畢業(yè)設(shè)計-300td靛藍(lán)染紗靛廢水處理工藝設(shè)計-壓縮版

1、300t/d靛藍(lán)染紗廢水處理工藝設(shè)計江蘇某染織有限公司，主要生產(chǎn)靛藍(lán)牛仔布。靛藍(lán)染紗工藝一般采用燒堿-保險粉還原的穩(wěn)定體染色法進(jìn)行多次染色，廢水主要成分既合無機(jī)原料（如燒堿、保險粉），又合大量有機(jī)染料、漿水、滲透劑、柔軟劑等，水質(zhì)特點(diǎn)為pH 值高、CODcr 高、低價硫濃度高。設(shè)計采用“中和沉淀回收染料+混凝沉淀-+水解酸化+二段生物接觸氧化法”的工藝對靛藍(lán)染紗廢水進(jìn)行處理。1 設(shè)計參數(shù)廢水處理站的設(shè)計能力為15m 3/h。設(shè)計廢水水質(zhì)及排放要求見表1。表1 設(shè)計廢水水質(zhì)及排放要求水質(zhì) 設(shè)計水質(zhì) 排放水質(zhì)pH 1012 69CODcr/ （mg·L -1） 2000 100BOD 5

2、/ （mg·L -1）600 30S 2-/ （mg·L -1）110 1色度/倍 100 20SS/ （mg·L -1） 2000 302 處理原理2.1 中和沉淀回收染料靛藍(lán)染紗使用單一染料，利于回收利用1。靛藍(lán)染料細(xì)菌降解速率很慢，不宜直接采用生物處理，須在進(jìn)入生化階段前將其大部分除去。故將廢水中和到pH 為 67，利用靛藍(lán)染料在中性或酸性條件下難溶的特點(diǎn)，使染料自行析出，再用離心過濾或沉淀的方法，將大部分染料除去并回收利用，大大降低了后續(xù)生化處理負(fù)荷和處理成本。 2.2 混凝沉淀在堿性條件下，pH 值為9.5時最佳，采用FeSO 4作為混凝劑2，生成FeS

3、 沉淀除去2+3+S 2-，并以曝氣攪拌，空氣除了可以攪拌外，還起到把Fe 氧化為Fe 的作用，增強(qiáng)了混凝效果。曝氣0.5h 后進(jìn)入斜板沉淀池，經(jīng)沉淀出水廢水中的S 2-可降至0.55mg/L,已達(dá)標(biāo)；而COD 的去除率為51%1,BOD 去除率為20%。因此經(jīng)過調(diào)節(jié)池（停留時間8h ，COD 與BOD 的去除率分為：8%和10%）和混凝沉淀的前處理后，出水COD 為902mg/L，BOD 為432mg/L。 2.3 水解酸化在厭氧處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)物被降解，轉(zhuǎn)化為簡單的、穩(wěn)定的化合物，同時釋放能量，其中， 大部分以甲烷的形式出現(xiàn)，僅有少部分的有機(jī)物本轉(zhuǎn)化而合成新的細(xì)胞組成部分。在厭氧池停

4、留8h 3后，出水水質(zhì)為COD=676.5 mg/L，SS=50 mg/L，色度=30，pH=6 ,BOD=399 mg/L；設(shè)計水質(zhì)去除率為COD=25%，SS=63%，BOD=9.2%,色度=40%。2.4 二段生物接觸氧化采用人工選育的高效優(yōu)勢混合菌群掛膜和選用軟纖維填料改型后的D 34型軟性填料，它具有比表面積大、利用率高、空隙可變不堵塞、重量經(jīng)、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、組裝容易等優(yōu)點(diǎn)。生物接觸氧化池5的停留時間為24h ，其中，一級生物接觸氧化池的HRT 為16h ，二級生物接觸氧化池的HRT 為8h ，氣水比x ：15:1，處理后COD Gr = 76mg/L, BOD5=20mg/L,

5、 SS=25mg/L, 色度=18，S 2-=0.55mg/L, pH=68，即處理后CODcr 100mg/L，BOD 530mg/L，S 2-lmg/L，色度20倍，出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）一級排放標(biāo)準(zhǔn)。3 處理工藝流程選擇靛藍(lán)染紗廢水主要成份既含無機(jī)原料，又含大量有機(jī)染料、漿水、滲透劑、柔軟劑等，水質(zhì)較為復(fù)雜。根據(jù)小試試驗，采用“混凝沉淀+水解酸化+兩級生物接觸氧化”工藝。靛藍(lán)染紗廢水處理工藝流程如圖1所示。 圖1 靛藍(lán)染紗廢水處理工藝流程圖3.1 工藝流程圖說明廢水的處理系統(tǒng)采用連續(xù)處理工藝，廢水經(jīng)三次提升，一次提升從中和沉淀池到圓筒外慮式過濾機(jī)，二次提升

6、從調(diào)節(jié)池到混凝池，三次提升從中間水池到厭氧池。靛藍(lán)染色廢水先進(jìn)入中和沉淀池，再由一次提升泵抽到圓筒外慮式過濾機(jī)，然后流到調(diào)節(jié)池。其他工序廢水則先經(jīng)過機(jī)械格柵，流入調(diào)節(jié)池。從調(diào)節(jié)池到混凝池靠二次提升泵抽上去，然后靠重力自流如斜板沉淀池和中間水池。在中間水池調(diào)節(jié)pH 值后，由三次提升泵抽到厭氧池，然后靠重力自流到生物接觸氧化池和相應(yīng)的沉淀池，最后進(jìn)入清水池回用和達(dá)標(biāo)排放。3.2 工藝條件控制根據(jù)小試試驗，靛藍(lán)染紗廢水混凝沉淀的最佳工藝條件為：pH 值為9.5，停留時間為30min ，F(xiàn)eSO 4的使用量為695mg/L，COD 去除率為51%，S 2-去除率為99.5%，色度去除率為45%；厭氧水

7、解和生物接觸氧化的最佳工藝條件為：pH 值為68，總停留時間為32h ，汽水比為15：1，COD 去除率為96.2%，SS 去除率為99.1%，色度去除率為89.1%，BOD 去除率為96.6%。其中，水解酸化池停留時間為8h 、一級氧化池停留時間為16小時、二級氧化池停留時間為8。4 處理結(jié)果主要構(gòu)筑物（設(shè)備）設(shè)計處理效果表2與表3所示。表2 主要構(gòu)筑物（設(shè)備）設(shè)計處理效果（一）COD/mg·L -1名稱 格柵 調(diào)節(jié)池 混凝池 斜板沉淀池 中間水池 厭氧池 一氧池 一沉池 二氧池 二沉池進(jìn)水 - 2000 - 1840 - 902 677 - 190 -出水 - 1840 - 90

8、2 - 677 190 - 76 -去除率/% - 8% - 51% - 25% 72% - 60% -進(jìn)水 - 600 - 540 - 432 399 - 87.8 -BOD/mg·L -1 出水 - 540 - 432 - 399 87.8 - 20.2 -去除率/% - 10% - 20% - 9.2% 78% - 67% -進(jìn)水 12 12 6.46 - 9.5 - 68 - - -pH 出水 12 6.46 9.5 - 6 - 68 - - -注：去除率相對于前一構(gòu)筑物污染物濃度而言表3 主要構(gòu)筑物（設(shè)備）設(shè)計處理效果（二）名稱 格柵 調(diào)節(jié)池 混凝池 斜板沉淀池 中間水池

9、厭氧池 一氧池 一沉池 二氧池 二沉池SS/mg·L -1進(jìn)水 2000 - - 700 - 140 - 50 - 25700 - - 140 - 50 - 25 - 1865% - - 80% - 63% - 50% - 28%- - - 110 - - - - - -S -2/mg·L -1 - - - 0.55 - - - - - - - - 99.5% - - - - - - 100 90 - - 50 30 - 18 -色度進(jìn)水 出水 去除率/%- 90 50 - - 30 18 - 10.8 - 10% 45% - - 40% 40% - 40% -出水 去除率

10、/% 進(jìn)水 出水 去除率/%注：去除率相對于前一構(gòu)筑物的污染物濃度而言5 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)該工程日處理360m 3廢水，占地面積為1340m 2，總投資為33萬元。運(yùn)行費(fèi)用分析： 電費(fèi)：每小時耗電為45.8kWh ，按0.735元kWh 計，則每天的電費(fèi)為778 元； 人工費(fèi)：共3人，平均每人每月按1500元計，則每天的人工費(fèi)為150元； 藥劑費(fèi)：酸堿及FeSO 4的每天費(fèi)用為144元； 設(shè)備維修與折舊費(fèi)：折舊期限按15a 考慮，則每天的費(fèi)用為15元； 土地使用費(fèi)：處理站總占地面積為1340m 2，土地使用費(fèi)率按40元/(m2·a 計，則土地使用費(fèi)為1340×40/365=146.8元/d； 靛藍(lán)回收和污水回用的費(fèi)用折算為761.48元/d，因此，總的費(fèi)用為： 1460.241-761.48=698.76元/d，則廢水噸處理費(fèi)用為：698.76/360=1.94元/t。6 結(jié)語靛藍(lán)染紗廢水處理工藝：中和沉淀回收染料+混凝沉淀-+水解酸化+二段生物接觸氧化法，該工藝具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、處理效率高、出水水質(zhì)好的特點(diǎn)，但是占地面積較大，不過仍具有較好的應(yīng)用價值。參考文獻(xiàn)1 巫凌, 張統(tǒng). 靛藍(lán)染紗廢水處理工藝設(shè)計J. 工業(yè)用水與廢水, 2001,5(32:45 2 孟建平, 徐宏