1500m3每天印染廢水處理工藝設(shè)計(jì)

1、題目：晴綸本色紗為主的棉化纖紡織及印染精加工企業(yè)。 其工業(yè)廢水 產(chǎn)生在生產(chǎn)工藝的退漿、煉煮、漂白(合稱煉漂廢水)，染色、漂洗 (合稱印染廢水)，廢水 1300m3dCOD 1000-1200mg/L, SS: 200-300mg/L,色度：600-800 倍，pH 值 8-10。外排水水質(zhì)達(dá)到紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，即主要指標(biāo)為，CO金100 mg/L,色度w 40倍,pH值 6-9。某紡織印染企業(yè)廢水處理方案設(shè)計(jì)1 總論1.1 簡(jiǎn)介紡織印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶, 據(jù)估算, 全國(guó)每天排放的廢水量 約(3-4) X 106m，且廢水中有機(jī)物濃度高，成

2、分復(fù)雜，色度深，pH變化大,水質(zhì)水量變化大,屬較難處理工業(yè)廢水。某企業(yè)擬新建以腈綸本色紗為主的棉化纖紡織及印染精加工項(xiàng)目。 根 據(jù)建設(shè)項(xiàng)目管理?xiàng)l例和環(huán)境保護(hù)法之規(guī)定，環(huán)保設(shè)施的建設(shè) 應(yīng)與主體工程“三同時(shí)”。受該企業(yè)委托，我們提出了該項(xiàng)目的廢水 處理方案，按本方案進(jìn)行建設(shè)后，可確保廢水的達(dá)標(biāo)排放，能極大地 減輕該項(xiàng)目外排廢水對(duì)某縣的不利影響。1.2 方案設(shè)計(jì)依據(jù) 紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB4287-92 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14-87。 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ15-87。 國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)。 委托方提供的有關(guān)資料。 其它同類企業(yè)廢水處理設(shè)施竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。1.3 方案設(shè)計(jì)原則

3、本設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范，環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，污水 處理后必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。 采用先進(jìn)、成熟、穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，保證處理效 果，并節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。 設(shè)備選型兼顧通用性和先進(jìn)性， 運(yùn)行穩(wěn)定可靠， 效率高，管理方便， 維修維護(hù)工作量少，價(jià)格適中。 系統(tǒng)運(yùn)行靈活，管理方便，維修簡(jiǎn)單，盡量考慮操作自動(dòng)化，減少 操作勞動(dòng)強(qiáng)度。 設(shè)計(jì)美觀，布局合理，與周圍環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào)。 盡量采取措施減小對(duì)周圍環(huán)境的影響，合理控制噪聲，氣味，妥善 處理與處置固體廢棄物，避免二次污染。1.4 設(shè)計(jì)范圍 污水處理站污水、污泥處理工藝技術(shù)方案論證。 污水處理站工程內(nèi)容的

4、工藝設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、儀表和自動(dòng) 控制等方面的工程設(shè)計(jì)及總平面布置。 工程投資預(yù)算編制。2 工程概況2.1 廢水來源及特點(diǎn) 該企業(yè)的工業(yè)廢水主要來自退漿、煮煉、漂白（合稱煉漂廢水）和染 色、漂洗（合稱印染廢水）工段，各工段廢水特點(diǎn)如下： 退漿廢水退漿是利用化學(xué)藥劑去除紡織物上的雜質(zhì)和漿料， 便于下道工序的加 工，此部分廢水所含雜質(zhì)纖維較多。以往由于紡織廠用淀粉為原料， 故廢水中BOD濃度很高，是整個(gè)印染廢水中 BOD的主要來源，使廢 水中B/C比較高，往往大于0.3，適宜生化，但隨著科技的進(jìn)步，印 染廠所用漿料逐步被CAM/PV所代替，從而使廢水中BOD下降，COD 升高，廢水的可生化性

5、降低。 煮煉廢水 煮煉工序是為了去除織物所含蠟質(zhì)、果膠、油劑和機(jī)油等雜質(zhì)，使用 的化學(xué)藥劑以燒堿和表面活性劑為主，此部分廢水量大，堿性強(qiáng)，COD、BOD高，是印染廢水中主要的有機(jī)污染源。 漂白廢水 漂白主要是利用氧原子氧化織物中的著色基團(tuán)，達(dá)到織物增白的目 的，漂白廢水中一般有機(jī)物含量較低，使用的漂白劑多為雙氧水。 染色廢水 染色工藝是本項(xiàng)目的支柱工藝，在此過程中，使用直接、分散等染料 和各種助劑， 從而使染色工藝成為復(fù)雜工藝， 也使染色廢水水質(zhì)呈現(xiàn)3出復(fù)雜多樣性。一般而言，染色廢水堿性強(qiáng)，色澤深，對(duì)人體器官刺激大，BOD CODcr濃度高，廢水中所含各種染料、表面活性劑和各種助劑是印染廢水中

6、最大的有機(jī)物污染源。 漂洗廢水其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料、表面活性劑、甲醛等。2.2 廢水的水質(zhì)水量及處理后排放標(biāo)準(zhǔn) 廢水的水質(zhì)水量廢水量1300m3/dCOD1000-1200mg/lSS200-300mg/l色度600-800 倍PH8-10BOD300mg/l 廢水處理后排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4287-92中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。COD 100mg/lSS70mg/l色度 40倍（稀釋倍數(shù)）pH6-9最高允許排水量32.5m/百米布（幅寬914mm）BOD25mg/l43工藝流程3.1工藝流程的選定該企業(yè)廢水COD高，色度大，PH值高，懸浮物多并不易直接生化處 理，

7、因此采用水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀，并與物理、化學(xué)法串聯(lián) 的方法處理該廢水。3.2工藝流程圖根據(jù)上述處理工藝分析，確定工藝流程圖如圖泵工藝流程圖3.3工藝流程說明 印染廢水首先通過格柵，用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物， 以 減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組管道閥 門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。 紡織印染廠由于其特有的生產(chǎn)過程，造成廢水排放的間斷性和多邊 性，是排出的廢水的水質(zhì)和水量有很大的變化。 而廢水處理設(shè)備都是 按一定的水質(zhì)和水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，要求均勻進(jìn)水，特別對(duì)生物處理設(shè) 備更為重要。為了保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行， 在廢水進(jìn)入處理設(shè)備之 前

8、，必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。 印染廢水中含有大量的溶解度較好的環(huán)狀有機(jī)物，其生物處理效果一般，因此選擇酸化水解工藝。酸化水解工藝?yán)盟夂彤a(chǎn)酸菌的反 應(yīng)，將不溶性有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物、大分子物質(zhì)分解成小分子 物質(zhì)、去除易降解有機(jī)物，提高污水的可生化性，減少污泥產(chǎn)量，使 污水更適宜于后續(xù)的好氧處理。 生物接觸氧化也稱淹沒式生物濾池， 其反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置填料，經(jīng)過充 氧的廢水與長(zhǎng)滿生物膜的填料相接觸， 在生物膜的作用下，大部分有 機(jī)物被消耗，廢水得到凈化。 廢水懸浮物較高及色度較深，因此選擇混凝沉淀，去除懸浮物和色 度，使出水的水質(zhì)指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定。這里選用豎流式沉淀池，其排泥簡(jiǎn) 單，管理方便，占地面積小。

9、對(duì)于還有少量顏色的廢水很難通過混凝沉淀及生物處理脫色，為保險(xiǎn)起見，在生物處理后增加化學(xué)氧化系統(tǒng)。4構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1設(shè)計(jì)規(guī)模說明印染廢水約為1300t/d，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1500 t/d 。污水的平均流量 Q平均 =1500= 0.01736 m3/s24 漢 3600243600設(shè)計(jì)流量：Q=0.01736 m/s=17.36L/s取流量總變化系數(shù)為：Kz=2=1.97Q0.11最大設(shè)計(jì)流量:Qmax二Kzx Q=1.97X 0.01736 m3/s =0.034m 3/s=125m3/h 4.2構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.2.1格柵 格柵間隙數(shù),Q max Jsinot In =18.bh

10、v 一Qma最大廢水設(shè)計(jì)流量0.034m3/sa 格柵安裝傾角60h柵前水深0.3mb柵條間隙寬度 取10mmu 過柵流速0.6m/s 格柵的建筑寬度B取柵條寬度S=0.01m則柵槽寬度B=S(n-1) bnB=0.01 (18- 1)+ 0.01 x 18=0.35m進(jìn)水渠寬度B柵前擴(kuò)大段B1Qmaxvh衛(wèi)空=0.19m0.6 0.331:0.22(m)B2 0.350.192 tan2 tan20oa 1漸寬部分的展開角，一般米用20 柵后收縮段L2 = 0.5 x L1=0.11(m) 通過格柵的水頭損失h1, mS -飛31= h 0 k2 .,名v sin oth):2g式中:hi-

11、設(shè)計(jì)水頭損失,h 0 -計(jì)算水頭損失，g -重力加速度，m/s2k -系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3。E -阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，3 =2.42。hi3v2si n2g42.42 (0.01)3 0.62 sin 60 30.0119.6=0.12 (m) 柵后槽總高度HH=h+h+h2=0.3+0.12+0.3=0.720.7 (m)h柵前水深h1 格柵的水頭損失h2柵前渠道超高，一般取0.3m 格柵的總長(zhǎng)度LHL L1 L20.5 1.0-ta n式中：L1柵前擴(kuò)大段L2柵后收縮段Hi 柵前渠道深度，Hh h20.3+0.3/ 、L =

12、0.220.110.5 1.0廠：2.2 (m)tan 600 每日柵渣量w m/dW =Qmax Wi 86400KzOOO3(m /d)式中，W為柵渣量，取0.10m3/103m污水，那么W 86400 0.034 0.1 二 o.l5(m 3/d) 填料H /水解酸化池圖4.2.5接觸氧化池1填料的選擇結(jié)合實(shí)際情況，選取孔徑為25mm的的玻璃鋼蜂窩填料，其塊體規(guī)格為800X 800X 230mm空隙率為98.7 %，比表面積為158nVm3,壁厚0.2mm (參考污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算玻璃鋼蜂窩填料 規(guī)格表)2安裝蜂窩狀填料采用格柵支架安裝，在氧化池底部設(shè)置拼裝式格柵，以支持填料。格柵

13、用厚度為46mm勺扁鋼焊接而成，為便于搬動(dòng)、 安裝和拆卸，每塊單元格柵尺寸為500m1000mm3 池體勺設(shè)計(jì)計(jì)算( 1 )設(shè)計(jì)概述生物接觸氧化池的容積一般按 BOD的容積負(fù)荷或接觸氧化的時(shí)間計(jì) 算，并且相互核對(duì)以確定填料容積。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 池子有效容積 VV=Q(La-Lt ) /M則 V=1500 X( 0.3-0.025 ) /1.5=275 m3;式中： Q-設(shè)計(jì)流量 Q=1500m3/dLa -進(jìn)水 BOD5 La= (250300) mg/L,取 300 mg/L;Lt -出水 BOD5 Lt 25mg/L;M-容積負(fù)荷 M=1.5kg/(m 3 d),BOD5 500 時(shí)可

14、用 1.0 3.0kg/(m 3 d),取 1.5kg/(m 3 d) . 池子總面積 FF=V/h0,貝S F=275/3=91.7 ，取 92 m2h0- 為填料高度,一般 h0=3m; . 氧化池總高度 HH=h+h1+h2+ (m-l) h3+h4，貝U H=3+0.5+0.5+ (3-1 ) x 0.3+1.5=6.1m ;hi-保護(hù)高取0.5m ;h2-填料上水深取0.5m ;h3-填料層間隔咼取0.3m ;h4-配水區(qū)高，與曝氣設(shè)備有關(guān)，取 1.5m ;m-填料層數(shù)取3 (層)； .氧化池的尺寸氧化池半徑 r=(F/ 二)1/2=(92/3.14) 1/2=5.4m氧化池的尺寸

15、RX H=10.8mX 6.1m .理論接觸時(shí)間tt=24Fh/Q，則 t=24 X 92X 3/1500=4.4h ; .污水在池內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間：t 二F (H-h1)/Q=6X 15X (6.1-0.5)/125=4.1h .所需空氣量DD=D Q,且 D =20: 1,貝卩 D=1500X 20=30000n3/d ; .曝氣系統(tǒng)生物接觸氧化池圖426混凝反應(yīng)池1. 混凝劑的選擇結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)比分析常用混凝劑，選用聚合氯化鋁（PAC。其特點(diǎn)是：堿化度比其他鋁鹽鐵鹽混凝劑低， 對(duì)設(shè)備腐蝕較小混凝效率 高耗藥量少絮體大而重，沉淀快。聚合氯化鋁受溫度影響小，適用于 各類水質(zhì)。2. 配制與投

16、加配制方式選用機(jī)械攪拌。對(duì)于混凝劑的投加采用濕投法，濕投法中應(yīng) 用最多的是重力投加。即利用重力作用，將藥液壓入水中，操作簡(jiǎn)單, 投加安全可靠。3. 混凝池尺寸 混凝時(shí)間T取20min，混凝池有效容積：V=Q maXT/n60=125 x 20/ (1X 60) =42n3i其中Qax最大設(shè)計(jì)水量， m/h 。Qax=125 m3/hn 池子座數(shù)， 1 混凝池分為兩格，每格尺寸 Li x B=2.5mx 2.5m，總長(zhǎng)L=5m 混凝池水深： H=V/A=42/(2x 2.5x 2.5)=3.5m混凝池取超高0.3m,總高度為3.8m。 混凝池尺寸 Lx Bx H=5mx 2.5mx 3.8m 混

17、凝池分格隔墻上過水孔道上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備。 為加強(qiáng)攪拌設(shè)備,于池子周壁設(shè)四塊固定擋板。4. 攪拌設(shè)備 葉輪直徑取池寬的80%,采用2.0m。葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用：Vi=0.5m/s,v 2=0.35m/s ;槳板長(zhǎng)度取l=1.4m (槳板長(zhǎng)度與葉輪直徑之 比l/D=1.4/2=0.7 );槳板寬度取b=0.12m,每根軸上槳板數(shù)8塊，內(nèi) 外側(cè)各 4 塊。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比為 8x0.12 x1.4/(2.5 x 5)=10.7 %四塊固定擋板寬x高為0.2 x 1.2m。其面積于絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比 為 4x0.2 x1.2/(2.5 x 5)=7.7 %槳板

18、總面積占過水?dāng)嗝娣e為 10.7% +7.7%=18.4% , 小于 25%的要 求。 葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑 D0D0=(1000-440) /2+440 x2=1440mm=1.44m葉輪轉(zhuǎn)速分別為ni=60w/ 二 D)=60x 0.5/(3.14 x 1.44)=6.63r/min; w i=0.663rad/sm=60v2/ 二 DO=60x 0.35/(3.14 x 1.44)=4.64 r/min ; w=0.464 rad/s槳板寬廠比b/l=0.12/1.430用符合要求。其中R圓截錐上部半徑r圓截錐下部半徑h 5圓截錐部分的高度(9) 沉淀池總高度H設(shè)超高h(yuǎn)i和緩沖層h4各為

19、0.3m,則H=h i+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.33+0.3+3=6.93m，取 7m(10) 排泥方式選擇重力排泥，其排泥濃度高、排泥均勻無干擾且排泥管不易堵塞。由于從二沉池中排出的污泥含水率達(dá) 99.6 %，性質(zhì)與水相近，故排泥管采用300mm豎流式沉淀池4.2.8化學(xué)氧化池計(jì)算33V=QM=125m/h x 0.5h=62.5m 取有效池高 H=4m貝S Lx B=4nX 4m429污泥池計(jì)算1污泥計(jì)算 進(jìn)水COD濃度為1200mg/L,出水CO濃度為100mg/L。按每去除IkgCO產(chǎn)生0.3kg污泥，則因去除CO產(chǎn)生的污泥質(zhì)量為：361500X 10 L/d X (1

20、200-100) mg/L X10- kg/mg x 0.3=495kg/d。因?yàn)槲勰嗟暮蕿镻0=99.5 %，則每天因去除COLT生的濕污泥量Q=495/p x( 1-P0) =495/ 1000 X (1-99.5 % )=99m3/d , 進(jìn)水 ssC1=300mg/l，出水 ssC2=70 mg/l，污泥含水率為 P=99.5%, 則因去除SS產(chǎn)生的污泥質(zhì)量為：361500X 10 L/d x( 300-70) mg/LX 10- kg/mg=345 kg/d因去除SS產(chǎn)生的濕污泥量Q2=345/p x( 1-P0) =495/ 1000 x (1-99.5 % )=69m3/d , 污泥總量 Q二Q+Q=99nVd+69 m3/d=168 m3/d2. 池體計(jì)算 濃縮池總面積AA=QC/M=168X 8/50=26.88m2，取 27 m2。式中C污泥固體濃度，8g/LM 濃縮池污泥固體通量，3060kg/(m2d),取50 kg/(m d) 濃縮池直徑D1/2 1/2D=(4A/ 二)=(4 X 27/3.14)=5.9m,取 6m 設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間TT=24Ah/Q 泥=24X 27X 4/168=15.4h，介于 1016h 之間。其中h有效水深，一般為4m 濃縮池總高度HH=h+h+h3=4