推荐1吨日印染废水处理工艺设计 精品.docx
《推荐1吨日印染废水处理工艺设计 精品.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《推荐1吨日印染废水处理工艺设计 精品.docx（29页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
推荐1吨日印染废水处理工艺设计精品
一、概述
东南某纺织厂在加工和生产纺织品的过程中会产生大量废水，同时该厂有大量生活污水排放；其中生产废水的CODCr浓度高达3000～4500mg/L，直接外排会严重污染环境。
因排出口废水的CODCr、BOD5、SS等指标大大超过国家的排放标准，为保护环境，该纺织厂拟建综合污水处理站来处理包括纺织废水和生活污水的两股废水。
1.设计依据
《中华人民共和国环境保护法》及其它相关的法律、法规和规章；
《建设项目环境保护管理条例》，中华人民共和国国务院令第253号，1998年11月29日；
各厂家设备选型样本；
业主提供的有关资料和介绍。
（还应该有环评？
）
2.设计原则
贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准；
根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用；
最大程度上的降低处理成本，污水经过处理后，达到农业回用水标准；
妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染；
为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中所选用的设备为优良名牌设备；
采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理；做到技术可靠、经济合理；
平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地；
竖向设计力求减少土方量和节省污水提升费用。
3.采用主要规范和标准
《农村给水设计规范》（CECS82：
96）
《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
《地表水环境质量标准》（GHZB1－1999）
《农田灌溉水质标准》（GB5084—92）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－20XX）
《污水综合排放标准》（GB8978－1996）
《泵站设计规范》（GB／T50265－97）
《给水排水工程结构设计规范》》（GBJ69－84）
《混凝土结构设计规范》（GBJ1O－89）
《建筑抗震设计规范》（GBJll－89）
《建筑地基基础设计规范》》（GBJ7－89）
《水工砼结构设计规范》（SDJ2O－78）
《建筑设计防火规范》（GBJI6－87）
《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》（TJ19－75O）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87－85）
《地下工程防水技术规范》（GBJ108－87）
4.污水水质及处理程度
进水水质
污水中主要污染物是CODcr、BOD5、SS、NH3—N等。
在暂无详细实地测试报告的情况下，根据相关的设计规范数值计算并参考其他村镇的分析数据
设计处理能力为日处理废水10000m3，废水水质如下：
BOD5（ppm）CODCr（ppm）TSS（ppm）SS（ppm）色度（倍）TN（ppm）TP（ppm）
进水：
2350370084521514019.33.1
出水：
30100—705015（NH3-N）0.5
根据环保部门的要求，废水处理站投产运行后外排废水，应达到国家标准《污水综合排放标准》和纺织染整工业的《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287—92中规定的“一级标准”，即CODCr≤mg/L100，BOD5≤30mg/L，SS≤70mg/L，pH值为6～9。
二.处理工艺的选择
公司认真分析纺织厂污水的特点，利用本公司在水处理方面雄厚的技术力量和丰富的现场经验，由于其BOD/COD等于0.635大于0.5，所以其生化性很好，编制出以生物接触氧化为主的污水处理方案。
具体设计范围如下：
1、污水处理站污水处理工艺流程、工艺设备选型、工艺设备布置；
2、污水处理站的工艺设备动力配线（分配箱至工艺设备之间）；
3、污水处理站的工艺管线；
4、污水处理站从调节池至处理后达标排放（或回用）之间的处理工艺参数的制定。
1.生物接触氧化
技术简介
生物接触氧化法，又称淹没式生物滤池（submergedfilter），是生物膜法的一种，生物膜法的净化机理如图3-1，在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态附着在固体填料上，同时又有部分生物絮体呈破碎生物膜状悬浮于处理水中，氧化池中的生物膜量一般为6000～14000m/l，悬浮状态的微生物（悬浮生物絮体）量一般在200m/l左右。
因此，生物接触氧化法中有机物的去除主要靠生物膜（附着微生物）的作用来完成。
图3-1生物膜法的净化机理
生物接触氧化法的中心处理构筑物是接触氧化池。
接触氧化池主要由池体、填料、布水装置和曝气系统四部分组成。
根据水流状态的不同，接触氧化池可分为分流式（池内循环式）和直流式。
所谓分流式，即废水充氧与生物膜接触是在不同的格内进行。
废水充氧后在池内进行单向和双向循环，适用于BOD负荷较小的三级处理，国外废水处理工程中较常采用；直流式就是直接在填料底部进行鼓风充氧，国内废水处理工程中多采用直流式。
2.技术特点
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的生物处理方法，它具有如下特点:
1.填料比表面积大，提供了巨大的生物栖息空间，使大量的生物得以附着生长，可形成稳定性较好的高密度生态体系，挂膜周期相对缩短，在处理相同水量的情况下，水力停留时间短，所需设备体积小，场地占用面积小。
表3-1为几种好氧生物膜法比表面积的对照。
从表中可看出，生物接触氧化法的比表面积要高于生物滤池、生物转盘，而只低于生物流化床，但它不存在生物流化床运行时能耗高、操作较为复杂的缺点，并由于它的流速相对低，更容易使微生物在填料表面附着生长；
表3-1好氧生物膜法比表面积（处理工艺比表面积比较？
）
处理工艺
比表面积（m2/m3）
生物滤池
40-120
生物转盘
120-180
接触氧化法
130-1600
生物流化床
3000-5000
2.污泥浓度高，系统耐冲击负荷能力强。
在一般情况下，生物接触氧化法的容积负荷为3～10KgBODs/m3·d，是普通活性污泥法的3～5倍，它的COD去除率为传统生物法的2～3倍；
3.污泥产量少，在操作过程中一般不会产生污泥膨胀，不需采用污泥回流装置；
4.氧利用率高，动力消耗低。
生物接触氧化法对氧的利用率比活性污泥法高3～8倍，动力消耗比活性污泥法减少20%～30%；
5.操作简单，维护方便，可间歇运行，运行费用低，综合能耗低。
生物接触氧化法填料的特性及选择
生物反应器高效稳定运行的首要条件是在反应器中积累了大量的活性生物质，填料是微生物的载体，填料的选择首先决定了生物处理反应器内可供生物膜生长的比表面积的大小和生物膜量的大小，在一定的水力负荷和曝气强度下，又决定了反应器内传质条件和氧的利用率，从而对工艺运行效果影响很大。
性能良好的填料应具有以下特点：
1.填料上生物膜分布均匀，不产生明显积泥、不产生凝团现象。
2.空隙率较大，不会被生物膜堵塞，不易被水中油污粘住而影响处理效果。
3.要求抗压强度高，有较高的耐盐、耐腐蚀性。
4.要有尽可能高的比表面积和良好的亲水性能，使尽可能多的生物膜附着在填料上。
5.要求充氧动力效果好，可降低运行费用，节省能源。
6.水流阻力小、对化学和生物稳定性强，不溶出有害物质产生二次污染，在填料间能形成均一的流速，且便于运输和安装。
3.主体工艺技术结论
1采用新型的好氧菌群结合好氧接触氧化工艺，来处理纺织厂污水污水，效率高，可使污水在短时间内完全分解。
2耐冲击负荷能力强，适用范围宽，出水指标稳定，处理出水可达标排放。
3该工艺可由在线监测仪表与电控系统连锁自动控制，操作管理简便。
综上所述，好氧接触氧化工艺是一种优势、高效的污水处理技术，操作管理简便。
工艺设备均采用密闭结构，无异味，卫生条件良好。
处理出水直接排放，具有良好的环境效益和社会效益。
工艺流程
工艺流程说明
车间排除的废水收集后经粗细两道格栅，去除较大悬浮物后，进入PH调整池，调节PH值。
而后进入调节池。
其中当染色废水为大红染色废水或较难处理的染色废水时，需要将其排入脱色预处理池进行脱色预处理，减轻系统的处理负荷，而后进入PH调整池，调节PH值。
再进入调节池。
在调节池内，底部设置曝气穿孔管采用空气搅拌进行调节。
废水经均质均量后，由提升泵提升到水解酸化池，水解酸化池内设置弹性填料，提供厌氧细菌的生长环境，提高厌氧污泥的去除效率。
在水解酸化池停留较长时间，一方面去除了污水中的污染物，另一方面也减轻了后续处理的负荷，提高了污水的可生化性，并提高了处理效率。
废水经水解酸化池后进入缓冲池，缓冲池进行缓冲处理，再到接触氧化池，接触氧化池内设置组合填料，提供活性污泥的生长环境，增大废水与活性污泥的接触面积，提高对有机物的去除效率，在鼓风曝气提供充足氧源的情况下，好氧微生物通过吸收废水中的有机质实现自身的新陈代谢等生命活动，同时废水中的有机质得到充分去除，填料上脱落下来的生物膜（污泥）与废水一起进入二级接触氧化池内；废水在二级接触氧化池中进一步处理，混合废水在二级接触氧化池内进一步强化处理后，废水内的有机污染物基本被完全消解，二级接触池出水进入混凝反应池，在混凝反应池进水端投加混凝剂，混凝剂与废水在混凝反应池内充分混合反应，而后进入沉淀池进行固液分离。
沉淀池部分污泥回流至水解酸化池和接触氧化池，剩余污泥排放进污泥浓缩池，经沉淀池处理的废水自流入脱色池，往脱色池内加入脱色剂进一步去除废水中的色度后，达标清水外排。
剩余污泥进入污泥浓缩池内进行浓缩处理，然后由污泥螺杆泵打入板框压滤机进行脱水处理，滤液回流到调节池内，泥饼由运泥车外运卫生填埋或锅炉焚烧处理。
三.工艺设备及其计算
1.格栅和提升泵房粗（两者合建）
粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。
提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。
设计参数：
因为格栅与水泵房合建在一起。
因此在格栅的设计中，做了一定的修改，特别是在格栅构造和外型上的设计，突破了传统的“两头小，中间大”的设计模式，改建成长方体形状利于均衡水流速度，有效的减少了粗格栅的堵塞。
建成一座潜地式格栅，因此在本次得设计中，将不计算栅前高度，格栅高度，直接根据所选择的格栅型号进行设计。
（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：
1）人工清除25～40mm
2）机械清除16～25mm
3）最大间隙40mm
（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3）,一般应采用机械清渣。
（3）格栅倾角一般用450～750。
机械格栅倾角一般为600～700，
（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。
（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。
设计计算
主要设计参数:
设计流量日均污水量25000m3/d=289L/s由于没有工业废水的变化系数，所以按生活污水量来取其时变化系数。
根据我国《室外排水设计规范》（GBJ14-87）采用的居民区生活污水总变化系数KZ=1.45，则设计流量Qmax=36250m3/d=420L/s
栅条宽度S10mm
栅条间隙宽度b20mm
过栅流速v0.9m/s
栅前渠道流速0.55m/s
栅前渠道水深h0.8m
格栅倾角a600.
数量n4座
栅渣量格栅间隙为20mm栅渣量w1按1000m3污水产渣0.06m3
1.栅条的间隙数
过栅流量Q1=0.42m3/d
栅条间隙数
（个）
——考虑格栅倾角的经验系数
2.栅槽宽度
B=
+
0.2
=
=0.97（m）
1（m）
3.进水渠道渐宽部分的长度
设进水渠宽B1=0.65m,其渐宽部分展开角度
=20o（进水渠道内的流速为0.77m/s）
4.栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度
5.通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面
=2.42
=0.103m
取h1为0.1m
K——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数。
一般采用3
g——重力加速度（m/s2）
取0.64
6.栅后槽总高度
设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.8+0.24+0.3=1.34（m）
7.栅槽总长度
L=
=0.48+0.24+0.5+1.0+
=2.8（m）
H1——栅前渠道深（m）
8.每日栅渣量
运行参数：
栅前流速0.7m/s过栅流速0.9m/s
栅条宽度0.01m栅条净间距0.02m
栅前槽宽1.0m格栅间隙数26
水头损失0.103m每日栅渣量1.8m3/d
设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。
提升泵房说明：
1．泵房进水角度不大于45度。
2．相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。
如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。
3.泵站为半地下式，直径D＝10m，高12m，地下埋深7m。
4.水泵为自灌式。
2、细格栅和沉砂池
细格栅的设计和粗格栅相似.
设计计算
（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式
计算得栅前槽宽
，则栅前水深
（2）栅条间隙数
（取n=70）
设计两组格栅，每组格栅间隙数n=35条
（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（35-1）+0.01×35=0.69m
所以总槽宽为0.69×2+0.2＝1.58m（考虑中间隔墙厚0.2m）
（4）进水渠道渐宽部分长度
（其中α1为进水渠展开角）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
（6）过栅水头损失（h1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
其中ε=β（s/e）4/3
h0：
计算水头损失
k：
系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3
ε：
阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42
（7）栅后槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.47+0.26+0.3=1.03
（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα
=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m
（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1=
=1.73m3/d>0.2m3/d
所以宜采用机械格栅清渣
运行参数：
栅前流速0.7m/s过栅流速0.9m/s
栅条宽度0.01m栅条净间距0.01m
栅前部分长度0.88m格栅倾角60o
栅前槽宽1.58m格栅间隙数70（两组）
水头损失0.26m每日栅渣量1.73m3/d
沉砂池设计
沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。
沉砂池设计中，必需按照下列原则：
1.城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座（格），并按并联运行原则考虑。
2.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。
3.贮砂斗容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°。
排砂管直径应不小于200mm。
4.沉砂池的超高不宜不于0.3m。
5.除砂一般宜采用机械方法。
当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
6.最大流速应为0.3m/s，最小流速为0.15m/s
7.最高时流量的停留时间不应小于30s，有效水深不应大于1.2m
8.每格宽度不应小于0.6m
说明：
采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。
设计计算
1.沉砂池水流部分的长度
沉砂池两闸板之间的长度为水流部分长度
=7.5m
式中L——水流部分长度，m
V——最大流速，m/s
t——最大设计流量时的停留时间，s
2.水流断面积
=1.4m2
式中A——水流断面积，m2
——最大设计流量，
3.池总宽度
=2.4m
式中B——池总宽度，m
——设计有效水深，m
4.沉砂斗容积
或
式中V——沉砂斗容积，m3
——城市污水沉砂量，
——生活污水沉砂量，
——清除沉砂的时间间隔，d
K总——流量总变化系数
N——沉砂池服务人口数
5.沉砂池总高度
=1.4m
运行参数：
沉砂池长度7.5m池总宽2.4m
有效水深0.6m贮泥区容积0.26m3（每个沉砂斗）
沉砂斗底宽0.5m斗壁与水平面倾角为600
斗高为0.5m斗部上口宽1.1m
3、厌氧池和氧化沟
说明：
本设计采用的是卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟。
二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。
设计参数
设计流量：
平均时流量为Q′=Q/Kh=420/1.45=289L/s，每座设计流量为Q1′=145L/s，分2座
水力停留时间：
T=2.5h
污泥浓度：
X=3000mg/L
污泥回流液浓度：
Xr=10000mg/L
考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑
设计计算
（1）厌氧池容积：
V=Q1′T=145×10-3×2.5×3600=1305m3
（2）厌氧池尺寸：
水深取为h=4.0m。
则厌氧池面积：
A=V/h=1305/4=326m2
厌氧池直径：
（取D=20m）
考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。
（3）污泥回流量计算：
1）回流比计算
R=X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43
2）污泥回流量
QR=RQ1′=0.43×145=62.35L/s=5387m3/d
运行参数：
共建造两组厌氧池和两组氧化沟，一组一条。
厌氧池直径D=19m，高H=4.3m
氧化沟尺寸L×B=80m×28m，高H=3.8m
给水系统：
通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行，再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流，减少对膜式曝气管得冲刷。
尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。
出水系统：
采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。
澄清液通过池内得排水渠，排到接触消毒池。
在排水完毕后，出水闸门关闭。
曝气系统：
采用表面机械曝气DY325型倒伞型叶轮表面曝气机。
排泥系统：
采用轨道式吸泥机，由于池体为氧化沟，其边沟完成沉淀阶段后，转变为缺氧池，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨胀。
所以此工艺排泥量少，有时可以不排泥。
吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。
4、二沉池
１设计说明
二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池,即周边进水周边出水方式。
因其可设计的个数较少,运行管理较简单.向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点，容积利用率大大提高较普通辐流式沉淀效率更高.
2．设计计算
（1）沉淀池面积:
按表面负荷算：
m2
（2）沉淀池直径：
有效水深为h=qbT=1.0
2.5=2.5m<4m
（介于6～12）
（3）贮泥斗容积：
为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：
则污泥区高度为
（4）二沉池总高度：
取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m
则池边总高度为
h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m
设池底度为i=0.05，则池底坡度降为
则池中心总深度为
H=h+h5=4.9+0.53=5.43m
（5）校核堰负荷：
径深比
堰负荷
以上各项均符合要求
设计参数：
设计进水量：
Q=10000m3/d（每组）
表面负荷：
qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h
固体负荷：
qs=140kg/m2.d
水力停留时间（沉淀时间）：
T=2.5h
堰负荷：
取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/（s.m）
运行参数：
沉淀池直径D=23m有效水深h＝2.5m
池总高度H=5.43m贮泥斗容积Vw＝706m3
紫外线杀菌系统
该系统是利用紫外线来杀灭水中的细菌。
该系统采用优化设计提高其杀菌效率，配置6～12支低压汞灯（16 mJ/cm2，25W）。
紫外线消毒是利用低压汞灯产生的254nm波长的紫外线辐射病原体的DNA，使其相邻的碱基形成二聚体，阻止病原体细胞的复制来达到消毒目的的。
相对于其他消毒方法，紫外线消毒是一种物理方法，具有无毒副作用、操作简单、效果好、费用低等优点，对粪大肠菌的杀灭率可达99.999％。
清污水池
清污水池内废水已为达标废水可直接排放，清污水池为环保部门出水取样监测用。
池体为地下钢砼构筑物。
污泥浓缩池
污泥集中在污泥消化池进行消化浓缩，并配置污泥脱水机，脱水后外运填埋（或用于农田肥料）。
鼓风机房、控制室
鼓风机房内安置3台低噪声三叶罗茨鼓风机：
2台用于接触氧化池的曝气，1台用于其它地方，如调节池、污泥消化浓缩池、气提等。
风机上装有消声器，风机房需内衬隔音材料。
控制室内安放整个污水处理系统的控制。
四.劳动定员
1.拟建编制
为了保证的污水处理设备的稳定运行和定期保养维修，必须配备熟悉设备和处理工艺的管理、技术人员等。
本着最大程度的节省运行成本，污水处理设备的管理和部分运行人员由当地村镇人员经过培训后兼任。
表5-1劳动定员表
岗位
人员编制
生产管理
站长
兼
污水处理车间
3
污泥处理车间
兼
维修工
兼
技术管理
技术
兼
合计
3
2.操作管理内容
为保证污水处理设备的正常运行和效益目标的实现，必须在污水处理设备的操作和维修管理方面采取有效的措施，主要有：
（1）对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗。
（2）及时整理、定期汇总分析运行记录，建立、建全技术档案，为生产运行提供技术参数和设备工况资料，并在此基础上总结改善，不断提高运行技术水平。
（3）建立检修、保养制度。
根据设备的性能要求，进行经常的维护和定期的检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命
五.工程投资
工程造价表
建设项目名称印染厂（10000m3/d）
序号
类别
名称
规格/型号
数量
容积
单项总价（万元）
备注
第一类工程费用
1
土
建
格栅井
4.0×1.5×1.5（m）
1座
9.0m3
0.5
钢混
2
调节池
20×14×4.5m
1座
1180m3
25.4
钢混
3
水解酸化池
Φ10×10m
2座
1570m3
35.0
伽钢结构
4
接触氧化池
Φ10×7m
升级会员 