過(guò)程分為四個(gè)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(guò)程控制在前面的水解與酸化二個(gè)階段。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。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。在水解酸化反應(yīng)過(guò)程中首先大量微生物將進(jìn)水中呈顆粒與膠體狀有機(jī)物迅速截留和吸附，這是一個(gè)快速的物理過(guò)程，只需幾秒鐘到幾十秒就進(jìn)行完 全；補(bǔ)截留下來(lái)的有機(jī)物吸附在水解污泥表面，被緩慢分解；它在系統(tǒng)中的停留時(shí)間取決于污泥停留時(shí)間，與水力停留時(shí)間無(wú)關(guān)；在水解產(chǎn)酸菌的作用下將不溶性有機(jī)物水解成為可溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子，難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮到獾男》肿游镔|(zhì)，并重新釋放到溶液中，在較高的水力負(fù)荷下隨水流出系統(tǒng)；由于水解和產(chǎn)酸菌世代期較短，因此這一過(guò)程也是迅速的。污水經(jīng)過(guò)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。 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。 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作， SBR 技術(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。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(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)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。 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。 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。 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。 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 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠 的擴(kuò)建和改造。 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。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。 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。就近期的技術(shù)條件， SBR 系統(tǒng)更適合以下情況： 1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 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(yíng)養(yǎng)化。 3) 水資源緊缺的地方。 SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 4) 用地緊張的地方。 5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 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。 混凝沉淀法 混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。用于印染廢水處理，可有效除去水中疏水性染料物質(zhì)及部分親水性染料物質(zhì)；作為生物處理的預(yù)處理，可大大減輕后續(xù)生物處理的壓力；作 為生物處理的后處理，可去除水中殘存染料物質(zhì)，以降低廢水的色度。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(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)，如磷等可溶性無(wú)機(jī)物。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。 印染廢水中含有大量染料、助劑和漿料、洗滌劑和其他化學(xué)藥劑，其中染料多數(shù)呈膠體狀態(tài)，采用混凝法處理效果顯著。 壓縮雙電層：所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產(chǎn)生高價(jià)反離子的電解質(zhì)，通過(guò)增大溶液中反離子濃度，降低擴(kuò)散層厚度，使膠體粒子的 ξ 電位降低的過(guò) 程。這種作用特別使用于無(wú)機(jī)鹽混凝劑提供的簡(jiǎn)單離子的情況，如 Al3+、 Fe3+等。 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。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。 沉淀物網(wǎng)捕：向廢水中投加含金屬離子的化學(xué)凝聚劑，當(dāng)藥劑 投加量和溶液介質(zhì)的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉淀或金屬碳酸鹽沉淀時(shí)，所生成的難溶分子就會(huì)以膠體或細(xì)微懸浮物作為晶核形成沉淀物，或是對(duì)其產(chǎn)生吸附作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水中膠體和細(xì)微懸浮物的網(wǎng)捕 [15]。 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 850 220 225 500 去除率 — — 10% — 水解酸化池： 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% SBR 池： 項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS 色度 進(jìn)水 595 200 112 200 出水 119 20 56 100 去除率 80% 90% 50% 50% 混凝沉淀池： 項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS 色度 進(jìn)水 119 20 56 100 出水 16 28 35 去除率 30% 20% 50% 65% 混凝沉淀池出水符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 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。一般情況下分為粗細(xì)兩道格柵。 目前格柵的種類繁多，發(fā)展較快，從格柵的型式來(lái)分，可分為鏈?zhǔn)綑C(jī)械格柵除污機(jī)、一體三索式格柵除污機(jī)、回旋式格柵除污機(jī)和階梯式格柵除污機(jī)等等。本污水處理項(xiàng)目采用的型式為：鏈?zhǔn)綑C(jī)械格柵除污機(jī)。 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。 3）格柵傾角一般用 45176?！?75176。 4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 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)計(jì)算 ： 0m a x s i n 0 . 2 3 2 s i n 6 0 2 0 . 8 2 10 . 0 2 1 . 0 0 . 5Qn hdv ? ?? ? ? ???個(gè) ： ? ? ? ?1 0 . 0 1 2 1 1 0 . 0 2 2 1 0 . 6 2B S n d n m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（ l1）： 若取進(jìn)水渠道寬 B1＝ ，漸寬部分展開(kāi)角 α1＝ 20176。 此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 ， 11 010 .6 2 0 .1 0 .7 22 2 2 0BBlmtg tg?? ?? ? ? 渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度： 12 0 .7 2 0 .3 622llm? ? ? （ h1）： 因柵條為矩形截面，取 k=3，并將已知數(shù)據(jù)帶入式得： mkgveSh 2342341 ????????????????????? ? 取柵前渠道超高 h2為 ， 則柵前槽總高為： mhhH ????? 則柵后槽總高度為： mhhhH ??????? ： 112 00 0 . 81 . 0 0 . 5 0 . 7 2 0 . 3 6 0 . 5 1 . 0 3 . 1 56 0 6 0HL l l mtg tg? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 ： 取柵渣量為 , dmK WQW z / 86400 31m a x ?? ???? ??? 由于每日柵渣量較大，對(duì)柵渣采用機(jī)械清渣的方式去除。 格柵機(jī)的選型 參考《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè) P524，選擇 LXG 鏈條旋轉(zhuǎn)背耙式格柵除污機(jī)，其安裝傾角為 60176。進(jìn)水流速 ,水頭損失 ,柵條凈距 15～ 40mm。 電機(jī)功率（ B1000mm） 。 1)選定網(wǎng)眼尺寸 污水中懸浮物為纖維類物質(zhì)，所以篩網(wǎng)的網(wǎng)眼應(yīng)小于 2021μm。 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(fù)荷 ～(minm2)。 3)所需篩網(wǎng)面積 A 水力負(fù)荷： q=(m