1、蘇州科技學院本科生畢業設計（論文）印染廢水處理工藝設計摘 要 水解酸化生物接觸氧化聯合處理工藝處理高濃度紡織印染廢水,是被實踐證明了的切實可行的方法。該工藝與常規的紡織印染廢水處理工藝相比,占地面積小,操作費用低,運行穩定。沒此外,由于生物膜附著在填料上,在沉淀池中污泥沉淀量少,能較好地去除廢水中的有機污染物,處理后的出水水質能穩定地達到國家一級排放標準。綜述了印染廢水治理技術研究現狀,介紹了各方法的特點及其在印染廢水處理中的應用,為印染廢水處理方法的選擇提供了有價值的依據。針對生物技術在印染廢水處理工藝中的應用,分別從好氧、厭氧和好氧厭氧三個方面進行了闡述,并列舉了目前這三類生物處理技術的一

2、些最新發展工藝。對全國印染行業的廢水排放情況進行分析總結,在此基礎上提出合理的治理工藝,通過混凝沉淀、酸化水解、好氧生化等工藝進行治理,出水水質穩定達到國家紡織染整工業水污染物排放標準(gb 4287-1992)一級標準。結合實例分析治理工藝的可行性及應用推廣,提出了完善該工藝的前景。關鍵詞 印染廢水；水解酸化3000t/d wasterwater treatmentabstracthydrolysis acidification-biological contact oxidation process is applied to treat textile-dyeing wastewater

3、,this process is proved to be one of the new water treatment processes.the performance is stable,and its operation cost and used field area is less than that of conventional treatment process.besides,due to the food chains of the biofilm attached on the carrier,there is no sludge settled in final se

4、tting tank.this process is proved to be effective for organic pollutant removal,and the effluent quality ，this paper reviews the current status of researches on dye wastewater treating technology,introduces the features of various dye wastewater treating methods and their applications,and provides v

5、alued reference for choosing dye wastewater treatment method. the application of biotechnology to the treatment of printing and dyeing wastewater in three aspects:aerobic process,anaerobic process and aerobic-anaerobic process are illustrated.the wastewater release of the national printing and dyein

6、g industry was en studied,then a suitable disposal technics was brought forward.through the coagulation and deposition,acidification and hydrolysis,aerobic biochemical treatment,the(released) water steadily meets the first grade of the waste release standard(gb 4287-1992) of national fabric dyeing i

7、ndustry.based on the example,the possibility and application magnification of disposal was analyzed,and the perfect prospect of the(technics) was forecastekeywords hydrolysis； acidificatioii蘇州科技學院本科生畢業設計（論文）目 錄1 緒 論12 印染廢水概述22.1廢水理化性質22.2廢水水質分類32.3 廢水常規處理工藝53 設計說明書103.1 工程概況103.2 設計原則及依據113.3 廢水來源及水

8、質、水量分析113.4 廢水處理工藝介紹及分析123.5主要處理單元處理效率一覽表183.6 主要構筑物介紹及其設備193.7附屬構筑物213.8 工程投資概算223.9經濟分析244設計計算書264.1 格柵264.2 調節池274.3 水解酸化池284.4豎流式沉淀池314.5生物接觸氧化池324.6混凝反應池344.7沉淀池尺寸確定374.8污泥濃縮池394.9清水池40410 高程計算405污水處理廠總平面布置43結論44致謝45參考文獻46附錄a 外文參考文獻（譯文）附錄b 外文參考文獻（原文）1 緒 論隨著工業化進程的不斷深入，全球性環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來所形成的生態

9、平衡，并對人類自身的生存環境構成了嚴重威脅。由于逐年加重的環境壓力，世界各國紛紛制定各自的環保法律、法規和采取不同的措施，我國政府對環境問題也予以高度重視，并向國際社會全球性環境保護公約做出了自己的承諾。我國是紡織印染的第一大國，而紡織印染行業又是工業廢水排放的大戶，約占整個工業廢水排放量的35。據不完全統計，我國印染廢水排放量約為每天300400萬t，印染廠每加工100m織物會產生35t廢水，由此而造成的生態破壞及經濟損失是不可估量的，因而要實現印染行業的可持續發展，必須首先解決印染行業的污染問題。仿制印染行業廢水的主要來源是印染廢水，其廢水的量大，色度高，成分復雜，廢水中含有染料、漿料、助

10、劑、纖維雜質及無機鹽等，是目前我國較難處理的工業廢水之一。雖然我國印染廢水的治理工作起步較早，但由于印染廢水的復雜性和特殊性，目前還沒有只有一種方法就能對印染廢水中的有害物質進行完全的去除，一般均要幾種方法聯合作用。在我國的工業廢水中，印染廢水占有重要的地位，國內一般的印染廠每加工一噸織物要耗水200300m3,其中80-90%成為廢水排出。造成的生態及經濟損失是不可計量的，所以解決印染水污染問題勢在必行。2 印染廢水概述2.1廢水理化性質印染廢水水質由于染料、輔料和生產工藝不同有一定差異，但仍有一些共同的特點，表2-1為印染廢水的主要特性:表2-1 印染廢水的主要特性理化參數相關特性bod5

11、在200-800mg/l,該數據除了與原料有關外，還與生產過程中水的循環使用有關，用較少的水則有較高的bod5，通常平均在300-500mg/lcodcr在800-1200mg/l,平均在1000mg/lbod5/codbod5與codcr之比越小表示廢水不易用生物處理，值越高表示較容易受生物降解，一般染整廢水將bod5/codcr值調 至0.4-0.5之間以利生物處理，可降低運行費用油脂及潤滑油油脂及潤滑油在纖維素纖維織造過程中含量較少，大約為40mg/l,而在羊毛纖維上在較高溫度染整廢水的溫度有精練、漂白、染色過程而決定，一般平均為60-70顏色染整廢水的顏色由于染料、染料種類、形態不同以

12、及產品用不同染料混合而成，則色澤也不同，一般為800-15000apha色度硫化物0含量平均為0.1mg/l金屬含量平均為0.11mg/l，主要來自染料，而選用的染料的不同，差異很大酚的含量平均為0.05mg/l,因選用的助劑不同，差異也較大2.2廢水水質分類2.2.1不同印染工序來源的有害物質和廢水水質不同印染廠如棉染廠、毛紡廠、絲綢廠、亞麻廠等的生產工序不同，廢水水質也不盡相同。一般在印染加工的四個階段中，預處理階段（包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序）要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序。各階段廢水中含有諸如染料

13、、漿料、漿料分解物、纖維、酸堿類、漂白劑、樹脂、油劑、果膠、蠟質、無機鹽等多種污染物，印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。但印染廢水主要的來源還是染色廢水，其中含有染料、助劑、微量有毒物和表面活性劑等。印染各工序廢水水質一般如表2-2：表2-2 不同工序中產生的廢水性質廢水種類廢水特性退漿廢水退漿是用化學藥劑將織物上所帶漿料水解形成可溶性物質，然后除去。其水量較小，但污染物濃度高，含有各種漿料、漿料分解物、淀粉堿和各種助劑，使廢水呈堿性，codcr和bod5都很高煮煉廢水水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、漂白劑、少量醋酸、草酸等漂

14、白廢水漂白是去除棉、麻纖維上的天然色素，使纖維變白。其廢水水量大，但污染較輕絲光廢水含堿量高，naoh含量在3%-5%，多數印染廠通過蒸發濃縮回收naoh,所以絲光廢水一般很少排出，其ph值高達12-13，codcr、bod5和ss都較高染色廢水水量較大，水質隨所用染料的不同而復雜多邊，其中含有漿料、染料等，廢水一般呈堿性，色度很高。對于硫化和還原染料的染色廢水，ph值可達10以上。codcr較高，bod5值較低，可生化性較差印花廢水水量較大，污染物濃度高，廢水中除含有染料、助劑外，還含有大量的漿料。codcr和bod5均較高整理廢水通常含有樹脂、油劑、纖維屑和漿料等。由于水量，對整個廢水的水

15、質影響較小2.2.2 印染廢水的水質及污染物來源印染廢水中的污染物質，主要來自于纖維材料、紡織用槳和印染加工所使用的染料、化學藥劑及印染助劑。(1)纖維材料。紡織用纖維材料主要有棉、毛、麻、絲和化學纖維。除化學纖維含雜質較少外，其他纖維都含有大量雜質。原棉含雜質約10%，主要是植物脂肪、棉蠟、含氮物質、果膠質，色素、棉籽殼及桿莖上的有機物等；原毛雜質超過60%，主要是植物砂土、草劑、羊脂、羊汗尿等；生絲含膠和少量油脂、色素等雜質約為20%；原麻所含雜質種類與棉相似，但含量略高，約為25%-30%；化學纖維較純凈，只是在制造過程加入的油劑，如礦物油、乳化劑、潤滑劑和抗靜電劑等，常用聚乙烯衍生物、

16、聚乙二醇脂肪酸醇衍生物等。(2) 主要助劑。染料是染整加工時排出廢水中影響最大的物質，不同的纖維的織物使用不同的染料，表2-4為各類印染廠常用染料和助劑。表2-4 常用染料化學試劑工序使用化學品上漿可溶性淀粉，或合成龍膠，或海藻酸鈉，或羧甲基纖維素（cmc），或聚乙烯醇（pva）退漿淀粉分解酶、naoh、nabro2、h2o2煮煉na2co3、naoh、nahco3、多聚磷酸鈉漂白naclo、naclo2、h2o2、過醋酸、nabo3·4h2o、k3mno4、na2s2o4、na2s2o3、nahso3、乙酸、甲酸、草酸、h2so4絲光naoh、h2so4、醋酸印染 直接染料、na2

17、co3、na2so4、nacl、表面活性劑 還原染料、naoh、na2s2o4、na2so4、k2cr2o7、h2o2、乙酸、紅油、平平加 納夫妥染料、乙醇、naoh、na2co3、nacl、hcl、醋酸鈉、nano2、表面活性劑 硫化染料、na2s、na2co3、nahs、nacl、na2so4、k2cr2o7、h2o2 活性染料、naoh、na3po4、na2co3、nahco3、na2so4、尿素、表面活性劑 酸性染料、na2so4、（nh4）2so4、醋酸銨、h2so4、醋酸鈉、丹寧酸、酒石酸氧銻鉀、苯酚、間苯二酚、表面活性劑 酸性媒染染料、醋酸、na2so4、k2cr2o7、na2c

18、o3、丹寧酸、表面活性劑 金屬絡合染料、h2so4、醋酸鈉、（nh4）2so4、na2so4、表面活性劑2.3 廢水常規處理工藝印染廢水因其色度高、組分復雜，直到目前仍是工業廢水治理中的難題之一。其處理方法常見的有物理化學處理法、化學處理法及生物處理法等。2.3.1物理化學處理法印染廢水脫色和難降解染料的去除常用物化法，表2-5為印染廢水處理的主要物理化學方法。表2-5 印染廢水處理的主要物理化學方法方法簡要介紹主要優缺點吸附法吸附法是利用多孔性固體吸附劑如活性炭、硅聚物、高嶺土吸附廢水中的染料的方法，不同的吸附劑對染料吸附有選擇性，目前主要采用活性炭吸附法此法適用于可溶性染料，不需要設備投資

19、，cod、bod去除效果也不錯，但活性炭吸附后再生困難，故成本高，且對某些大分子染料吸附力不夠。此外國內還有應用活性硅藻土和煤渣處理傳統印染工藝廢水，費用較低，脫色效果較好，但缺點是泥渣產生量大且處理困難超濾法超濾是利用一定的流體壓力推動力和孔徑在20-200a的半透膜實現高分子和低分子的分離。超濾過程的本質是一種篩濾過程，膜表面的孔隙大小是主要的控制因素此法只能處理所含染料分子粒徑較大的印染廢水。優點是不會產生副作用，可以使水循環使用混凝沉淀或氣浮法印染廢水中的分散染料、硫化染料、還原染料等憎水性染料分子的分子量大，在水中以懸浮物或膠態存在，易被脫穩絮凝除去。鎂鹽絮凝劑在堿性條件下可處理含水

20、溶性陰離子染料廢水。應用最廣泛的絮凝劑還是鋁鹽絮凝劑，主要有硫酸鋁、氯化鋁、明礬、聚合氯化鋁、聚合硅酸鋁類等采用無機、有機化學絮凝劑，如堿式氯化鋁（pac）和聚丙烯酰胺(pam)等，其水解產生的膠體吸附染料，適用于難溶及不溶性染料，其原料來源廣泛，制備簡單，投資少，經濟實用，對cod、bod去除率也較高，但會產生化學污泥的二次污染，色度去除率也不盡如人意。鐵鹽絮凝劑效果不錯，但鐵離子使用時對設備有強腐蝕性，調制和加藥設備必須考慮用耐腐蝕材料電解法電化學法是廢水處理中的電解質在直流電的作用下發生電化學反應的過程。廢水中的污染物在陽極被氧化，在陰極被還原，或者與電極反應產物作用，轉化為無害成分被分

21、離除去它是一種簡單、經濟、有效的方法。在電解時使用可溶性陽極（鐵、鋁等），使其產生、等離子，經水解聚合成絮凝劑，從而達到去除印染廢水中bod、cod、色度的效果化學氧化法化學氧化法分為空氣氧化法、氯氧化法及臭氧氧化法等，是印染廢水脫色處理的主要方法。其機理是利用氧化劑將染料不飽和的發色基團打破而脫色。常見的有組合法和催化氧化法等。充分利用氧化劑的氧化性能，脫色效果好，但是對cod去除效率不是很高，而且容易引入其他化學物質2.3.2 生物處理法印染廢水有機物的去除主要用生物法，表2-6為印染廢水處理的主要生物處理方法：表2-6 印染廢水處理的主要生物處理方法方法簡要介紹主要優缺點活性污泥活性污泥

22、法既能分解有機物質，又能去除部分色素，還可以小量調節ph值，運轉效率高而費用低，出水水質好，因而被廣泛采用。活性污泥法對于bod5的去除率一般可以達到40%-60%，脫色能力為30%-50%適合于有機物濃度高及bod較高的印染廢水。但是，活性污泥法去除cod不完全，脫色效果也不理想，還有污泥膨脹現象發生，引起出水水質波動，甚至系統運轉中斷生物膜法生物膜法避免了活性污泥法容易引起污泥膨脹，導致凈化后水質不穩定的缺點。生物膜法的食物鏈比活性污泥法長，生物相也比活性污泥法更豐富。其中，大量的絲狀菌對碳源要求較高，反應靈敏具有較強的吸附分解有機物的能力。因而，生物膜法對印染廢水的脫色作用也較活性污泥法

23、高，一般而言，bod5的去除率為85%-95%，cod的去除率為40%-60%，脫色率為50%-60%生物膜法和活性污泥法同樣存在的問題，即cod和色度的去除率不高，處理系統出水不能達到規定的排放標準，如果通過延長曝氣時間和停留時間，不但增加了建設造價，而且并不是所有的該類廢水都能夠達到預期的處理效果。另外，隨著合成纖維工業和化學工業的發展，紡織原料大量采用人造纖維，這些染料、漿料及助劑的bod5/cod值變得越來越小，即越來越難以生物降解，使得印染廢水水質變得更復雜、更多變、更難以生物降解厭氧與好氧生物處理相結合厭氧與好氧生物處理相結合就是將厭氧與好氧工藝串聯起來，協同處理印染廢水。在這里，

24、厭氧處理已不是傳統的厭氧消化，它的水力停留時間（hrt）一般只有8-10小時，只是發生水解和酸化作用該工藝主要是針對印染廢水中可生化性很差的一些高分子物質，在厭氧階段發生水解、酸化，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化行，為好氧處理創造條件。該技術能較好地解決了pva漿料及大部分染料的處理問題。同時，好氧階段多產生的剩余污泥可全部回流到厭氧階段，由于厭氧階段有足夠長的固體停留時間（srt），污泥可以在那里進行徹底的厭氧消化，從而使整個系統基本上沒有剩余污泥排放生物鐵法技術生物鐵法技術是一種通過在曝氣池加入氫氧化鐵，逐步馴化形成具有特殊的生物鐵污泥的強化活性污泥法這種結構緊密的團粒狀活性污泥的比

25、重遠大于普通活性污泥，具有良好的沉降性能，因而曝氣池可以維持很高的活性污泥濃度，從而提高單位池容的處理能力優良菌種的選育和投放技術目前，印染廢水中的染料和pva漿料是兩類主要的可生化性差的污染物，采用普通的生物處理技術達不到理想的處理效果。為此，開發了優良脫色菌和pva降解菌的篩選和投放技術的研究生化法隨著對高效降解菌研究的不斷深入，向生化池中投加高效降解菌已成為環保領域中的新興技術之一3 設計說明書3.1 工程概況某印染廠有職工1700人，該廠印花生產線年生產能力為7000萬米，生產過程中主要采用印地可素、納夫妥、硫化和少量分散染料等還原性染料。所產生的主要廢水是退漿漂煉廢水、印花廢水和料房

26、沖洗水。目前，該廢水未經處理就排入附近河道，對河道造成了嚴重的污染。為此，該廠擬建造一廢水處理站對該廠生產廢水與生活污水一起進行處理（該廠位于老城區，下水道系統尚未完善）。3.2 設計原則及依據3.2.1 設計原則本設計遵循如下原則進行工藝路線的選擇及工藝參數的確定：a.采用成熟、合理、先進的處理工藝，處理能力符合處理要求。b.投資少、能耗和運行成本低，操作管理簡單，具有適當的安全系數，各工藝參數的選擇略有富余，并確保處理后的污水可以達標排放。c.廢水處理系統在運行上有較大的靈活性和可調性，可以適應污水水質、水量和水溫的波動，即處理設施應有利于調節、控制、運行操作。d.處理設施具有較高的運行效

27、率，以較為穩定可靠的處理手段完成工藝要求。e.總圖設計應考慮符合環境保護要求。管線設計應包括各專業所有管線，并滿足工藝的要求；工程豎向設計應結合周邊實際情況提出雨水排放方式及流向；在設計中采用耐腐蝕設備及材料，以延長設施的使用壽命。f.廢水處理系統的設計考慮事故的排放、設備備用等保護措施。g.所有設計應滿足國家相關專業設計規范和標準；所有設備的供應安裝應滿足國家相關專業施工及安裝技術規范；所有工程及設備安裝的驗收及資料應滿足國家相關專業驗收技術規范和標準。3.2.2 設計依據a.污水綜合排放標準（gb8978-96）；b.紡織染整工業污染物排放標準gb4287-92；c.給水排水設計規范；d.

28、“環發2001118號”文發布的“印染廢水污染防治技術政策”e.環境工程設計規范及相關手冊f.廢水水質水量及相關條件3.3 廢水來源及水質、水量分析3.3.1 廢水來源退漿漂煉廢水、印花廢水和料房沖洗水3.3.2 廢水水質、水量及達標要求混合生產廢水水質和水量 如表3-3-1表3-3-1 混合生產廢水水質實測資料指標測定值（mg/l）流量3000m3/dbod5800codcr2000ss300tn4tp15色度400ph8-11水溫20出水水質要求 如表3-3-2表3-3-2 出水水質要求指標排放濃度（mg/l）國家綜合排放標準（gb8978-96）ph6-9codcr100bod530ss

29、70nh4+-n15po4-0.5色度50倍3.4 廢水處理工藝介紹及分析3.4.1 相關工藝介紹紡織印染廢水，水量大，色度高，成分復雜，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質及無機鹽等嚴重污染環境。除生物法處理外，其他可采用物化處理，如混凝沉淀、氣浮、吸附、萃取等。但是一般把生物處理與物化處理結合起來，以取得最佳效果。如果考慮物化作為預處理，預處理后再加生化處理。但是存在以下問題：物化處理過程中，會使用一些化學藥劑，這些藥劑的使用會降低廢水的可生化性，使生化處理效率降低；而且有些物化處理步驟較難控制，一般作為最后控制步驟。鑒于以上考慮，采用生化在前，物化在后的處理方法。a.生化處理

30、階段：生物處理處理分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。生產實踐表明，生物處理法具有處理效率高，運轉管理費用低的優點，所以，近年來已成為廢水二級處理的主要方法。目前，紡織印染廢水多數采用生物處理法，并取得良好效果。(1)厭氧生物處理法：厭氧生物處理法主要有升流式厭氧污泥床（uasb）、升流式厭氧生物濾池、水解酸化池。升流式厭氧污泥床（uasb）：uasb升流式厭氧生物反應器（upflow anaerobic sludge blonket），它的工藝特征是在反應器的適當位置（上部）設計有適合于該廢水的氣、固、液的三相分離器；反應器中部為污泥懸浮層區，其間設置有軟性填料，其表面極易存留生物膜形態生

31、長的微生物群體，在其空隙中則截留了大量懸浮狀態下生長的微生物。因此，廢水通過填料層，有機物被截留，吸附及代謝分解；下部為污泥床區。反應器的水力停留時間比較短，且具有很高的容積負荷，回此，它不僅適用于高、中等濃度的有機廢水，也適用于處理如“城市廢水”這樣的低濃度有機廢水。uasb運轉時一般不加熱，但采取保溫措施，在30攝氏度和35攝氏度之間，cod去除率達70-90%，bod去除率大于85%。uasb主要處理高濃度廢水，其主要適用范圍為：釀造廢水、豆制品加工廢水、食品加工廢水、屠宰廢水。故在本設計中不考慮。升流式厭氧生物濾池：在厭氧濾池內填充的濾料一般為碎石、卵石、焦碳或各種形狀的塑料填料。廢水

32、從池底部進入后向上流動，通過布水板、濾料承托層和濾料層。廢水與濾料表面的厭氧生物膜接觸，廢水中的有機物被分解。濾池中的生物膜不斷地進行新陳代謝，脫落的生物膜隨上升的水流從池上部流出池外，沼氣從池頂部排出。其主要有以下特點：（a）有機容積負荷高；（b）耐沖擊負荷能力強；（c）有機物去除速度快；（d）污泥一般不回流；（e）啟動時間短。該工藝也有一些問題，主要有如下兩方面：（a）處理含懸浮物濃度高的有機廢水，易發生堵塞，該法適于處理溶解性的有機廢水。濾池的反沖洗，目前尚無有效的方法。（b）當濾池內污泥濃度過高時，而發生短流現象，減少水力停留時間，影響處理效果。由于本設計的懸浮物濃度較高，因此也不采用

33、此工藝。水解酸化池：水解酸化池實際上是水解和酸化兩個過程在一個池內的池子。在水解階段，固體物質降解為溶解性的物質，大分子物質降解為小分子物質；在酸化階段，碳水化合物降解為脂肪酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、碳酸鹽和少量的co2、n2和h2。水解酸化池有以下優點：（a）由于水解、酸化階段的產物主要為小分子的有機物，這些有機物的可生物降解性一般較好。因而，水解酸化池可以改變污水的可生化性，從而減少反應時間和處理過程的能耗；（b）由于固體沉積物的降解減少了污泥量，降低了污泥的vss，其他的功能和消化池基本一樣。由于水解好氧生物的處理工藝僅產生很少的難于厭氧降解的剩

34、余活性污泥，故可在常溫下使固體物迅速水解，實現污水、污泥一次處理，不需要經常加熱的一種消化池。（c）不需要密閉的沉淀池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價，便于維護。由于這些特點，可以設計出適應大、中、小型污水處理工程所需的的構筑物。（d）由于水解酸化反應進行迅速，故水解酸化沉淀池的體積小，與一般初次沉淀池相當，可節省基建投資。該廢水bod5/ codc r0.4，可生化性還可以。但考慮到分散性染料水溶性較低，疏水性較強，染料中還含有助劑等難生物降解的物質，因此考慮采用一個水解酸化池，以提高后面生化處理的效率。好氧生物法：目前采用的有生物接觸氧化法，活性污泥法，生物轉盤和塔式

35、生物濾池等。好氧處理技術中生物接觸氧化法和活性污泥法應用較廣泛。活性污泥法：活性污泥法主要是水中繁殖的大量微生物凝聚成的絮體。具有很強的吸附性和分解有機物的能力。活性污泥凈化廢水是很復雜的過程，主要有兩個階段：第一階段：吸附階段，即廢水中膠態物質及一些溶解性有機物能被其所吸附，而且吸附階段同時進行吸收和氧化作用。第二階段：氧化階段，即微生物通過氧化還原、合成等過程，把被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時繼續吸附和吸收溶解物質。活性污泥法適合于有機物濃度高及bod較高的印染廢水。但是，活性污泥法去除cod不完全，脫色效果也不理想，還有污泥膨脹現象發生，引起出水水質波動，甚至系統運轉中斷。采用活

36、性污泥法時對于污泥的培養和運行管理的要求是較高的。生物接觸氧化法生物接觸氧化法基本原理：生物接觸氧化法在池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此，它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法的主要特點：(a)由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化法內單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池的生物固體量，因而，生物接觸氧化池具

37、有較高的容積負荷；(b)由于相當一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化池不需要設污泥回流系統，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；(c)由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬完全混合型，因此，生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；(d)由于生物接觸氧化池內生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其f/m比可以保持在一定水平，因而，污泥產量可相當于或低于活性污泥法。可見，生物接觸氧化池是一種具有活性污泥法特點的生物膜法，它綜合了曝氣池和生物濾池的優點，避免了兩者的缺點，因此深受人們重視。綜合考慮，本設計采用生物接觸氧化池。生物接觸氧化法系統由接觸氧化池和沉淀池組成。3.4.2 初選

38、工藝及技術比較a.生化處理階段的比較生物接觸氧化法和活性污泥法的比較如表3-4-1表3-4-1生物接觸氧化法和活性污泥法的工藝特點及費用比較項目接觸氧化法延時曝氣法工藝特點出水水質良優流程無污泥回流系數，較簡單有污泥回流系統過程控制沒有污泥膨脹現象，易于控制不好控制，有污泥膨脹上浮現象負荷負荷高，污泥濃度高低負荷，長停留時間占地面積曝氣池容積相對較小，但需設污泥濃縮池曝氣池容積較大污泥產量及處置污泥產量較大，污泥需進行濃縮，然后脫水污泥產量小，絮凝沉降性能相對好，不需濃縮，可直接脫水與后續脫色流程的組合可在二沉池前直接投混凝劑進行脫色，簡單易行，節省費用追求高效脫色時可用吸附法，但費用較高費用

39、基建投資元/(m3/d)500700直接處理本元/(m3/d)0.380.40b.物化處理階段的比較表2-4 混凝法和活性炭吸附法工藝及費用比較表項目混凝法活性炭吸附法工藝特點處理效果和出水水質良，對混凝劑種類依賴性較大優，水質穩定，達標率100基建特點土建工程量大，設備較多，占地面積大設備較多，自動化程度高，土建工程量小，占地面積小廢棄物產量及出路污泥量較大，脫水過程復雜，難以找到最終出路廢棄的炭可摻入燃煤中燒掉二次污染可能性化學污泥處置不當容易造成二次污染活性炭再生時可產生少量尾氣操作管理操作簡單，勞動強度小活性炭再生操作繁殖過程控制如水量穩定，過程控制簡便簡便費用基建投資(元/m3)28

40、0540直接處理成本(元/m3)0.450.56雖然活性炭吸附法的處理效果比混凝法好，但是由于它的活性炭的價格比較昂貴，且其要求活性炭再生的技術性比較高，現在還沒有一個好的方法，因此，考慮采用混凝法。下面是混凝法的兩種主要方法：混凝沉淀法：混凝沉淀法是水處理的一種重要處理方法。以往多用于給水處理，以去除水中的細小分散顆粒和膠體物質。近年來開始用于廢水處理，以降低廢水的色度，去除多種高分子物質、膠狀有機物、重金屬有毒物質如汞、鎘和鉛等，以及導致水體富營養化的物質，如磷等可溶性無機物。此外，還可作為污泥機械脫水前的預處理，以改善污泥的脫水性能。混凝氣浮法：氣浮是一種快速、高效的固液分離技術，近年來

41、在給水排水中處理方面得以廣泛應用。它可以替代給水與廢水處理上的沉淀、澄清工藝，特別是對那些沉淀的輕浮絮體的去除，更顯有效。再者，由于它有曝氣充氧過程，可去色、嗅，增加水中溶解氧。其結果，更能有效。3.4.3本設計處理工藝3.5主要處理單元處理效率一覽表表3-5 分級去除率表處理單元進水（mg/l）出水(mg/l)去除效率格柵ss=300ph=9ss=270ph=710%調節池codcr=2000bod5=800ss=270ph=8-11codcr=2000bod5=0ss=270ph=8-110%0%水解酸化池+豎流式沉淀池cod=2000bod=800ss=270cod=1600bod=56

42、0ss=16220%30%40%生物接觸氧化池+混凝沉淀池cod=1600bod=560tp=15tn=4ss=162cod=100bod=20tp=0.5tn=2ss=2093.896.4%96.7%50%94.6%總去除率codcr=2000bod5=800tp=15tn=4ss=300cod=100bod=20tp=0.5tn=4ss=2095%96%96.6%50%93%3.6 主要構筑物介紹及其設備3.6.1 格柵在排水過程中，格柵是用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續處理設施能正常運行。格柵所能截留的污染物的數量，隨所選用的柵條間距和水的性質而有很大的區別，

43、一般以不堵塞水泵和水處理廠站的處理設備為原則。由于本設計廢水為印染廢水，廢水中含有的懸浮物較少，可以不用粗格柵而直接用細格柵對懸浮物進行攔截。采用細格柵一道，機械除渣。柵條間隙為0.01m，柵槽寬0.5m，長2.30m，選用xgc型旋轉式格柵除污機，其安裝角為60°，電機功率為0.4kw.3.6.2 調節池調節池亦稱調節均化池，是用以盡量減少污水進水水量和水質對整個污水處理系統影響的構筑物。紡織印染廠由于其特有的生產過程，造成廢水排放的間斷性和多變性，使排出廢水的水質和水量在一日內，甚至每班內都有很大的變化，而廢水處理設備都是按一定的水質和水量標準設計的，要求均勻進水，特別對生物處理

44、設備更為重要。為了保證處理設備的正常運行，在廢水進入處理設備之前，必須預先進行調節。此外，調節池尚具有預曝氣，降溫和貯存臨時事故排水的功能。本設計采用矩形調節池，其尺寸為15m14m6.8m，水力停留時間為8h,采用地下式鋼筋混凝土結構。在調節池的對角線上設四臺攪拌機，型號為mrpgs-100-2.2-3b1。出水采用潛污泵出水，一用一備所需流量為250m3/h，揚程為12m,選用型號為250qws110-15-11型潛污泵，性能參數為流量250 m3/h，揚程12m,轉速1460r/min,電動機功率11kw,效率73.0%,出口直徑300mm.出水管與潛污泵之間用軟管連接。3.6.3 水解

45、酸化池該廢水中bod5/codc r0.4，可生化性不好，而且分散性染料水溶較低，流水性較強，還有洗滌劑、助劑等，因此需用水解酸化池。水解酸化池可提高廢水的可生化性。采用四座池子并聯，池體為鋼筋混凝土結構。尺寸為5m5m5.5m，其停留時間為4小時。3.6.4豎流式沉淀池將活性污泥沉淀，使出水澄清，并且回流污泥。采用豎流式沉淀池。尺寸為5.1m5.1m8.06m3.6.5 生物接觸氧化池在生物膜作用下，廢水得到凈化，在接觸氧化池中同時具有好氧、缺氧和厭氧的微環境，既可以對有機物好氧分解，氮化物的硝化、磷的吸收，還可以同時進行厭氧水解、酸化、 硝化、及磷的吸收，可去除cod、bod、n、p等。采

46、用鋼混結構，單池尺寸為6.0m4.0m5.9m,分六組24座，每組四座串聯，采用25mm塑料蜂窩填料，分三層，每層填料高1m，所需填料容積為1728m³。采用直流式鼓風曝氣，選用三臺鼓風機，兩用一備.則每臺風量15.63,壓力為80.4kpa。選用rd-125型羅茨鼓風機,性能參數為:口徑125mm, 轉速2500r/min,壓力82.4kpa,流量22.94,所需電動機功率32.6kw,進口流量為17.9。3.6.6 混凝池在管道中設置藥劑注射器加入絮凝劑，使污染物得以絮凝沉降，絮凝沉降對硫化分散性染料等流水性染料處理效果較好，可去除cod和色度。地上砼結構，采用機械攪拌池，混凝劑

47、選用鋁氯化鋁，投加量為50mg/l，同時加少量naclo加強脫色能力。其反應時間取t=20min,單池尺寸為2.0m2.0m2.3m。3.6.7 平流式沉淀池采用平流式沉淀池，其尺寸為22m4.2m7.01m，高度包括泥斗的高度。3.6.8 污泥濃縮池污泥濃縮池：污泥中含有大量水分，濃縮池可以降低其含水率，通過污泥濃縮，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。采用地下式鋼筋混凝土結構，其尺寸為3.0m3.0m5.5m。其采用間歇式重力濃縮池，設濃縮時間為12h。3.6.9 清水池池子采用鋼筋混凝土結構，旁邊建監控室對水質進行監測，其尺寸為5.0m5.0m4.4m。

48、3.7附屬構筑物3.7.1 鼓風機房擺放接觸氧化池的鼓風機，尺寸為9.0m5.0m3.0m。3.7.2 配電房為鼓風機房提供電力，其尺寸為8.0m5.0m5.0m。3.7.3污泥脫水機房對污泥進一步脫水，便于外運。選用xa30/740uk型板框壓濾機一臺，并放置小型空壓機一臺，性能參數為過濾面積30m,功率外型尺寸為10.0m×5.0m×7.0m，一共二樓，一樓脫水機房，二樓為加藥房。3.7.4 綜合樓尺寸為15.0m×8.0m×7.0m。3.7.5 倉庫用于堆放雜物，尺寸為15.0m×8.0m×7.0m。3.8 工程投資概算3.8.

49、1 生產班次及人員安排污水處理站人員配置為8人，操作工人6人，管理人員1人，分析化驗人員1人，實行三班運行每班操作工2人。3.8.2 投資預算表3-8-1 土建部分名稱規格型號數量估算（萬）調節池15m×14m×6.8m134.7水解酸化池5m×5m×5.5m416.5豎流式沉淀池5.1m×5.1m×8.06m25.2接觸氧化池6m×4m×5.9m24102混凝池2m×2m×2.3m61.7平流式沉淀池22m×4.2m×7.01m18.1清水池5.0×5.0

50、5;4.4m13.3污泥濃縮池5.1m×5.1m×6.3m28.3脫水機房6m×4m×3.5m12.5鼓風機房9m×5m×3m14.1綜合樓15.0m×8.0m×7.0m125.2倉庫12.0m×8.0m×7.0m120.2配電房8m×5m×5m16花園1合計237.8表3-8-2 設備部分投資預算表名稱規格型號數量估算（萬）備注格柵xgc型旋轉式格柵除污機15.0機械攪拌機mrpgs100-2.2-3b1型攪拌機310.0兩用一備潛污泵150qws110-15-11型潛污泵

51、26.0一用一備接觸氧化池填料塑料蜂窩填料12.5490m鼓風機rd-125型羅茨鼓風機312.0兩用一備攪拌系統槳板、y280s、y335m型三相鼠籠式異步電動機12.0各兩臺。一用一備填料框架角鋼18.0流量計ld-300a型電磁流量計10.30液位控制計uqz-51型浮球1液位計10.80擴散板wtdis型鈦板12.0電氣電控、儀表、電纜8.50加藥系統hyt-300型溶液投加器22.0回流泵3ba-6a型回流泵21.2一用一備壓濾機xa30/740-uk型板框壓濾機16.0運輸費3.2取設備費的3%安裝10.6取設備費的10%合計120.1其他部分費用：上面兩項總計120.1+237.

52、8=357.9萬元工程設計費： 357.94%=14.3萬元；安裝費： 357.93%=10.7萬元；工程調試費： 357.92%=7.2萬元；不可預見費： 357.94%=14.3萬元；管理費： 357.93%=10.7萬元；工程總投資： 415.1萬元3.9經濟分析技術經濟指標：總投資307萬元，占地面積（包括處理站內綠化）4400m2，人員編制8人。日常運行費用：電耗部分費用計算見表3-9表3-9 電耗費用計算表電器數量(個)每臺功率(kw)每天運行時間（h）每天用電度數（kw.h）格柵10.4kw2412.0潛污泵111.024264.0鼓風機232.6241564.8混凝攪拌電機31

53、.524108板框壓濾機15.51266其他20合計2034每度電以0.6元計算。則每噸水的電耗為0.6×2034/3000=0.41元/m3污水。人工費用：工人的平均工資以1500元/月計算，折合污水處理費用為0.13元/m3污水。藥劑費：主要為投加的硫酸亞鐵，投量50g/m，則折合為為0.3元/m3污水。折舊費：本公程的折舊費預計為0.04元/m3污水。設備維修保養費：按行業特點和設備配置情況，本工程的日常設備維護材料費用為0.05元/m3水。運行費用合計為0.41+0.13+0.3+0.05+0.04=0.93元/m3污水。4設計計算書4.1 格柵4.1.1 設計參數a.柵前流

54、速：0.40.8m/sb.過柵流速：0.61.0m/sc.過柵水頭損失：與污水的過柵流速有關，一般在0.20.5m之間d.柵渣量：以每單位水量產渣量計0.10.05(m³/10³m³污水)，粗格柵用小值，細格柵用大值e.柵渣的容重：960kg/m³含水率：80%。4.1.2 格柵的間隙數量n假設柵前水深h=0.4m，過柵流速v=0.6m，柵條寬度s=0.02m, 柵條間隙寬度 b=0.01m，格柵傾角=70，最大設計流量qmax=3000m³/d=0.035m³/sn= =14.1，取n為154.1.3 格柵的建筑寬度bb=s(n-1

55、)+b·n=0.02×(15-1)+0.01×15=0.43m,取b為0.5m4.1.4 進出渠道漸寬部分的長度l1設進水渠寬b1=0.25m,其漸寬部分展開角度為1=20（進水渠道內的流速為0.7m/s）l1=0.34m4.1.5 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2l=0.5×l1=0.17m4.1.6 過柵水頭損失h1 設柵條斷面為銳邊矩形斷面k:格柵受污染物堵塞之后,水頭損失增加的倍數,一般取3; :阻力系數，取2.42=k××（/2g）×sin=0.194.1.7 柵后槽總高度hh=h+h1+h2 =0.4+0.3+0.19=0.89m式中h柵前水深 h1水頭損失 h2柵前渠道超高取為0.3m418