印染废水处理工程设计.doc
《印染废水处理工程设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《印染废水处理工程设计.doc(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、河海大学环境工程专业毕业设计摘 要针对印染废水的水质特点,本文采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理。水解酸化和好氧接触设计停留时间均为10h,运行结果表明,水解酸化单元可有效提高废水的可生化性,废水经水解酸化后B/C值可从0.20.3提高至0.4左右,有效保证了好氧接触处理效果。根据环保监测结果,COD一般在80mg/L,BOD在10mg/L以下,COD去除率80以上,BOD去除率90以上。废水处理厂设计规模3500m3/d,污水水质:COD=2370mg/L,BOD5=720mg/L,pH=12.40,SS=57mg/L,色度512倍。经处理后,应达到下列出水水质:COD10
2、0mg/L,BOD25mg/L,色度40倍,pH在69,SS70mg/L,达污水排放一级标准。经设计可知:COD去除率为96.1%,BOD去除率为97.5%,SS去除率为92%,色度去除率为94%。经技术经济分析,此方案投资总额430万元,废水处理成本为0.97 元/ m3,有着良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践,符合新时代环保的要求。关键词: 纺织印染废水 水解酸化 生物接触氧化ABSTRACTThe hydrolytic acidification section could improve the biochemical degradab
3、ility effe Aiming at the characteristics of printing and dyeing wastewater, a biochemical technological process of hydrolytic acidification integrating contact oxidation was applied to treatment of the printing and dyeing wastewater; the HRT for the both were 10h respectively. The operating results
4、showed ctively; after hydrolytic acidification, the wastewaters B/C value could rise to about 0.4 from 0.2-0.3, effectively ensuring the treating effect of aerobic contact. According to the monitoring results by the department of environmental protection, COD and BOD5 were below 80mg/L and 10mg/L re
5、spectively; COD and BOD5removal rates were over 80% and over 90% respectively. The liquid waste processing factory designs scale 3500 m3/d, its raw water fluid matter according to square and present production scale in factory and development request, after with factory square, native environmental
6、protection section consultation certain following design fluid matter amount of water: COD=2370mg/L BOD5=720mg/L pH=12.40 SS=574 mg/L Color degree 512 times.After handles, it should attain the a water fluid matter below: COD100mg/L,BOD25mg/L,Ph=69,SS70mg/L,Color degree40 times,reaching the dirty wat
7、er exhausts a class standard.Through design then COD=96.1%, BOD=97.5%, SS=92%,color is a 94%.It was analyzed by technique economy, this project investment total amount to 4,300,000 yuan, liquid waste processing cost is 0.97 yuan/ m3, have got the good and economic performance with social performance
8、And the economy uses a ground of, increase the green turn, lowering can consume of principle is in design fulfillment getting well, meet the request of the modern.Keywords: textile printing wastewater hydrolytic;acidification reactor;organism contact oxidizes目 录第一篇 设计说明书51概述51.1印染废水51.2印染废水处理技术52污水
9、处理厂设计112.1规模与处理程度的确定112.2气象与水文条件112.3厂区概括112.4设计依据123污水处理厂方案的确定123.1确定污水处理方案的原则123.2污水处理方案比选133.3设计方案的确定144污水处理厂的工艺设计144.1格栅144.2筛网154.3调节池154.4水解酸化池164.5 生物接触氧化池164.6 二沉池174.7混凝池184.8斜板沉淀池184.9污泥浓缩池194.10污泥脱水机房204.11污泥管道205污水处理厂总体布置205.1平面布置205.2高程布置216工程概算与成本分析226.1工程投资概预算226.2设备费用226.3管材附件费用226.4
10、其他费用227编制依据23第二章 设计计算书231设计资料231.1设计题目231.2进出水水质232污水厂处理规模及程度的确定232.1污水处理厂处理规模232.2污水处理程度233污水厂处理构筑物设计计算243.1格栅243.2筛网263.3调节池263.4水解酸化池303.5生物接触氧化池323.6二沉池363.7混凝池393.8斜板沉淀池413.9污泥浓缩池443.10污泥脱水机房463.11污泥管道474污水处理厂总体布置484.1平面布置484.2主要构筑物和建筑物的尺寸484.3高程布置495污水泵房的设计516工程概算与成本分析536.1工程投资概预算536.2设备费用566.
11、3管材及附件费用576.4 管材附件费用576.5其他费用577劳动定员、运行管理577.1劳动定员577.2运行费用577.3每吨处理成本59致 谢59附图60第一篇 设计说明书1概述1.1印染废水随着染料纺织工业的迅速发展,染料品种和数里日益增加,印染废水已成为水系环境重点污染源之一。据不完全统计,全国印染行业每年排放印染废水约有0.6109m3,而其中大部分皆未能实现稳定达标排放。主要问题是:印染废水量大,成分复杂,生物难降解物多,脱色困难,运行费用高等。印染废水主要来自退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理工段。生产工段的特点决定了印染废水具有“高浓度、高色度、高pH、难降解、多变化
12、等五大特征。针对印染废水的五大特征日前国内对印染废水的生化处理工艺通常采用“水解酸化+好氧氧化”工艺。20世纪80年代开发的水解酸化工艺,能使废水中的部分有机物得到降解,分子量明显减小,生物降解性能明显提高.能提高后续的好氧处理效果,尤其对悬浮性COD去除率较高,经水解处理后,溶解性有机物比例发生了变化,水解出水溶解性COD比例可提高一倍。此外,该工艺可减少系统污泥产最,便于维护管理。当处理要求不高时,好氧处理可优选接触氧化法,以节省资金且操作管理方便。1.2印染废水处理技术从我国印染行业废水治理技术的现状来看,经过多年努力,已有一系列处理效果好的工艺应用到实际工程中。下面是近几年来较成熟、
13、处理效果相对较理想的处理工艺工程实例。一般来说,都综合采用了“生化+物化”的主体处理工艺,但生化过程所采用的形式各有不同,如 UASB工艺、SBR工艺等,充氧型式有接触氧化、活性污泥等,水流工艺有推流式、升流式等等;物化过程有的采用沉淀,有的采用过滤,有的采用吸附等等。1预处理印染废水污染程度高,水质水量波动大,成分复杂,一般都需进行预处理,以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。(1)调节(水质水量均化)印染废水的水质水量变化大,因此,印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池,以均化水质水量,为防止纤维屑、棉籽壳、浆料等沉淀于池底,池内常用水力、空气或机械搅拌设备进行搅拌。水力停留时间一般为8
14、小时左右。(2)中和印染废水的pH值往往很高,除通过调节池均化其本身的酸、碱度不均匀性外,一般需要设置中和池,以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。(3)废铬液处理在有印花工艺的印染厂中,印花滚筒镀筒时需使用重铬酸钾等,滚筒剥铬时就会产生铬污染。这些含铬的雕刻废水含有重金属,必须进行单独处理,以消除铬污染。(4)染料浓脚水预处理染色换品种时排放的染料浓脚水,数量少,但浓度极高,COD可达几万甚至几十万。对这一部分废水进行单独预处理可减少废水的COD浓度,这对于小批量、多品种的生产企业尤其重要。2生物处理技术生物处理工艺主要为好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘和塔式生物滤
15、池等。为提高废水的可生化性,缺氧、厌氧工艺也已应用于印染废水处理中。(1)活性污泥法活性污泥法是目前使用最多的一种方法,有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、处理效果较好等优点。其中,表面曝气池因存在易发生短流,充氧量与回流量调节不方便、表面活性剂较多时产生泡沫覆盖水面影响充氧效果等弊端,近年已较少采用。而推流式活性污泥法在一些规模较大的工业废水处理站仍得到广泛应用。污泥负荷的建议值通常为0.30.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。据上海印染行业的经验表明,当污泥负荷在小于0.2 kg(BOD5)/kg(MLSS
16、d时,BOD5去除率可达90%经上,COD去除率为60%80%。(2)生物接触氧化法生物接触氧化法具有容积负荷高、占地小、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点,因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法停止进行后,重新运行启动快,对企业因节假日和设备检修停止生产无废水排放对生物处理效果的影响较小。因此,尽管生物接触氧化法投资相对较高,但因能适应企业废水处理管理水平较低、用地较紧张等困难处境,应用越来越广泛。其特别适用于中小水量的印染废水处理,通常,容积负荷为0.60.7 kg(BOD5)/kg(MLSS).d时,BOD5去除
17、率大一起90%,COD去除率为60%80%。(3)缺氧水解好氧生物处理工艺如前所述,缺氧段的作用是使部分结构复杂的、难降解的高分子有机物,在兼性微生物的作用下转化为小分子有机物,提高其可生化性,并达到较好的处理效果。缺氧段的水力停留时间,一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时,通常建议按每100mg/L的COD需水力停留时间1h累计取值。好氧段负荷限值有两种方法,一是不计缺氧段去除率,此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值;另一计算法是按缺氧段BOD5去除率为20%30%计,而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,
18、色度去除率较单一的好氧法也有明显提高。(4)生物转盘、塔式滤池生物转盘、塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用,取得了较好的效果,有的厂目前还在运行。但由于这些工艺占地较大,对环境的影响总是较多,处理效果相对其他工艺低,目前已很少采用。(5)厌氧处理对浓度较高、可生化性较差的印染废水,采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、中试中已限得了一系列成果,是有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高,在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。3物化处理与其他处理技术印染废水处理中,常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外,电解法、生物活性炭法和
19、化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。(1)混凝法混凝法是印染废水处理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后,有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时,混凝剂投加量较大,污泥量大,易使处理成本提高,并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%60%,BOD5去除率一般为20%50%。作为废水的深度处理,混凝法设置在生物处理构筑物之后,具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低,生化运行效果好时,可以不加混凝剂,以节约成本;当采用生物接触氧化法时,可以考虑不设二次沉淀池,让生物处理构筑
20、物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中,多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%50%。当原废水污染物浓度低,仅用混凝法已能达到排放标准时,可考虑只设置混凝法处理设施。(2)化学氧化法化学氧化法一般作为深度处理设施,设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度,同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后,色度可降到50倍以下,COD去除率较低,一般仅5%15%。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。a氯氧化脱色法氯作为消毒剂已广泛地应用于给水处理,其作为氧化剂时的功能与消毒有所不同。氯氧化脱色法就是利用存在于废水中的显
21、色有机物比较容易氧化的特性,应用氯或其化合物作为氧化剂,氧化显色有机物并破坏其结构,达到脱色的目的。氯氧化剂并不是对所有染料都有脱色效率。对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脱色效果。对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料、分散染料和涂料等,脱色效果较差。当废水中含有较多悬浮物和浆料时,该法不仅不能去除此类物质,反而要消耗大量氧化剂。况且在氧化过程中,并不是所有染料都被破坏,其中大部分是以氧化态存在于出水中,经过放置,有的还可能恢复原色。所以单独采用此法脱色并不理想,宜与其他方法联用,可获得较好的脱色效果。常用氯氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠等。
22、b臭氧氧化脱色法 臭氧作为强氧化剂,在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因,曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧,表现为强氧化剂。目前认为,臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的,直接表现为强氧化剂是更主要的原因。染料显色是由其发色基团引起,如:乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、硫酮、亚硝基、亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键,臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解,生成分子量较小的有机酸和醛类,使其失去发色能力。所以,臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同,其发色基团位置不同,其脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水,如活性、直接、阳离子和酸性等染料,其脱色
23、率很高。含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料如还原、硫化染料和涂料,脱色效果较差。c光氧化脱色法光氧化脱色法是利用光和氧化剂联合作用时产生的强烈氧化作用,氧化分解废水中的有机污染物质,使废水的BOD、COD和色度大幅度下降的一种处理方法。 光氧化脱色法中常用的氧化剂是氯气,有效光是紫外线。紫外线对氧化剂的分解和污染物质的氧化起催化作用。有时,某些特殊波长的光对某些物质有特效作用。因此,设计时应选择相应的特殊紫外线灯作为光源。光氧化脱色法的特点有:氧化作用强烈,没有污泥产生,适用范围广,可作为废水的高级处理,装置紧凑,占地面积小。光氧化脱色印染废水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 印染 废水处理 工程设计
