環(huán)境工程專業(yè)論文37000

1、畢業(yè)論文(設計)題目名稱： wh印染廢水處理工藝設計 目錄畢業(yè)論文(設計)i目錄ii長江大學畢業(yè)論文(設計)任務書iii開題報告iii指導教師審查意見iii評閱教師評語iii答辯會議記錄iii摘要ivabstractv前 言11設計任務書21.1 設計題目21.2 廢水的水量及水質情況21.3 設計依據(jù)21.4 設計原則31.5 設計范圍32廢水的處理方案和工藝流程42.1 廢水性質42.2 方案確定42.3 工藝流程53各主要處理設備和構筑物的設計計算73.1 設計水量73.2 格柵的設計計算73.3 調節(jié)池的設計計算113.4水解酸化池143.5 生物接觸氧化池163.6 豎流式二沉池20

2、3.7 混凝反應池243.8 斜板沉淀池284 污泥的處理與處置324.1 污泥濃縮池324.2 污泥脫水機房345平面和高程布置385.1 平面布置385.2 高程布置39總結44參考文獻45致 謝45市印染廢水處理工藝設計摘要 針對印染廢水的水質特點，本文采用水解酸化與接觸氧化相結合的生化工藝對廢水進行處理。水解酸化設計停留時間為6h，好氧接觸設計停留時間為2.9h，運行結果表明，水解酸化單元可有效提高廢水的可生化性，廢水經(jīng)水解酸化后bc值得到提高，有效保證了好氧接觸處理效果。初步預計出水cod一般在100mgl以下，bod在50mgl以下，色度在50以下，cod去除率和bod去除率均在8

3、0以上。 廢水處理廠設計規(guī)模 2000m3/d，其現(xiàn)今的設計水質水量為q=2000m3/d 、cod=600800mg/l、bod5=200250mg/l、ph=811、色度4001200倍、ss=300400/l。經(jīng)處理后，應達到下列出水水質：cod100mg/l，bod30mg/l，色度50倍，ph在79，ss50mg/l, 達污水排放一級標準。經(jīng)設計可知cod=88.5%,bod=96%,ss=98.6%,色度89.5%，均可達標排放。關鍵詞 紡織印染廢水，水解酸化,生物接觸氧化abstract aiming at the characteristics of printing and

4、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 hydrolytic acidification and contact oxidation were 6h and 2.9h respectively . the operating results showed the

5、 hydrolytic acidification section could improve the biochemical degradability effectively; after hydrolytic acidification, the wastewaters b/c value could rise much, effectively ensuring the treating effect of aerobic contact. 預計cod and bod5 were below 100mg/l and 50mg/l respectively; cod and bod5 r

6、emoval rates were both over 80%.the liquid waste processing factory designs scale 2000 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 protection section consultation certain followi

7、ng design fluid matter amount of water: q=2000m3/d ,cod=600800mg/l, bod5=200250mg/l,ph=81,ss=300400 mg/l,color degree 4001200 times.after handles, should attain the following a water fluid matter: cod100mg/l，bod50mg/l，ph=79，ss50mg/l，color degree50 times，reaching the dirty water exhausts a class stan

8、dard.through design thencod=88.5%,bod=96%,ss=98.6%,color is a 89.5%. meet the request of the modern.key words textile printing wastewater hydrolytic， acidification reactor，organism contact oxidizes前 言隨著染料紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，染料品種和數(shù)里日益增加，印染廢水已成為水系環(huán)境重點污染源之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染行業(yè)我國日排放印染廢水量為(300400) 1071，而其中大部分未能實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放。

9、主要問題是:印染廢水量大，成分復雜，生物難降解物多，脫色困難，運行費用高等。印染廢水是指印染加工過程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括：預處理階段(如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光)排放的退漿、煮練、漂白、絲光廢水；染色階段排放的染色廢水；印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水；整理階段排放的整理廢水。其中含有懸浮纖維屑粒、染料、助劑、漿料，整理劑等，因此色度大，有機物含量高。并且廢水中含有大量的堿類，ph值高。2總結印染廢水的處理工藝，充分的調節(jié)時間是必要的，物化、生化相結合的處理工藝是目前采用的合理工藝。物化法主要去除懸浮物、色度及部分cod，混凝投藥反應是物化處理的重要環(huán)節(jié)。生化法

10、主要采用厭氧水解-好氧氧化串聯(lián)工藝。水解酸化-生物接觸氧化為主的處理工藝時近幾年在印染廢水處理中采用較多、較成熟的工藝流程。水解酸化是解決印染廢水cod值高、可生化性差及色度高的難題的有效前置技術，經(jīng)厭氧水解后大部分難降解有機物已被分解為易生物降解小分子有機物，可以提高廢水可生化性和b/c值，保障好養(yǎng)生物處理的效率和出水水質。而生物接觸氧化工具有藝易于管理、產(chǎn)泥量少、污泥不易發(fā)生污泥膨脹及運行成本低等特點，是目前小型印染廢水常用的好養(yǎng)處理方法之一。2本文將介紹以水解酸化+生物接觸氧化為主的處理工藝處理印染廢水的工程實例.1設計任務書1.1 設計題目wh市印染廠廢水處理工藝設計。1.2 廢水的水

11、量及水質情況1)污水量：設計水量2000m3/d2)設計原水水質為印染混合廢水,水質指標如表1表1 進水水質指標指標數(shù)值ph8.011.0bod 5mg/l200250codcr mg/l600800色度（倍）4001200ss mg/l3004003)設計出水水質達到表2標準表2 出水水質指標指標數(shù)值ph7.09.0bod 5mg/l100codcr mg/l30色度（倍）50ss mg/l501.3 設計依據(jù)（1）給排水設計手冊；（2）水污染控制工程（下冊）；（3）印染廢水處理技術及典型工程；（4）排水工程（下冊）；（5）廢水處理理論與設計；（6）實用水處理設備；（7）污水處理構筑物設計與

12、計算；（8）其他相關文獻書籍及資料。 1.4 設計原則（1）執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策，符合國家及地方的有關法規(guī)、規(guī)范和標準。（2）結合場地實際情況，充份利用構建筑物，盡量節(jié)省工程投資和占地面積。（3）采用先進、成熟、可靠的處理工藝，確保處理出水達到排放標準。（4）設備器材采用國內外成熟、高效、優(yōu)質的設備，并設計適當?shù)淖詣涌刂扑?，以方便管理運行。（5）綜合考慮環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益，在保證出水達標的前提下，盡量減少工程投資與運行費。（6）處理系統(tǒng)具有較大的靈活性和操作彈性，以適應污水水質，水量的變化。應達到工藝先進，運行穩(wěn)定，管理簡單，運行成本合理，維修方便等特點。1.5 設計范圍（1

13、）工藝設計（含污泥處理）；（2）從污水進入格柵至處理出水井之間構筑物及配套設施設計；（3）平面圖、高程圖布置。2廢水的處理方案和工藝流程2.1 廢水性質2.1.1 廢水來源2.1.2 廢水特點 廢水成分復雜、水質水量變化大；有機物濃度高、色度深，堿性高；廢水中除含有殘余染料、助劑外還含有一定量的漿料。2.2 方案確定通常印染廢水的處理方法有：物理法、化學法、生物法等。其中物理法處理效果較差；化學法所需投加藥劑量大，但投資占地省；生物法是一種較為普遍的處理方法。目前，國內外對印染廢水以生物處理為主，占80%以上，尤以好氧生物處理法占大多數(shù)。而隨著染料漿料的成分日益復雜，單純的好氧生物處理難度越來

14、越大，出水難以達標。此外，好氧法的高運行費用及剩余污泥處理或處置問題歷來是廢水處理領域沒有解決好的一個難題。由于上述原因印染廢水的厭氧生物處理技術開始受到人們的重視。而隨著廢水排放標準要求越來越嚴格，單獨的生物處理難以達到排放要求。結合實際情況，采用生物處理為主，再輔以化學處理技術，組成一個完整的綜合治理流程，既保留了生物處理方法可去除較大量有機污染物和一定顏色的能力、且基本穩(wěn)定的特點又發(fā)揮了物理化學法去除顏色和剩余有機污染物能力的特點，而且運行成本相對較低。本設計采用厭氧水解酸化處理技術作為好氧生物處理工藝的預處理，共同組成厭氧水解好氧的生物處理混凝沉淀工藝。好氧生物處理方法主要有a/o法、

15、生物接觸氧化法。水解酸化a/o工藝混凝沉淀：廢水經(jīng)調節(jié)池進入水解酸化池，水解池中接觸填料。由于廢水中含有染料等難降解的物質，且色澤較深，在水解酸化池中，利用厭氧型兼性細菌和厭氧菌，將廢水中高分子化合物斷鏈成低分子鏈，復雜的有機物轉變?yōu)楹唵蔚挠袡C物，從而改善后續(xù)的好養(yǎng)生化處理條件。實踐表明，水解酸化處理單元對活性染料廢水具有較好的脫色作用。厭氧好氧處理工藝，它在傳統(tǒng)的活性污泥法好氧池前段設置了缺氧池，是微生物在缺氧、好氧狀態(tài)下交替操作進行微生物篩選，經(jīng)篩選的微生物不但可有效去除廢水中的有機物，而且抑制了絲狀菌的繁殖，可避免污泥膨脹現(xiàn)象。在生化處理后串聯(lián)混凝沉淀物化處理系統(tǒng)，可進一步脫色和去除水中

16、的cod，以確保處理水水質達標排放。水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀：水解酸化將污水中的染料、助劑、纖維類等難降解的苯環(huán)類或長鏈大分子物質分解為小分子物質，同時有效降解廢水中的表面活性劑，較好的控制后續(xù)好氧工藝中產(chǎn)生的泡沫問題。經(jīng)水解酸化器處理后的出水進入接觸氧化池。接觸氧化池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分懸浮生長于水中，兼有活性污泥和生物濾池的特點。廢水經(jīng)水解和接觸氧化處理后采用混凝沉淀工藝進一步去除色度和降低廢水中的cod值。a/o法與接觸氧化池在bod去除率大致相同的情況下，前者bod體積負荷可高5倍，所需處理時間只有后者的1/5。根據(jù)實際經(jīng)驗，接觸氧化法具有b

17、od容積負荷高，污泥生物量大，相對而言處理效率較高，而且對進水沖擊負荷（水力沖擊負荷及有機濃度沖擊負荷）的適應力強。維護管理方便，工藝操作簡便，基建費用低。 由于微生物是附著在填料上形成生物膜，生物膜的剝落與增長可以自動保持平衡，所以無需回流污泥，運轉十分方便。其污泥產(chǎn)量遠低于活性污泥法。延時曝氣混凝沉淀：可以得到高質量的出水，混凝劑投量小設備簡單污泥量較小，但流程復雜，占地面積大，基建和運行費用較高。綜上所述，確定厭氧水解酸化生物接觸氧化混凝沉淀組合方案。2.3 工藝流程2.3.1 具體工藝流程如下：印染廢水格柵水解酸化池生物接觸氧化池豎流式二沉池出水斜板沉淀池混凝反應池曝氣pac調節(jié)池圖1

18、 污水處理工藝流程圖2.3.2 流程說明廢水通過格柵、去除較大的懸浮物和漂浮物后進入調節(jié)池,在此進行水量的調節(jié)和水質的均衡，同時加酸中和，然后用泵提升至水解酸化池,該池僅控制在酸性發(fā)酵階段,以提高廢水的可生化性;水解酸化出水流入接觸氧化池,在接觸氧化池內經(jīng)微生物作用去除絕大部分的有機物和色度后入沉淀池,沉淀池的污泥部分回流到水解酸化池,在池內進行增溶和縮水體積反應,使剩余污泥大幅減少,剩余污泥經(jīng)濃縮后可直接脫水。 為了得到更好的水質,生化出水再經(jīng)混凝沉淀進行深度處理,達標排放。 二沉池的剩余污泥進濃縮池濃縮,濃縮后的污泥外運，濃縮池的上清液則回流至污水處理系統(tǒng)。3各主要處理設備和構筑物的設計計

19、算3. 1 設計水量污水日平均流量為q=2000m3/d，其總變化系數(shù)為污水設計流量為： 最大設計流量：表3 設計水量一覽表項目設計水量m3/dm3/hm3/sl/s平均流量q200083.30.023123.1最大設計流量qmax3400141.60.039439.33. 2 格柵的設計計算格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。小型污水處理廠和污水處理站截污量小，一般可采

20、用人工清除截留物。3.2.1格柵設計參數(shù)格柵設計一般參數(shù)的選定：（依據(jù)三廢處理工程技術手冊（廢水卷）3（1）格柵寬度：格柵總寬不小于進水渠道的2倍，空間總有效面積應大于進水渠有效斷面積的1.2倍。（2）過柵流速一般采用0.61.0，柵前管內污水流速0.40.9。（3）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求：1 人工清渣 2540mm;2 機械清渣 1625mm;最大間隙 40mm。（4） 格柵傾角一般采用，人工清渣格柵傾角較小時，教省力，但占地面積大。格柵上端應設平臺，格柵下端應低于進水管底部0.5m，距池壁0.50.7m。（5） 格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m，工作臺正面過道寬

21、度：1 人工清楚 不應小于1.2m;2 機械清楚 不應小于1.5m。（6）通過格柵的水頭損失，一般采用0.080.15m。（7）柵渣量與地區(qū)的特點、格柵的間隙大小、污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關。在無當?shù)剡\行資料時，可采用：1 格柵間隙 1625mm，0.100.05（柵渣/污水）；2 格柵間隙 3050mm，0.030.01（柵渣/污水）。 柵渣的含水率一般為80%，容重約為960。3.2.2中格柵的設計計算本設計中格柵各參數(shù)選取如下：格柵傾角：=60；柵前水深：h=0.4m；柵前流速：0.5m/s；過柵流速：v=0.6m/s；柵條間隙：b=15mm；柵條寬度：s=10mm；柵前部分長

22、度：0.5m。圖2 格柵計算草圖（1）柵條間隙數(shù)n，個根據(jù)格柵的計算公式， （1）則柵條間隙數(shù)（個）， n取為11。設計兩組格柵，一組運行，一組備用。每組格柵間隙數(shù)n=11條。（2）格柵槽總寬度b，m （2） （m）考慮到格柵尺寸太小，不易施工，取格柵槽總寬度b=0.60m。（3）進水漸寬部分長度，m 根據(jù)公式 （3）式中 進水渠道漸寬部分長度，m；柵前渠道寬度，取柵前渠寬； 進水渠展開角，漸寬部分展開角度取；則 （m）（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分，m根據(jù)公式 式中 柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m 則 （m）（5）通過格柵的水頭損失 ，m根據(jù)公式 ， （4）式中過柵水頭損失，m； 計

23、算水頭損失，m； g重力加速度，9.81； k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3； 阻力系數(shù)，與格柵斷面形狀有關，=，當斷面為圓邊矩形時，=1.67。 則格柵水頭損失為：（m）（6） 柵后槽總高度h，m 取柵前渠道超高 根據(jù)公式 則 （m）根據(jù)公式 h= （5）式中h柵槽總高度，m；h柵前水深，m；h1避免造成柵前漏水，將柵后槽底下降0.1m作為補償； 則 （m）(7)柵槽總長度l，m 根據(jù)公式l= （6）式中l(wèi)柵槽總長度，m；進水渠道漸寬部位的長度，m；柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m。 則 （m）（8） 每日柵渣量w， 根據(jù)公式 （7）式中 每日柵渣量，；柵渣量（），取

24、值0.10.05，中格柵取值0.05。污水流量總變化系數(shù)，。則 3，滿足要求。7）校核集水槽出水堰負荷集水槽每米出水負荷為qmax/（d）=11.6/(3.146.5)=0.57l/(sm)25m3 其中 r圓截錐上部半徑,r=0.5d=0.56.5=3.25m； r圓截錐下部半徑，r=0.4-0.5，取r=0.4 h5圓截錐部分的高度，貯泥斗傾角取45，h5=（r-r）tg45=(3.25-0.4)tg55= 2.85m8）沉淀池總高度h 設超高h1和緩沖層h4各為0.3m，則 h=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2+0.3+0.3+2.85=5.75m3.6.3 進出口形式沉淀池的進

25、口布置應做到在進水斷面上水流均勻分布，為避免已形成絮體的破碎，本設計采取穿孔墻布置。 沉淀池出口布置要求在池寬方向均勻集水，并盡量潷取上層澄清水，減小下層沉淀水的卷起，采用指形槽出水。3.7 混凝反應池3.7.1 混凝劑的選擇本設計采用混凝沉淀處理，通過水中加入混凝劑達到去除各種懸浮物，降低出水的濁度和色度。 結合實際情況，對比分析常用混凝劑，選用聚合氯化鋁（pac）。其特點是：堿化度比其他鋁鹽鐵鹽混凝劑低，對設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。3.7.2 藥劑投加量的計算根據(jù)實際采樣分析來確定pac的投加量。3.7.3 配制與投加配制方式

26、選用機械攪拌。 對于混凝劑的投加采用濕投法，濕投法中應用最多的是重力投加。即利用重力作用，將藥液壓入水中，操作簡單，投加安全可靠。3.7.4 混合方式 混合方式設計的一般原則：混合的速度要快并在水流造成劇烈紊流的條件下加入藥劑，混合時間控制在1030s，適宜的速度梯度是5001000s-1。混合池和后續(xù)處理構筑物之間的距離越近越好。盡可能與構筑物相連通。適于本設計的混合方式為水泵混合,裝置如下圖:圖7 水泵混合裝置3.7.5 反應設備機械絮凝池的設計計算 機械絮凝主要優(yōu)點是能夠適應水量變化，水頭算是少，如配上無極變速傳動裝置，更易使絮凝達到最佳狀態(tài)。 按照攪拌軸的安放位置，機械絮凝池可分為水平

27、軸式和垂直軸式，此次設計選用垂直軸式。1）絮凝池尺寸 絮凝時間t取25min，絮凝池有效容積： v=qmaxt/n60=1422/（260）=29.6m3，取30m3其中qmax最大設計水量，m3/h 。qmax=2000 m3/d=142 m3/h n池子座數(shù)，2,為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為兩格，分格隔墻的過水孔道上下交替布置，每格間設置一臺攪拌機。每格尺寸為2.52.5m，如下圖：圖8 水平軸機械反應池1槳板；2葉輪；3旋轉軸；4隔墻圖9 垂直軸機械反應池1隔墻； 2葉輪；3一旋轉軸；4一槳板則反應池的面積f=2.52.5m=6.25m反應池的平均水深:h=v/2f=30/（26.25）

28、=2.4m 絮凝池水深：h=w/a=44/(22.52.5)=3.5m絮凝池取超高0.3m，則池總高為h+=2.4+0.3=2.7m。2） 攪拌設備葉輪直徑d取池寬的80，采用d=2.0m。葉輪外緣旋轉直徑=d/2=1m,如圖3.6圖10 槳板計算示意葉輪外緣中心線速度: =0.5 m/s; =0.25 m/s 輪轉速計算如下：,取10r/min，取5r/min式中:葉輪外緣槳板中心線速度（m/s）葉輪外緣槳板中心旋轉直徑（m）葉輪外緣中心實際線速度的計算如下：槳板長度l=0.9m，l/d=0.9/2=0.45m0.75m(符合要求)。取槳板寬度b=0.12m，斷面寬度b=2.5m。每根軸上設

29、八塊槳板，內外各4塊，槳板總面積與反應池過水斷面面積之比為 (合格)槳板葉輪所需功率的計算如下：式中:r水的密度阻力系數(shù)，與槳板長寬比b/l有關，當b/l=0.0.91時，查下表得阻力系數(shù)表6 阻力系數(shù)b/l小于1122.544.51010.518大于181.11.151.191.291.42第一格外側槳板所需功率 第一格內側槳板所需功率第一格槳板所需總功率第二格槳板所需總功率設兩臺攪拌機合用一臺電動機，則電動機功率為核算平均速度梯度及gt值（按水溫20計，=10210-6kgs/m2）第一格：第二格：平均水力梯度：=gt=682560=1.02經(jīng)核算，g和gt值均較合適（反應設備中為2070s-1之間，一般gt值為10-410-5）。3.8 斜板沉淀池斜板沉淀池沉淀效率高、池子容積小和占地面積小。按水流方向分為上向流、側向流和同向流三種，這里采用側向流。3.8.1 設計參數(shù)（1）顆粒沉降速度：大致為0.30.6mm/s。（2)有效系數(shù)：根據(jù)資料介紹最小為0.2，一般在0.70.8之間。（3）