印染废水毕业设计

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1 印染废水的产生及特点
印染废水复杂，污染物成分差异性大，很难归类，要污染指标 COD 高，BOD和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性较差，色度高，混合水中显色分子离子微粒大小重量各异性大，脱色难，水质水量波动大等特点。
2.污水处理工艺
3 工艺流程
印染废水---格栅---调节池---水解酸化池---生物接触氧化池---沉淀池---混凝沉淀池
4 主要构筑物
1） 格栅
格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷[1]。
截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。小型污水处理厂和污水处理站截污量小，一般可采用人工清除截留物。
2） 调节池
所有进入废水处理系统的废水，其水量和水质随时都可能发生变化，这对废水处理构筑物的正常运转非常不利。水量和水质的波动越大，处理效果就越不稳定，甚至会使废水处理工艺过程遭受严重破坏。为减少水量和水质变动对废水处理工艺过程的影响，在废水处理系统之前宜设置调节池，以资均和水质、存盈补缺，使后续处理构筑物在运行期间内能得到均衡的进水量和稳定的水质，并达到理想的处理效果。
主要起均衡水量作用的调节池称为均量池，主要起均和水质作用的调节池称为均质池，既可均量又可均质的调节池称为均化池。
（1）设计调节池时应考虑的问题：
①调节池的几何形伏宜为方形或圆形，以利形成完全混合状态。长形池宜设多个进口和出口。
②调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫的装置，以及洒水消饱装置。
③为使在线调节池运行良好，宜设混合和曝气建置。混合所需的功率约为0.004 ～0.008 kW/m3池容。所需曝气量约为0.01～0.015m3空气／（ min·m2之池表面积）。
④调节池出口宜设测流装置，以监控所调节的流量。提升泵可设于调节池的前面或后面。
由于该厂废水的水质和水量变化均比较大，所以采用矩形均化池，两边进水中间出水。
（2） 污水泵房
污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及泵站具污水处理厂的关键所在。
泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其他考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式：
①合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；
②合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。
③对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。
④非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知，本设计因水量较小，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式圆形泵房。
3） 水解酸化池
水解池一般可采用矩形或圆形结构。对于圆形反应器，在同样的面积下其周长比正方形的少12%，但是圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用公用壁。对于采用公共壁的矩形反映器，池型的长宽比对造价也有较大的影响，因此如果不考虑地形和其他因素，这是一个在设计中需要优化的参数。水解池依据水力停留时间进行设计时，反应器体积可根据停留时间计算。
（1）反应器的高度
选择适当高度的原则应从运行上的要求和经济方面综合考虑。从运行上选择反应器的高度要考虑如下影响因素：
①高流速增加系统扰动，因此增加污泥与进水有机物之间的接触；
②过高的流速会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而反应器的高度也就会受到限制；
③土方工程随池深（或深度）增加而增加，但占地面积则相反；
④高程选择应该使得污水（或出水）可以不用提升或降低提升高度；
⑤考虑气候和地形条件，池子建造在半地下可减少建筑费用和保温费用；
⑥反应器的经济高度（深度）一般是在4-6m之间，在大多数情况下这也是系统最优的运行围。
（2）.反应器的面积和反应器的长、宽度
高度确定后，可以计算出反应器的截面积。
在确定反应器的容积和高度后，对矩形池必须确定反应器的长和宽。
在反应器面积一定的条件下，正方形池周长比矩形池小，从而矩形反应器需更多的建筑材料；从布水均匀性和经济性考虑，单个矩形池的长/宽比在2：1以下较为合适。长/宽比在4：1时费用增加十分显著；采用公用壁的（或多组）矩形池，池的长宽比对造价有较大的影响，但是影响因素相应增加，这是一个在设计中需要优化的参数。从目前的实践看，反应器的宽度<10m（单池）是成功的。反应器长度在采用管道或管道布水时不受限制。
（3）.反应器的升流速度
① 反应器的高度与上升流速（v）之间的关系表示如下：
v=Q/A=V/（HRT·A）=H/HRT
式中V、A表示反应器的容积和截面积。
②水解反应器的上升流速v=0.5-1.8m/h
③最大上升流速在持续时间超过3h的情况下vmax≤1.8m/h
（4）.反应器的分格
采用分格的反应器对运行操作和管理是有益的。首先分格的反应器的单元尺寸减小，可避免单体过大带来的布水均匀性问题；同时多池有利于维护和检修，可放空一池进行检修而不影响整个厂的运行。
（5）.反应器的配水系统
水解池良好运行的重要条件之一是保障污泥和废水之间的充分接触，因此系统底部的布水系统应该尽可能地均匀。水解反应器进水管的数量是一个关键的设计参数，为了使反应器底部进水均匀，有必要采用将进水均匀分配到多个进水点的分配装置。一个进水点服务的最大面积是应该进行深入研究的问题。
适当设计的进水分配系统对于一个运转良好的水解系统是至关重要的。水解池进水系统有多种形式，进水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，需要满足如下原则[2]：
①确保各单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生；
②尽可能满足水力搅拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；
③很容易观察到进水管的堵塞状况；
④当发现的色后，很容易被清除。
⑤管道设计
采用穿孔管布水器（一管多孔或分枝状）时，不宜采用大阻力配水系统，需考虑设反冲洗装置，采用停水分池分段反冲。用液体反冲时，压力为100-200kPa，流量为正常进水量的3-5倍；用气反冲时，反冲压力大于100kPa，气水比（5-10）：1。
5） 生物接触氧化池
淹没式生物滤池亦名生物接触氧化池，它相当子在曝气池中填装了填料，也相当于生物滤池浸没于污水中工作。它具有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行管理简单和占地面积小等优点。它可以用于二级生物处理，也可用于三级生物处理；可以在好氧条件下去除有机物，也可在厌氧条件下脱氮。其最大隐患是填料的堵塞，要恰当设计才能避免。
淹没式生物滤池有鼓风曝气式和表面曝气式两种形式。后者气液冲刷力小，污水浓度高时往往引起填料堵塞，所以适于处理BOD5在100mg/L以下的低浓度污水。而鼓风曝气式则为一般常用的形式。
淹没式生物滤池的填料有所谓硬性的、软性的和半软性的等多种形式，其中以蜂窝型硬性填料应用较多。
（1）特点：
①处理效率较高。作为生物膜法的生物接触氧化法不仅兼有活性污泥的特点，而且起单位体积生物的数量比活性污泥法多，生物活性高；此外，底物和产物的传质速度快。因而处理效率高，缩小了处理池容积和占地，节省了基建费用。
②工艺适用范围广泛。无论是污染物的浓度高或浓度低，生物接触氧化法都能适应。尤其是对微污染的饮用水水源，生物接触氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有机物，而活性污泥法缺爱莫能助。
③没有污泥膨胀和污泥回流，管理简便。由于我国废水处理特别是工业废水处理领域中的操作技术水平、管理水平都有待于提高，所以，运转管理条件往往是影响处理方法选择的重要因素。而操作比较简单的生物接触氧化法正是人们乐意接收的方法之一。
④耐冲击，适应性较强。由于在填料上生长着大量的微生物膜，对负荷的变化适应性较强，尤其是采用多级或多段的工艺流程，可保障有稳定的出水水质。同时，在间隙运行的条件之下，仍有一定的效果。因此，这对于排水不均或者生产不稳定的工业企业以及电力供应尚不充分的地区更具有实用意义。
⑤挂膜简单，启动快。一般地，配制好的氧化池混合液只需经2～3d曝气就可以挂膜，再经20d左右的驯化和培养便可以达到正常运行能力，即使在运行中断后，只需很短几天就能回复到正常处理效果。
⑥节能效果明显。尤其在城市废水处理中，废水处理电耗是常规活性污泥法的1/5。
⑦污泥产量少，如与水解工艺合理组合，或将污泥单独水解后回流到氧化池中，有实现污泥少排放或零排放的可能。
（2）.缺点：
①填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。因此不能像活性污泥法那样，通过污泥回流量和回流点的变化来灵活地调节生物量和装置的效能；但如果与活性污泥法联合，形成复合反应器，有可能弥补此缺陷。
②生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，在某些填料中易于堵塞。所以，在某些多孔填料中，必须要有负荷允许的上限和必要的防堵塞冲洗措施。
③由于填料设置使氧化池的构造较为复杂，均布曝气设备的安装和维护不如活性污泥法来得便。
④填料的性能是生物接触氧化法工艺的关键，同时填料的使用寿命又直接影响到工艺的运行费用。因此，如果填料选用不当，会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。
（3）.浸没式生物滤池设计中常采用如下数据和措施；
①池子个数或分格数不少于2，并按同时并联工作设计。
②设计污水量按平均日污水量计算。
③填料的容积负荷理应通过试验确定。当无试验资料时，对于生活污水及其类似的污水，容积负荷可取1000～1800gBOD5/( m3·d)。
④进水BOD5浓度以100～250mg/L为好。
⑤污水在滤料内的有效接触时间为1～2h。
⑥填料层总高度一般为3m，对蜂窝填料等为了支持和维修方便、应从下到上分几段填装，每段高度lm左右。
⑦为防止堵塞，蜂窝填料的孔径应不小于25mm。
⑧为保证布水均匀，每格滤池面积一般应不大于25m2。
⑨池中溶解氧含量应维持在2.5～3.5mg/L之间，供气量与进水量之比为10：1～15：1。
（4）填料
生物接触氧化池常用填料有硬性填料、弹性填料和软性填料等三种类型。硬性填料有蜂窝形、球形和波纹板型多种，一般用塑胶或玻璃钢制成。其优点是比表面积较大，空隙率大（一般都在98%左右），质轻高强．管璧光滑无死角，生物膜易于脱落等。其缺点是价格较高，当设计或运行不当时，填料易于堵塞，尤其是在两层填料的接合处。因此一般应采取分层充填，上下两层间留有200～300mm间隙，使水流在层间再次分配，形成横流和紊流，有助于避免填料堵塞。早期的接触氧化池多采用蜂窝型填料。
弹性填料是近年来发展起来的一种新型填料，它由弹性丝和中心绳组成。弹性丝由聚丙烯和助剂制成，具有强度高、耐腐蚀、耐老化和寿命长等优点。由弹性丝组成的弹性填料分柱状型和平板串型两种，该填料具有比表面积大、孔隙率高、充氧性能好、价格较低等特点。目前国内接触氧化他采用较多。
软性翻科由化学纤维，如维纶、睛纶、涤纶和锦纶纤维与中心绳制作面成。纤维丝在水中处于自由漂动状态。具有不易堵塞和价格低廉的优点。但此种填料容易产生断丝和结球而形响处理效果。
综上所述采用两座一段式生物接触氧化法，每座分为八格，单格生物池内分三层，每层一米的高度，曝气采用鼓风曝气的方式，填料采用蜂窝型玻璃钢填料。
6） 混凝沉淀法
（1）.混凝沉淀的作用
混凝法是印染废水处理的一种重要处理方法。用于印染废水处理，可有效除去水中疏水性染料物质及部分亲水性染料物质；作为生物处理的预处理，可大大减轻后续生物处理的压力；作为生物处理的后处理，可去除水中残存染料物质，以降低废水的色度。混凝法可去除多种高分子物质、胶状有机物、重金属有毒物质，如汞、镉和铅等，以及导致水体富营养化的物质，如磷等可溶性无机物。此外，还可以作为污泥机械脱水前的调质处理，以改善污泥的脱水性能。
印染废水中含有大量染料、助剂和浆料、洗涤剂和其他化学药剂，其中染料多数呈胶体状态，采用混凝法处理效果显著。
（2）.混凝的原理
压缩双电层：所谓压缩双电层是指向分散系中投加可产生高价反离子的电解质，通过增大溶液中反离子浓度，降低扩散层厚度，使胶体粒子的ξ电位降低的过程。这种作用特别使用于无机盐混凝剂提供的简单离子的情况，如Al3+、Fe3+等。
电性中和：胶粒表面对电性相异的胶粒，离子或脸子状分子带异好号电荷的部位的吸附，会中和电位离子所带电荷，导致静电斥力减少，电动电位降低，从而使胶体的脱稳和凝聚易于发生
吸附架桥：吸附架桥是指在悬浮液中加入链状高分子化合物，由于其架桥作用而使悬浮液中的胶体粒子脱稳的现象。高分子絮凝剂具有线性结构，可被胶体微粒强烈吸附，在相距较远的两颗粒间吸附架桥，使颗粒结大，形成粗头絮凝体。
沉淀物网捕：向废水中投加含金属离子的化学凝聚剂，当药剂投加量和溶液介质的条件足以使金属离子迅速生成金属氢氧化物沉淀或金属碳酸盐沉淀时，所生成的难溶分子就会以胶体或细微悬浮物作为晶核形成沉淀物，或是对其产生吸附作用，从而实现对水中胶体和细微悬浮物的网捕。
7） 浓缩池
污泥处理系统产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送、处理或处置都不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。首先，经浓缩之后，可使污泥管的管径减小输送泵的容最减小。浓缩之后采用消化工艺时，可减小消化池容积，并降低加热量；浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。
污泥浓缩使体积减小的原因，是浓缩将污泥颗粒中的一部分水从污泥中分离出来。从微观看，污泥中所含的水分包括空隙水、毛细水、吸附水和结合水四部分。空隙水系指存在于污泥颗粒之间的一部分游离水，占污泥中总含水量的65% -85%之间；污泥浓缩可将绝大部分空隙水从污泥中分离出来。毛细水系指污泥颗粒之间的毛细管水，约占污泥中总含水量的15%一25%之间浓缩作用不能将毛细水分离，必须采用自然干化或机械脱水进行分离。吸附水系指吸附在污泥颗粒之上的一部分水分，由于污泥段粒小，具有较强的表面吸附能力，因而浓缩或脱水方法均难以使吸附水与污泥颗粒分离。结合水是颗粒内部的化学结合水，只有改变颗粒的内部结构才可能将结合水分离。吸附水和结合水一般占污泥总含水量的10％左右，只有通过高温加热或焚烧等方法，才能将这两部分水分离出来。
污泥浓缩主要有重力浓缩，气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前以重力浓缩为主，但随着氧化沟、A2/O等污水处理新工艺的不断增多，气浮浓缩和离心浓缩将会有较大的发展。事实上，这两种浓缩方法在国外早已有了非常成熟的运行实践经验。
（1）.浮选浓缩池：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高贮泥能力小。
（2）.重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多。
（3）.离心浓缩：适用于不适合重力浓缩的污泥，由于其靠离心力浓缩，且为封闭结构，故效果较好。但运行成本较高。
综上所述，本设计采用间歇式重力浓缩池。
8） 污泥脱水
污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。本设计采用机械脱水，采用板框式压滤机，脱水后的污泥运到垃圾填埋场进行卫生填埋。

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F. 印染废水处理设计怎么写

印染废水处理的来话，一般源分物理化学处理方法和生物处理方法；
现在我学的是生物处理的，利用（污泥）微生物处理，试验中用过SBR（序批式污泥处理系统）和生物膜法：
一般过程：
首先是了解该印染废水的性质，物理化学性质，主要的化合物
然后是筛选合适的微生物，一般对污泥进行多代培养，
最后是利用筛选后的污泥，使用SBR或者生物膜法处理；
这个过程中还要考虑废水的毒性和温度，同时考虑是否需要加入某些化学药剂；