SBR处理印染废水Word文档下载推荐.docx
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由于不同纤维原料的织物在染色和印花过程中,染色溶液和印花溶液为电解质溶液,为更好地印染到不同的织物上,需要在不同pH值条件下进行,因此在印花和染色过程中排放废水的pH值各不相同。
不同纤维织物在印花和染色过程中使用的染料不同及其上染率不同,排放废水的颜色也不相同。
3印染废水具有以下特征：
水量大、有机污染物含量高、碱度和pH值变化大、水质变化大；
可生化性能差，废水BOD5/COD值一般在20%左右；
色度高，有时可达4000倍以上。
4.印染加工包括预处理、染色、印花、整理。
与处理工序排除退浆、煮练、漂白、丝光等四股废水，而染色、印花、整理分别排除染色废水、印花废水、整理废水。
印染行业中，PVA浆料、染料、整理剂和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废水中的含量大大增加，难降解的有毒有机成分含量越来越多，有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物。
这就加大了处理印染废水的难度，对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。
SBR法简介
SBR是序批式活性污泥法（SequencingBatchReactor）的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR反应池。
污水在这个反应池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使处理过程大为简化。
SBR处理工艺基本流程
SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。
SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：
①进水期；
②反应期；
③沉淀期；
④排水排泥期；
⑤闲置期。
SBR的运行工况以间歇操作为特征。
其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。
在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
SBR工艺的主要性能特点
SBR作为废水处理方法具有下述主要特点：
在空间上完全混合，时间上完全 推流式，反应速度高，为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论明显小于连续式的体积，且池越多，SBR的总体积越小。
工艺流程简单，构筑物少，占地省，造价低，设备费。
运行管理费用低。
静止沉淀，分离效果好，出水水质高。
运行方式灵活，可生成多种工艺路线。
同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。
由于进水结束后，原水与反应器隔离，进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响，因此工艺的耐冲击负荷能力高。
间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3右，其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。
另一方面，SBR法能够有效地控制丝状菌的过量繁殖，这一特性是由缺氧好氧并存、反应中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大决定的。
第二章废水处理工艺确定
排放现状与治理目标
我国印染行业每天有400多万吨的废水排放，每年要耗用100多亿吨清洁水。
按每排放1吨印染废水又将污染20吨清洁水体计算，每年未达标排放的废水又破坏150多亿吨清洁水，数字惊人。
项目
PH值
色度
SS（mg/l）
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
原水浓度（<
）
6-11
500倍
300
1000-1200
200-300
出水浓度（<
6-9
40倍
70
20
设计原则
1.按照国家给排水设计标准设计
2.按照国家城市污水处理标准设计
3.按照国家污水排放标准设计
4.按照类同企业污水工程处理达标设计
5.选用技术成熟，处理效果稳定、适应性强的生物处理与物化处理相结合的处理工艺，确保出水水质达标。
6.工艺设计做到工艺精、投资少、效果好、运转成本低、管理方百年、操作简单。
工艺方案的确定
1.本课程处理废水的水质特点
根据设计进出水水质指标和设计规模，结合同行业印染废水的特征，本工程进出水有如下特点：
1）BOD5/CODcr的值在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使其值提高到30%左右或者更高些，以利于生化处理。
2）印染废水一般为碱性废水，因此必须进行预处理把碱收回，并且投加酸降低PH值，经过与处理达到一定要求后在进入调节池处理。
3）印染废水色度高，需要脱色处理为此需要研究和选用高效脱色俊5、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。
4）印染行业中PVA浆料和新型助剂的使用，是难生物降解的有机物在废水中的量大大增加，特别是PVA造成的CODcr占总的CODcr的比例很大，而且这部分的CODcr一般的普通微生物很难降解，因此需要研究和筛选用来讲解PVA的工艺。
5）污水在淡、旺季节时的变化差很多，需要充分考虑工艺运行的稳定性喝经济性。
6）因为此废水中不含P，所以不考虑除磷工艺。
2.污水处理工艺的确定
从我国染料行业废水治理技术的现状来看，经过多年的努力，已有一系列处理效果好的工艺运用到实际运行中去。
现取一些作为比较并且选取本次课程设计中所适合的工艺。
1.）水解酸化-UASB-SBR
采用调节池与酸化池共建，既保证了调节池容量猪狗大，解决了印染废水多变化的难题，又节约占地资源；
由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是反悔了调节酸化池，在进入UASB反应池以厌氧消化后再排放，这种污泥回流处理方式可使污泥基本实现稳定，易脱水，不发臭，可和自己诶用作肥料，处理效果如下：
出水的COD（mg/l）BOD（mg/l）SS（mg/l）色度
80-15030-4020-7050-60
2）.水解---混凝---复合生物池
水解混凝处理可以降低废水的饿PH值，提高肥水的可生化性，有利于后续的生物处理。
混凝气浮脱色是色度去除率达76.6%。
复合生物池生物量大，运行稳定，抗冲击负荷强，对于可生化性较差的废水有较好的去处效果。
COD去除率达90.5%,BOD去除率96.6%。
3.）涡凹气浮---A/O
取其原理是通过独特的涡旋曝气机将微泡注入沸水中。
实际使用证明系统非常适合于洗毛染色废水的处理，其处理效果：
COD705BOD46%SS90%以上。
4.）新型内电解铁屑过滤塔--生物接触氧化池
铁屑过滤塔的填料有铁屑与辅料按1.5:
1的比例组成，骨料的加入可以防止铁屑半截和塔内沟流并提高脱色效果。
COD（mg/l）BOD（mg/l）色度（倍）
274.8—9486.3—26.44
5）.推流式曝气增氧活性污泥
能降解不易降解的燃料、印染助剂等大分子有机物，使其分解成小分子有机物，提高肥水的可生化性，为后续的好样处理起铺垫作用，。
在活性污泥前设置生物选择器，二沉池的回流污泥在此充分接触，提高了基质的浓度，菌胶团细菌在生物选择器中媳妇了大部分的溶解底物，在后续的活性污泥池中利用这部分的底物继续生长，二丝状菌在高基质浓度下生长缓慢，进入火星污泥池后可以防止污泥的饿膨胀，而且使其COD和色度的去除率达到90%以上，BOD的去除率达到99%。
6.）接触氧化—电解
在电解池的作用下，一方面污泥物在阳极失去电子火灾阴极得到电子发生氧化或还原反应;
另一方面废水中的物质如CL-，被电解成CLO-,氧化废水中的污胶体物质，即所谓的简介氧化；
而铁阳极发生溶蚀，长生的铁阳离子对废水中的胶体物质、细小悬浮物、大分子有机物等就有絮凝的作用。
COD（mg/l）BOD（mg/l）SS（mg/l）色度（倍）
出水160.548.920012
7）.由上表可知:
在处理水量相似的情况下，新型内电解铁屑过滤塔—生物接触氧化池和水解酸化--UASB--SBR工艺的处理费用较低，说明传统的工艺如水解酸化、接触氧化等具有处理效果好，处理费用低的优点。
而相对于其他工艺主要由于在处理工艺中加入了一些如涡凹气浮、电解、活性炭等措施，使得处理费用增加，但是处理后水质有较大改善，有利于环境保护。
结合本次课程设计的要求与规范，我选择水解酸化--SBR方法。
2.4工艺流程说明
1.物化处理技术的选择
1）气浮法也称浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。
对于电镀废水、印染废水、制革废水有很好的处理效果。
2）沉淀利用自身重力的作用，使污染物从污水中分离出来的一种方法，在城市污水中被广泛运用。
3）二者比较:
考虑到气浮法对于那些沉淀很难去除的污染物质有很好的去除效果，并且出水浮渣含水率低，比沉淀池污泥体积少2-10倍，且污泥体积与运行费用成正比，此课设不需要沉砂池处理技术所以只用粗格栅人工清渣。
2厌氧技术的选择
目前常用的厌氧技术有水解酸化、厌氧接触、厌氧生物滤池、UASB\厌氧流化床等技术，水解酸化反应不够充分，有机物去除有限，但其水解菌适应能力强，有较高的耐毒物浓度；
而且水解酸化能提高雾水的饿可生化性，方便后续的生物处理工艺。
厌氧接触法其反应器中微生物与废水混合在一起，污泥停留时间短，污泥浓度低。
厌氧滤池处理效率高于厌氧接触法，但容易造成堵塞，特别是含悬浮物较高更容易发生堵塞现象，给管理带来很大麻烦。
UASB是一种集微生物反应、沉淀为一体的高效厌氧反应器，具有很高的生物降解能力，容积负荷率高，抗冲击力强，PH缓冲能力强，处理效果稳定。
结合本课程设计的废水的饿特点，我选择水解酸化。
3.好氧技术的选择
目前常用的好氧技术有传统的活性污泥法、氧化沟、生物接触氧化法等技术。
活性污泥法、氧化沟军呢该满足要求，效果稳定可靠，但占地面积相对较多，运行成本较高；
生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物魔法处理技术，在氧气充足的条件下，微生物迅速繁殖，其部分微生物以膜的形式固定生长在填料表面，部分微生物是絮状悬浮物生长在水中，废水经过填料成时，有机物与微生物充分接触，吸附降解有机物，在微生物的作用下净化水质。
其特点是体积负荷高，处理时间短，生物活性高，有一定脱氮除磷能力，占地面积少。
综合考虑前段为提高可生化性而设置的水解酸化工艺，本方案采取较为先进合理的接触氧化技术作为好样处理单元。
4.去除色度和砂滤过滤
因为污水站处理的出水要生产回用，采用双氧水除色度，并设置砂滤池进行过滤出水。
为了保持良好的过滤效果。
当砂滤池中的细微杂质累积到一定程度后，滤池也要进行定期的“气水反冲洗”清洗。
5.污泥的处理及处置
本方案我采取浓缩脱水一体机，这样可以减少污泥浓缩池的体积，不仅降低成本投资还减少了污水站的面积，并且脱水效果好。
个沉淀池的污泥通过污泥泵抽入污泥浓缩脱水一体机进行污泥脱水，污泥泥饼通过污泥斗收集外运处理，脱水滤液回流至调节池处理。
2.5设计工艺流程
排放
物料衡算
COD进水浓度1000mg/l出水浓度70mg/l
总去除量为
Kg
去除率为
BOD5进水浓度200mg/l出水浓度20mg/l
SS进水浓度300mg/l出水浓度70mg/l
色度进水500倍出水40倍
总去除量
出去率为
1.5：
平均流量
Qa=20000M3/d=0.2315m3/s这是平均流量
总变化系数我取Kz=1.1则Qvmax=Kz
设计流量是0.25465m3/s
分类
格栅
调节池
混凝斜板
水解酸化
SBR
化学氧化池
cod
进
980-1176
901-1081
830-995
249-298
出
49.8-59.6
达标
去除
2%
8%
70%
80%
bod
196-294
180-270
166-248
49-74
10-15
ss
297
273
54.6
50
46
1%
85
500
495
396
364
335
33.5
20%
90%
PH
6-7
工艺计算
1：
构筑物计算：
（1）格栅
a:
功能：
过滤悬浮物、漂浮物、沉淀物等固体或者胶体物质，能有效的降低水中的SS,减轻后续工艺的处理负荷，避免后续处理中设备被堵塞。
b:
设计参数：
栅条宽度s=20.0mm栅条间隙宽度d=90.0mm（粗格栅）栅前水深h=0.1m过栅流速u=0.6m/s
c:
格栅计算：
格栅间隙数目（n）:
取44个
d:
格栅建筑宽度b：
e:
过栅水头损失：
h2=k.h0=
f:
栅后总高度：
H=h1+h+h2=0.1+0.3+0.11=0.51m
g:
格栅总长度：
L=L1+L2+0.5+1.0+
=5.92m
h每日栅渣量（w）:
设渣量为0.01m3/1000m3,取Kz=1.5
（小于0.200m3/d）所以采用人工清渣。
i:
特点：
格栅有一组平行的金属条制成，栅条间形成间隙，栅条与水流方向垂直，栅条断面形状是圆形，水流经过栅缝时压力急剧降低，因而不容易堵塞：
利用重力，无能耗：
设备采用不锈钢制造，耐腐蚀性能好，使用寿命长：
需要人口定期清洗栅缝，防止被堵塞。
格栅
项目CODcrSS色度PHBOD5
进水1000-12003005006-11200-300
出水920-11042705006-11192-288
去除率8%10%04％
（2）提升泵房：
A水泵的选择：
设计水量是20000立方米每天，选择三台潜水泵（二用一备）
单台流量为20000除以24再除以2=416.7
流量m3/h
转速r/min
轴功率KW
电动机功率KW
效率%
960
65.6
95
81
B集水池：
容积：
按一台泵最大流量时6分钟的出流量设计，容积为125平方米。
面积：
去有效水深H为3米，则面积为41.6平方米
集水池长度取10米宽为4.16米取4,5米
集水池平面尺寸为10乘以4.5=45
保护水深为1.2米，实际水深为4.2米。
C泵位安装：
直接置于集水池内，经核算集水池面积远大于潜水泵的安装要求。
检修时用移动吊架。
（3）调节池
a:
功能：
调节水量、均化水质，确保水处理效果稳定，调节PH
b:
设计参数：
停留时间（t）:
t=8.0h
c:
有效容积（V有效）：
V有效=Qt=6667.2m3
d:
有效水深h:
采用3.5m
e:
池子面积F：
f:
池子的平面尺寸：
采用
池子总高度H:
设超高hf=0.5m,H=h+hf=3.5+0.5=4.0m
g:
池子几何尺寸：
h:
规格：
10座钢筋混凝土结构，地上式。
潜水搅拌机：
在每个调节池内设告诉推流器一台，起搅拌作用。
在调节池前要加酸：
20000m3/d的印染废水PH=10，欲将其调节到7
计算：
右下图可知调节到7是所用硫酸量150mg/l
硫酸量计算：
Ns=
（4）:
混凝池：
A功能：
都通过混凝剂的作用凝聚成大分子易沉降的絮凝体。
B设计参数：
无机混凝剂的浓度一般为10%-20%
反应池隔板间的流速，起始端流速为0.5-0.6m/s，末端为0.15-0.2m/s隔板
从进口到出口逐渐变宽。
反应时间为20-30分钟。
隔板间距应大于0.5-0.7m
C溶液池的容积V1=
1249立方米
溶液池容积是0.2倍的溶液池容积，所以为250立方米。
（5）斜板沉淀池：
采用异向流斜板沉淀池，其中的污泥一天至少拍一次以免堆积。
A参数选择：
个数n4
水里表面负荷q3m3/m2.h
斜板长L1.2
斜板倾角60度
斜板净距d50mm
斜板厚b5mm
B工艺计算
单池表面积AA=Qmax/（nq0.91）=76.31平方米取为81
边长a19米
总池子斜板个数
斜板区高度：
h3=Lsin
=1.04m
取斜板上清液高度h2=0.5m
水面超高h1=0.3m
取斜板下端与泥斗之间缓冲层的高度为h4=1.0m
泥斗斗底为正方形，边长为a=1m,泥斗倾角60度，泥斗高h5,h5=（a1-a/2）tg60=7.0m
污泥斗总容积V=
沉淀池的总高度：
H=H1+H2+H3+H4+H5=9.85m
斜板沉淀池
进水177.6-213.3632.41006-913.44-20.16
出水53.2-64.0089.72406-99.408-14.112
去除率达标达标达标达标达标
（6）水解酸化池
A功能：
将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，在大量水解细菌、酸化细菌的作用下降不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难降解的大分子物质装化为以生物降解的小分子物质，提高废水的可生化性。
B:
总变化系数我选取Kz=1.3,选取表面负荷q=1
C：
池表面积：
有效时间：
设停留时间t=8h,有效水深为
有效容积：
长度确定：
833.33/144=5.787所以选6座水解酸化池。
超高：
设其值为0.3，则
6座，钢精混凝土结构，半埋式。
水解酸化池
进水846-10162165006-9192-288
出水592-711.264.82006-9134.4-201.6
去除率30％70％60％达标30％
（7）SBR
A设计参数：
污泥负荷率为0.15Kg
污泥浓度和SVI:
3000mgMLSS/L,SVI取120.
反应周期：
SBR周期采用T=6h,反应器一天内周期数n=24/6=4.
周期内时间分配：
反应池数：
N=4，进水时间T/N=6/20=0.3h
反应时间：
2h;
静沉时间1.6h;
排水时间1.1h，闲置1h.
设计水质水量：
周期进水量：
B设计计算：
1）反应池有效容积
n-----反应器一天内周期数
Qo----周期进水量，m3/l
So-----进水BOD含量mg/l
X------污泥浓度mgMLSS/l
Ne-----污泥负荷率。
2）反应池内最小水量;
Qm=V--Qo=2355.55-1325=1030.55m3
3）反应池污泥体积：
最小进水量大于污泥体积合格
4）校核周期进水量：
Qo会小于1649符合设计要求。
5）确定单座反应池的尺寸
SBR有效水深取5米，超高取0.5则SBR总高为5.5米。
面积为2355.55除以5=471.11
取长为24宽为20米
6）反应池最低水位
m
反应池污泥高度为：
2.147-1.169=0.528》0.5满足设计要求。
7）曝气系统需氧量
系数
a=0.6b=0.08
日平均需氧量
同理最大是旭阳量为103.79kg/d
两者之比为1.034
采用可变微孔曝气器，氧转移效率设计为20%，则空气离开曝气池是的百分比为18.43%,温度为20摄氏度是清水中的溶解氧饱和浓度为10.17mg/l，取
（mg/l）
日平均供气：
Gs=R0/（0.3Ea）=2711.立方米每小时。
最大时供气量：
Gsmax=1.034Gs=2803立方米每小时。
曝气器：
采用HWB-3微孔器
指标
服务面积m2/个
0.3-0.6
氧利用率%
18.7-21.7
通气量m3/h个
3
动力效率
5.92-6.72
阻力损失
3.0m
单个曝气器的痛起来那个为3立方米每小时，数量为1848.3除以3=934.4775取935个
每个曝气池的数量为935除以4=234个
校核每个曝气器的服务面积：
471.11除以935=0.504满足设计哈
剩余污泥量：
Lr=0.135千克没立方米N=2.4
SBR池
进水592-711.264.82006-9134.4-201.6
出水177.6-213.3632.41006-913.44-20.16
去除率70％50％50％达标90％
（8）化学氧化池：
加入双氧水去除色度
（9）砂滤器
石英砂单层滤料，设置4台，并联使用。
滤层厚度1.0米
承托厚层450毫米分四层
正常
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