印染廢水處理工程設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料之二（1） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 專專 業(yè)：業(yè)： 環(huán)境工程環(huán)境工程 題題 目：目： 印染廢水處理工程設(shè)印染廢水處理工程設(shè) 計(jì)計(jì) 作作 者者 姓姓 名名： 導(dǎo)導(dǎo)師師及及職職稱稱 ： 導(dǎo)師所在單位：導(dǎo)師所在單位： 2010 年 6 月 10 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 2011 屆 院 專業(yè) 學(xué)生姓名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 中文： 印染廢水處理工程設(shè)計(jì)印染廢水處理工程設(shè)計(jì) 英文英文：Design of Dye Wastewater Treatment Project 原始資料 表 0-1 項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH色度 設(shè)計(jì)處理水量

2、 /(m3/d) 進(jìn)水3601150240811200 出水 2510070 69 40 4000 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成以下三方面的工作內(nèi)容。 （1）污水處理方案的論證。包括污水處理基本工藝路線的確定、污水處理工藝流 程論證和主要處理構(gòu)筑物的選型。 （2）污水處理和污泥處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。 （3）污水處理站總平面布置圖和某些構(gòu)筑物構(gòu)造圖設(shè)計(jì)。 方案論證階段主要進(jìn)行處理方案的技術(shù)比較（如處理效果、技術(shù)合理性和技術(shù)先 進(jìn)性） ，也可適當(dāng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較（如構(gòu)筑物容積、占地面積、藥劑消耗和運(yùn)行管理復(fù)雜 程度等） 。 指導(dǎo)教師（簽字） 教研室主任（簽字） 批 準(zhǔn) 日 期 接受任務(wù)書日期

3、 完 成 日 期 接受任務(wù)書學(xué)生（簽字） 摘摘 要要 本文主要介紹了印染廢水的水質(zhì)特征及各種處理技術(shù)，并以工程設(shè)計(jì)實(shí)例說明 了印染廢水處理的一般流程。設(shè)計(jì)實(shí)例為日處理量 4000 噸的印染廢水，所用的染料 主要為靛藍(lán)和硫化黑。設(shè)計(jì)實(shí)例采用了印染廢水典型處理工藝：“水解酸化+生物接 觸氧化”的方法。 對(duì) 4000m3/d 的印染廢水采用水解酸化與接觸氧化工藝進(jìn)行處理，通過廢水的 水解酸化反應(yīng)，把難降解的高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較小的分子，從而改善廢水的可生化 性，為接觸氧化創(chuàng)造條件。設(shè)計(jì)中采用鐵碳體微電解、水解酸化和生物接觸氧化相 結(jié)合的工藝，對(duì)調(diào)節(jié)池、沉砂池、鐵碳體微電解塔、水解酸化池、生物接觸氧化池

4、、 二沉池等的排序和規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。通過此設(shè)計(jì)，廢水可達(dá)到掛膜好，處理效 果穩(wěn)定，CODCr 去除率在 85%以上。在通過鐵粉在印染廢水中的內(nèi)電解作用和紫外 光作用下的光化學(xué)氧化作用，使其色度和 CODCr又有大幅度降低，多數(shù)情況下可以 保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：鐵碳體微電解 部分微電解 水解酸化 生物接觸氧化 印染廢水 Abstract The main introduction of this text prints and dye the water quality characteristic of the waste water and various kinds of

5、treatment technologys, and has explained the general procedure of printing and dyeing wastewater treatment with the engineering design instance . Leave day on instance handling capacity of 4000 ton of son cloths process and print and dye wastewater, the dyestuffs used, for being indigo with sulpHura

6、ting darkly mainly. Design instance adopt print and dye model of the wastewater punish the craft: Method that “ hydrolize acid take + living beings exposed to and oxidize + mix and congeal and precipitate “. Wastewater by hydrolytic of 4000m3 / d of dyeing acidification and contact oxidation process

7、, the hydrolysis by water acidification, the degradable polymer material into smaller molecules, thereby improving the biodegradability of wastewater, for the creation of contact oxidation conditions. Body used in the design of carbon micro-electrolysis of iron hydrolysis acidification and a combina

8、tion of biological contact oxidation process, the regulation pool, grit chamber, the body of carbon micro-electrolysis of iron towers, hydrolysis acidification tank, biological contact oxidation tank, secondary sedimentation tank, etc. sort and specifications for design and calculation. With this de

9、sign, wastewater biofilm can be achieved good results and stable handling, CODCr removal rate above 85%. In printing and dyeing wastewater by iron inner electrolysis and UV pHotochemical oxidation under the action, so there are a significant reduction in color and CODCr in most cases to ensure that

10、water quality standards. Key words: Iron-carbon body exposure to oxygen Part of the contact oxidation Hydrolysis Contact oxidation Printing and dyeing wastewater 目目 錄錄 引 言.1 第 1 章緒論2 1.1印染廢水主要來源2 1.2印染廢水特點(diǎn)2 1.3印染廢水的分類2 1.4設(shè)計(jì)任務(wù)4 1.4.1設(shè)計(jì)規(guī)模的確定.4 1.4.2處理程度確定.4 第 2 章工藝流程的確定1 2.1概述1 2.2印染廢水處理方法比較1 2.3幾種常見

11、的處理工藝2 2.3.1厭氧-好氧-生物炭接觸為主的處理工藝2 2.3.2以生化處理為主體處理工藝流程.3 2.3.3生化、物化相結(jié)合的工藝流程.4 2.4設(shè)計(jì)方案的確定5 2.4.1污水性質(zhì)的分析.5 2.4.2處理工藝方案的確定.5 2.4.3污泥處理工藝方案.10 第 3 章工程設(shè)計(jì)說明書11 3.1格柵11 3.1.1設(shè)計(jì)概況.11 3.1.2尺寸.11 3.2調(diào)節(jié)池11 3.2.1設(shè)計(jì)概況.11 3.2.2尺寸.11 3.3PH 調(diào)節(jié)池.11 3.3.1設(shè)計(jì)概況.11 3.3.2尺寸.11 3.4鐵炭微電解塔11 3.4.1設(shè)計(jì)概況.11 3.4.2尺寸.12 3.5混凝池12 3.

12、5.1設(shè)計(jì)概況.12 3.5.2尺寸.12 3.6一沉池12 3.6.1設(shè)計(jì)概況.12 3.6.2尺寸.12 3.7中和池12 3.7.1設(shè)計(jì)概況.12 3.7.2尺寸.12 3.8綜合調(diào)節(jié)池12 3.8.1設(shè)計(jì)概況.13 3.8.2尺寸.13 3.9水解酸化池13 3.9.1設(shè)計(jì)概況.13 3.9.2尺寸.13 3.10生物接觸氧化池13 3.10.1設(shè)計(jì)概況13 3.10.2尺寸13 3.11二沉池13 3.11.1設(shè)計(jì)概況13 3.11.2尺寸13 3.12污泥濃縮池14 3.12.1設(shè)計(jì)概況14 3.12.2尺寸14 第 4 章工程設(shè)計(jì)計(jì)算書15 4.1格柵15 4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù).1

13、5 4.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算.15 4.2調(diào)節(jié)池18 4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù).18 4.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算.18 4.3PH 調(diào)節(jié)池.18 4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù).18 4.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算.19 4.4鐵-碳微電解塔19 4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù).19 4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算.19 4.5混凝池19 4.5.1設(shè)計(jì)參數(shù).20 4.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算.20 4.6一沉池22 4.6.1設(shè)計(jì)參數(shù).22 4.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算.23 4.7中和池24 4.7.1設(shè)計(jì)參數(shù).24 4.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算.25 4.8綜合調(diào)節(jié)池25 4.8.1設(shè)計(jì)參數(shù).25 4.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算.25 4.9水解酸化池25 4.9.1設(shè)計(jì)參數(shù).25 4.9.2設(shè)

14、計(jì)計(jì)算.26 4.10生物接觸氧化池26 4.10.1設(shè)計(jì)參數(shù)26 4.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算26 4.11二沉池28 4.11.1設(shè)計(jì)參數(shù)28 4.11.2設(shè)計(jì)計(jì)算28 4.12污泥濃縮池30 4.12.1設(shè)計(jì)參數(shù)30 4.12.2設(shè)計(jì)計(jì)算30 第 5 章平面及高程布置31 5.1平面布置31 5.2高程布置31 5.2.1其主要任務(wù)是：.31 5.2.2高程計(jì)算：.32 第 6 章工程概預(yù)算35 6.1構(gòu)筑物費(fèi)用35 6.2儀器設(shè)備費(fèi)用36 6.3投資估算36 6.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)37 6.4.1電耗.37 6.4.2運(yùn)行費(fèi)用.37 結(jié)論與展望.38 致謝.39 參考文獻(xiàn).40 附錄 A.43

15、 外文文獻(xiàn)43 翻譯53 附錄 B.63 題錄63 插圖清單插圖清單 圖 2-1 厭氧-好氧-生物炭接觸為主的處理工藝 .6 圖 2-2 以生化處理為主體處理工藝流程.7 圖 2-3 生化、物化相結(jié)合的工藝流.8 圖 2-4 部分鐵-碳體微電解+水解酸化+生物接觸氧化法 10 圖 2-5 混凝沉淀+水解酸化+A/O 法+生物活性炭法12 圖 3-1 格柵草圖15 圖 3-2 豎流沉淀池24 表格清單表格清單 表 1-1 進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì).8 表 2-1 幾種印染廢水處理工藝方法及其特點(diǎn)。.10 表 2-2 混合廢水水質(zhì).14 表 2-3 出水水質(zhì)和去除率.14 表 3-1 槳板寬長比與阻力系

16、數(shù)關(guān)系.42 表 4-1 高程計(jì)算表.66 表 5-1 構(gòu)筑物費(fèi)用統(tǒng)計(jì).69 表 5-2 儀器設(shè)備費(fèi)用統(tǒng)計(jì).71 表 5-3 投資估算統(tǒng)計(jì).72 表 5-4 電耗.73 表 5-5 運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)計(jì).74 引引 言言 我國是一個(gè)紡織大國，印染工業(yè)發(fā)展比較迅速，所以不可避免的會(huì)出現(xiàn)大量的印 染廢水。現(xiàn)在紡織工業(yè)量大面廣，產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量多，是對(duì)水環(huán)境污染構(gòu)成嚴(yán)重威脅 工業(yè)污染源之一。在紡織廢水中，以印染廢水污染最為嚴(yán)重。印染行業(yè)是工業(yè)廢水排 放大戶，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國印染廢水每天排放量為 31064106m31。印染廢水具 有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工 業(yè)

17、廢水。近年來由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步， 使 PVA 漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機(jī) 物大量進(jìn)入印染廢水，其 COD 濃度也由原來的數(shù)百 mg/L 上升到 20003000mg/L，從 而使原有的生物處理系統(tǒng) COD 去除率從 70%下降到 50%左右，甚至更低。傳統(tǒng)的生物 處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)；傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀和氣浮法對(duì)這類印染廢水的 COD 去除率也 僅為 30%左右。因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的 課題。 紡織印染行業(yè)是污染物排放量較大的部門之一，主要以廢水污染為主，其次為廢 氣、廢渣、

18、噪聲污染，其中廢氣主要為鍋爐燃燒產(chǎn)生的廢氣及相應(yīng)的廢渣。噪聲也是 紡織工業(yè)一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的污染，主要為紡織機(jī)、織布機(jī)產(chǎn)生的高頻噪聲污染。解決的 辦法是以無梭織機(jī)代替有梭織機(jī)。目前系統(tǒng)內(nèi)大中型企業(yè)無梭織機(jī)約占織機(jī)總量的 15%左 右。 國有大中型紡織印染企業(yè)基本建有廢水處理裝置，并相當(dāng)一部分正常運(yùn)行，其處 理成本為 0.71.0 元/噸左右。而多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)則很少修建污染處理裝置，其污染不容 忽視。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994 年紡織工業(yè)全年排放廢水量達(dá) 8.7 億立方米（不含鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)）居全 國各行業(yè)第四位，其中印染廢水約占 80%。印染廢水是一種色度較高，以人工合成有 機(jī)物為主、濃度較高的有機(jī)廢水，亦屬于較

19、難處理的工業(yè)廢水。我國的染料生產(chǎn)水平 于國外差距較大，染料上染率低，助劑投配量較大，加大了紡織印染行業(yè)的污染負(fù)荷。 對(duì)于大型紡織廠而言，紡織工業(yè)廢水處理常用的流程為一級(jí)好氧處理工藝2。最近， 一些大型紡織生產(chǎn)廠采用了二級(jí)厭氧好氧技術(shù)。經(jīng)厭氧好氧處理后，廢水的 COD 和 BOD 去除率可分別達(dá)到 70和 95。 大多數(shù)中小型紡織廠沒有生物處理設(shè)施。只有在一些廠中采用了沉淀或一級(jí)處理 以減少廢水中懸浮固體的濃度和一部分 BOD。一些中小型紡織廠還采用了化學(xué)處理法 （如絮凝） 。必須強(qiáng)調(diào)的是，化學(xué)處理法由于要投加化學(xué)藥劑，其成本一般是較高的。 工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐表明，單純用化學(xué)法處理紡織工業(yè)廢水很難達(dá)到

20、排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。 第第 1 章章 緒論緒論 1.1印染廢水主要來源印染廢水主要來源 印染廢水的水質(zhì)復(fù)雜，污染物按來源可分為兩類：一類來自纖維原料本身的夾 帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學(xué)助劑等。印染加工的四 個(gè)工序都要排出廢水，預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排 出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序 排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的 混合廢水或（除漂白廢水以外的）綜合廢水。 1.2印染廢水特點(diǎn)印染廢水特點(diǎn) 分析其廢水特點(diǎn)，主要為以下方面: （1）水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深

21、、堿性和 PH 值變化大、水質(zhì)變化劇 烈。因化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使 PVA 漿料、新型助劑等難以 生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水中，增加了處理難度。 （2）由于不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，所以廢水中的 PH 值、 CODCr、BOD5、顏色等也各不相同，但其共同的特點(diǎn)是 BOD5/CODCr 值均很低， 一般在 20左右，可生化性差，因此需要采取措施，使 BOD5/CODCr 值提高到 30左右或更高些，以利于進(jìn)行生化處理。 （3） 印染廢水中的堿減量廢水，其 CODCr 值有的可達(dá) 10 萬 mg/L 以上，pH 值12 ，因此必須進(jìn)行預(yù)處理，把堿回收，并投加

22、酸降低 pH 值，經(jīng)預(yù)處理達(dá)到一 定要求后，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與其它的印染廢水一起進(jìn)行處理。 （4）印染廢水的另一個(gè)特點(diǎn)是色度高，有的可高達(dá) 4000 倍以上。所以印染廢 水處理的重要任務(wù)之一就是進(jìn)行脫色處理，為此需要研究和選用高效脫色菌、高效 脫色混凝劑和有利于脫色的處理工藝。 （5） 印染行業(yè)中，PVA 漿料和新型助劑的使用，使難生化降解的有機(jī)物在廢 水中含量大量增加。特別是 PVA 漿料造成的 CODCr 含量占印染廢水總 CODCr 的 比例相當(dāng)大，而水處理用的普通微生物對(duì)這部分 CODCr 很難降解。因此需要研究和 篩選用來降解 PVA 的微生物。 1.3印染廢水的分類印染廢水的分類 印

23、染各工序排出廢水主要有八大類，其水質(zhì)特點(diǎn)特性差異較大： (1) 退漿廢水 退漿是用化學(xué)藥劑將織物上所帶的漿料退除（被水解或酶分解為水溶性分解物） ， 同時(shí)也除掉纖維本身的部分雜質(zhì)。退漿廢水是有機(jī)廢水，呈淡黃色，含有漿料分解 物、纖維屑、酶等，廢水呈堿性，PH 值為 12 左右，COD 和 BOD 含量約占印染 廢水的 45左右。當(dāng)采用 PVA 或 CMC 化學(xué)漿料時(shí)，廢水的 BOD 下降，但 COD 很高，廢水更難處理。PVA 漿料是造成印染廢水處理效果不好的主要原因之一。 (2)煮練廢水 煮練是用燒堿和表面活性劑等的水溶液，在高溫（120）和堿性（PH10- 13）條件下，對(duì)棉織物進(jìn)行煮練，

24、去除纖維所含的油脂、蠟質(zhì)、果膠等雜質(zhì)，以保 證漂白和染整的加工質(zhì)量。煮練廢水水量大，水溫高，呈深褐色和強(qiáng)堿性（含堿濃 度約為 0.3） 。煮練廢水中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含 氮化合物等物質(zhì)，其 BOD 和 COD 值較高（每升達(dá)數(shù)千毫克） ，污染物濃度高。 (3)漂白廢水 漂白工藝一般是用次氯酸鈉、雙氧水、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部 的雜質(zhì)。漂白廢水的特點(diǎn)是水量大，污染程度較輕，BOD 和 COD 均較低，屬較清 潔廢水，可直接排放或處理后循環(huán)再用。 (4)絲光廢水 絲光是將織物在氫氧化鈉濃溶液在進(jìn)行溶液處理，以提高纖維的張力強(qiáng)度，增 加纖維的表面光澤，降低織物

25、的潛在收縮率和提高對(duì)染料的親和力。絲光廢水堿性 較強(qiáng)（含 NaOH3-5左右） ，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收 NaOH，所以絲光廢水 一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD 和 SS 值均較高。 (5)染色廢水 染色廢水的主要污染物是染料和助劑。由于不同的纖維原料和產(chǎn)品需要使用不 同的染料、助劑和染色方法，加上各種染料的上色率不同，染液和濃度不同，使染 色廢水水質(zhì)變化很大。染色廢水一般呈強(qiáng)堿性，水量較大，水質(zhì)中含漿料、染料、 助劑、表面活性劑等，廢水色度可高達(dá)幾千倍，COD 較 BOD 高得多，COD 一般 為 300-700 毫克升，BODCOD 一般小于

26、 0.2,可生化性較差。 (6)印花廢水 印花廢水主要來自于配色調(diào)漿、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗廢水，以及印花后 處理時(shí)的皂洗、水洗廢水。由于印花色漿中的漿料量比染料量多幾到幾十倍，故印 花廢水中除染料、助劑外，還含有大量漿料，BOD5 和 CODcr 都較高。印花廢水量 較大，污染物濃度較高，當(dāng)印花滾筒鍍筒時(shí)使用重鉻酸鉀、滾筒剝鉻時(shí)有三氧化鉻 產(chǎn)生。這些含鉻的廢水毒劑要單獨(dú)處理。 (7) 整理廢水 整理廢水水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料、表面活性劑、甲醛 等。整理廢水?dāng)?shù)量很小，對(duì)全廠混合廢水的水質(zhì)水量影響也小。 (8)堿減量廢水 由滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生，主要含滌綸水解物對(duì)苯二甲

27、酸、乙二醇等，其 中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá) 75。堿減量廢水不僅 pH 值高（一般12） ，而且有機(jī)物濃 度高，COD 可高達(dá) 9 萬毫克升，高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解，此 種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水。印染行業(yè)是工業(yè)廢水排水大戶，占到整個(gè)行業(yè)廢 水排放的 80。印染廢水因其水量大、有機(jī)污染物含量高、色度大、堿性大、水質(zhì) 成分變化 多而成為非常難以處理的工業(yè)廢水。印染廢水問題的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)分類治理，這樣可 使治理成本大大降低。此外，因生產(chǎn)的間斷運(yùn)行，故存在著水量水質(zhì)的波動(dòng)；對(duì)于 大量使用還原染料、硫化染料、冰染料等的廢水，其化學(xué)絮凝效果相對(duì)較差。因此 處理工藝要考慮這些因素，要有一定的適應(yīng)

28、水量、水質(zhì)負(fù)荷變化的能力。 1.4設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù) 1.4.1設(shè)計(jì)規(guī)模的確定設(shè)計(jì)規(guī)模的確定 印染廠 4000m/d 廢水處理工程設(shè)計(jì) 1.4.2處理程度確定處理程度確定 （1） 水質(zhì)的確定 表 1-1 進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì) 項(xiàng)目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH色度設(shè)計(jì)處理水量/(m/d) 進(jìn)水36011502408-11200 出水 2510070 6-9 40 4000 取水量變化系數(shù) K=0.08，則 hmdmKQQQ/180/4320400008 . 0 4000 33 max （2） 處理程度計(jì)算 BOD5去除率%06.93%100 360 25360 S

29、S 去除率%83.70%100 240 70240 CODcr去除率% 3 . 91%100 1150 1001150 第第 2 章章 工藝流程的確定工藝流程的確定 2.1概述概述 印染廢水進(jìn)行治理的基本原則是：優(yōu)先考慮印染工藝改革和技術(shù)革新，推廣清潔 生產(chǎn)工藝，盡量減少各生產(chǎn)工序的排污，對(duì)廢水的水質(zhì)、水量實(shí)行總量控制，以減 輕末端廢水處理系統(tǒng)的負(fù)荷，根據(jù)處理手段的不同，印染廢水處理方法可分為：物 化法、生化法和化學(xué)法。 2.2印染廢水處理方法比較印染廢水處理方法比較 印染廢水具有色度高，COD 值高，成分復(fù)雜和水質(zhì)、水量變化劇烈等特點(diǎn)。國 內(nèi)外大量的理論援救與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)指出：生物法處理印染廢水

30、在處理效果中較好，對(duì) 去除 SS、BOD、COD 等均有很好的效果，且成本低廉，基本無二次污染，它作為 印染廢水最主要的處理方法在我國應(yīng)用很廣，但生化法要求廢水的可生化性較高， 而印染廢水屬于難生化降解的廢水，特別是近幾年，隨著 PVA 漿料的普遍應(yīng)用， 導(dǎo)致印染廢水的可生化性指標(biāo) BOD/COD 值很低，這就要求在設(shè)計(jì)印染廢水工藝流 程時(shí)，必須考慮提高廢水的可生化性，即先對(duì)廢水進(jìn)行水解酸化處理，再進(jìn)行好氧 處理，以利于提高廢水的處理效果。 表 21 給出幾種印染廢水處理工藝方法及其 特點(diǎn)。 表表 2-1 幾種印染廢水處理工藝方法及其特點(diǎn)幾種印染廢水處理工藝方法及其特點(diǎn) 分類處理方法處理效果運(yùn)

31、行 成本 存在的主要問題與不足 混凝沉淀 或氣浮 對(duì)大分子不容性燃料去除有效 主要用來去除色度 較高COD,BOD 去除率較低 化學(xué)氧化脫色及 COD 去除效果較好較高須用大量強(qiáng)氧化劑，成本 較高 吸附法脫色及 COD 去除效果較好較高吸附劑再生困難 電解法脫色及 COD 去除效果較好高能耗高 鐵屑-石墨 過濾法 脫色及 COD 去除效果好低需保證廢水在弱酸條件下 物 化 法 與 化 學(xué) 法 膜分離法處理效果最好可回收有用物質(zhì)高膜成本高 生水解酸化 法 可去除部分 COD,改善廢水可 生化性指標(biāo) 低單獨(dú)應(yīng)用出水不達(dá)標(biāo) 傳統(tǒng)活性 污泥法 脫色，COD 去除率低低難以處理廢水中的難降解 物質(zhì) 化

32、法 生物接觸 氧化法 與水解酸化結(jié)合，可有效去除 廢水中的有機(jī)污染物 低難以處理廢水中的難降解 物質(zhì) 2.3幾種常見的處理工藝幾種常見的處理工藝 2.3.1厭氧厭氧-好氧好氧-生物炭接觸為主的處理工藝生物炭接觸為主的處理工藝 原水調(diào)節(jié)池脈沖發(fā)生器厭氧水解酸化池 好氧池沉淀池生物碳池出水 鼓風(fēng)機(jī) 圖 2-1 厭氧-好氧-生物炭接觸為主的處理工藝 該處理工藝是原紡織部設(shè)計(jì)院“七五“科研攻關(guān)成果。是近幾年來在印染廢水處 理中采用較多，較成熟的工藝流程。這里的厭氧處理不是傳統(tǒng)的厭氧硝化，而是進(jìn) 行水解和酸化作用。目的是對(duì)印染廢水中可生化性很差的某些高分子物質(zhì)和不溶性 物質(zhì)通過水解酸化，降解為小分子物質(zhì)

33、和可溶性物質(zhì)，提高可生化性和 BOD5 /CODCr 值，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。同時(shí)好氧生化處理產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)沉 淀池全部回流到厭氧生化段，因污泥在厭氧生化段有足夠的停留時(shí)間（8h10h） ， 能進(jìn)行徹底的厭氧消化，使整個(gè)系統(tǒng)沒有剩余污泥排放，即達(dá)到自身的污泥平衡 （注：僅有少量的無機(jī)泥渣會(huì)在厭氧段積累，但不必設(shè)專門的污泥處理裝置） 。厭氧 池和好氧池中均安裝填料，屬生物膜法處理；生物炭池裝活性炭并供氧，兼有懸浮 生長和固著生長法特點(diǎn)；脈沖進(jìn)水的作用是對(duì)厭氧池進(jìn)行攪拌。 各部分的水力停留時(shí)間一般為： 調(diào)節(jié)池： 8h12h； 厭氧生化池：8h10h； 好氧生化池：6h8h； 生物炭池：

34、1h2h； 脈沖發(fā)生器間隔時(shí)間：5min10min； 該處理工藝系統(tǒng)，對(duì)于 CODCr1000mg/L 的印染廢水，處理后的出水可達(dá)到國 家排放標(biāo)準(zhǔn)，如進(jìn)一步深度處理則可回用。對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn) 5 年以上的工程觀察，運(yùn)行正常， 處理效果穩(wěn)定，也沒有外排污泥，未發(fā)現(xiàn)厭氧生化池內(nèi)污泥過度增長。 2.3.2以生化處理為主體處理工藝流程以生化處理為主體處理工藝流程 原水格柵井調(diào)節(jié)池提升泵厭氧水解酸化池 接觸氧化池合建式氧化溝出水 污泥濃縮池污泥外運(yùn) 鼓風(fēng)機(jī) 圖 2-2 以生化處理為主體處理工藝流程 是二級(jí)生化處理串聯(lián)的工藝，合建式氧化溝內(nèi)設(shè)沉淀池，內(nèi)沉池中污泥回流到 厭氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。

35、此處理工藝用于有機(jī)物濃度高， 以印染廢水為主的綜合工業(yè)廢水處理。如某市工業(yè)區(qū)，把 2 個(gè)印染廠、各 1 個(gè)織染 廠、針織廠、地毯總廠、塑料廠、日化廠和啤酒廠的廢水集中起來，用此工藝進(jìn)行 處理，既節(jié)省了投資，減少占地面積，又便于管理，降低了運(yùn)行費(fèi)用。這 8 個(gè)廠的 混合廢水水質(zhì)見表 2-2。 表 2-2 混合廢水水質(zhì) 項(xiàng)目水質(zhì)變化范圍平均值 COD（mg/l）623.68-4037.621229.00 BOD（mg/l）105.78-2050.56483.71 SS （mg/l）59-5944371.51 色度 （倍）27.78-5000351.45 由表 2-2 可見，混合廢水濃度較高，水質(zhì)波

36、動(dòng)幅度大，還承受強(qiáng)堿性廢水的沖 擊，處理難度是較大的，這里的調(diào)節(jié)池起了很大的作用，使水均量均質(zhì)化，減少了 后處理的沖擊負(fù)荷。第一期設(shè)計(jì)處理水量為 12000m/d，經(jīng)運(yùn)行測定后，整個(gè)系統(tǒng) 出水水質(zhì)和去除率見表 2-3. 表表 2-3 出水水質(zhì)和去除率出水水質(zhì)和去除率 處理段出水水質(zhì)COD（mg/l ） BOD（mg/l）SS （mg/l）色度（倍） 進(jìn)水1299.00483.71372.51351.45 水解酸化池809.60336.2189.86104.06 接觸氧化池573.95227.20127.7595.65 合建式氧化溝70.8421.5523.5434.09 總?cè)コ?%94.27

37、95.4593.6690.30 從表 2-3 可見，接觸氧化池的出水，經(jīng)合建式氧化溝處理，其去除率分別為： CODCr:87.3%；BOD5:90.5%；SS: 81.6%；色度:63.4%?？梢姾辖ㄊ窖趸瘻掀鸬搅酥?要的把關(guān)作用。 氧化溝在污水處理中本身就是一個(gè)獨(dú)立的自成系統(tǒng)的工藝，在城市污水和工業(yè) 廢水處理中都有應(yīng)用，有資料報(bào)道，采用單一的氧化溝系統(tǒng)處理印染廢水 （Q=2500m3/d，BOD51200mg/L，CODCr 1500mg/L，pH=1113） ，處理后出 水水質(zhì)達(dá)到 BOD530mg/L，CODCr100mg/L，SS70mg/L，PH=69。其處理 工藝系統(tǒng)為加酸中和后采

38、用、級(jí)氧化溝（均設(shè)內(nèi)沉池）串聯(lián)?？梢娫撎幚砉に?流程是偏安全的。 2.3.3生化、物化相結(jié)合的工藝流程生化、物化相結(jié)合的工藝流程 原水調(diào)節(jié)池提升泵水解酸化池 接觸氧化池氣浮出水 污泥池污泥脫水機(jī)風(fēng)機(jī) 圖 2-3 生化、物化相結(jié)合的工藝流程 主要染料為硫化、涂料、凡士林、活性及化學(xué)助劑。處理水量為 100m3/d（漂 煉 60 m3/d，染色 40 m3/d） ，水質(zhì)為：PH=1012,CODCr=1000mg/ L,BOD5=200mg/L300mg/L，色度為 200 倍300 倍。厭氧水解酸化池內(nèi)設(shè)半軟性 填料、生物接觸氧化池內(nèi)設(shè) SNP 型新型填料。后續(xù)物化處理采用加藥反應(yīng)氣浮池， 采用

39、加藥反應(yīng)氣浮池的特點(diǎn)為：一是脫落的生物膜、懸浮物等去除率高，可達(dá)到 80%90%；二是色度去除高，可達(dá)到 95%；三是氣浮池水力停留時(shí)間短，約 30min 左右，而沉淀池水力停留時(shí)間 1.5h2h，故氣浮池體積小，占地面積少；四是污泥 含水率低，約 97%98%，氣浮排渣可直接進(jìn)行脫水處理。因此，采用氣浮池后工 藝流程中出現(xiàn)了二個(gè)明顯的特點(diǎn)：一是只設(shè)污泥池，不設(shè)污泥濃縮池和污泥反應(yīng)池， 污泥直接進(jìn)脫水機(jī)脫水處理；二是本來應(yīng)采用活性污泥回流到厭氧水解酸化池，因 加藥反應(yīng)后的污泥失去了活性，不能回流，故工藝中采取生物接觸氧化池中以 1:1 回流至厭氧水解酸化池，以加強(qiáng)水解和酸化。但采用氣浮需要增設(shè)

40、一套空壓機(jī)、壓 力溶氣罐、回流水泵等輔助系統(tǒng)，操作管理相對(duì)較復(fù)雜。 經(jīng)該工藝處理后，CODCr 的去除率達(dá) 95%以上，實(shí)際出水水質(zhì)為 PH=69，色 度0.3 時(shí)易生化處理，當(dāng) BOD5/CODcr0.25 時(shí)可生化處理，當(dāng) BOD5/CODcr0.3 所以，處理印染廢水的方法多是采用好氧 生物處理，也可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。目前國內(nèi)的印 染廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。80 年代中前 期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。由于受場地氣溫初次投資限制，除少數(shù)采用 塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧，其電耗高及運(yùn)行費(fèi)

41、 用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運(yùn)行。 本課題還存在不足之處，在高程計(jì)算和制圖方面比較粗糙，沒有比較全面的考慮 問題。設(shè)計(jì)本來就是要以最優(yōu)方案解決問題，與實(shí)際符合。所以在計(jì)算結(jié)果中都留有 余地。 本課題也是比較成熟的，但是印染廢水的處理仍然很難達(dá)到理想的效果。 致謝致謝 在設(shè)計(jì)過程中花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,同時(shí)得到院內(nèi)老師的指示和同學(xué)們的幫助。 在此期間對(duì)宮建龍老師給我的悉心指導(dǎo)和多方面幫助表示衷心的感謝，從設(shè)計(jì)的選題、 所用資料、直到最后的繪圖，其中的各個(gè)環(huán)節(jié)，無不凝聚著大量的汗水和心血。老師 們及時(shí)答疑解惑、隨時(shí)解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，從而保證了整個(gè)設(shè)計(jì)按時(shí)、順

42、利 的進(jìn)行。在該設(shè)計(jì)的構(gòu)思、編稿以及定稿過程中得到宮建龍老師的悉心指導(dǎo)。宮老師 雖然教學(xué)任務(wù)和工程任務(wù)都比較重，但是她總是盡他所能幫我們提供必要的參考資料 以及很多的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。同時(shí)，為了能給我們提供最直接的感性認(rèn)識(shí)，在學(xué)習(xí)過程中我 們獲得許多以前不曾學(xué)過的東西，為此，謹(jǐn)向老師表示我由衷的謝意與敬意！ 設(shè)計(jì)中不免有所疏漏和錯(cuò)誤，希望老師們給予賜教。在此由衷感謝安徽工程大 學(xué)生物與化學(xué)學(xué)院的全體教師在四年的學(xué)習(xí)和生活上的關(guān)心和幫助，也對(duì)所有參考文 獻(xiàn)的作者表示深深的謝意。 韓志雄 2011-6-14 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1胡文偉,屠繼延,劉娣.“流炭法”處理印染廢水J.印染助劑,2006,2,23(

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55、) System in Printing and Dyeing Wastewater Treatment Huawei Sun, Yufeng Zhang (Corresponding author), Zhaohui Zhang When MLSS=8g/L and HRT= 8h, removalof COD and chroma was 82% and 80% in tubular MBR, respectively. Removal of organic pollutants mainly dependedon biological degradation, and retention

56、 of membrane just enhanced the removal efficiency of MBR. Effects of sludgeconcentration on the overall attenuation of membrane flux was little, but on the initial flux was evident. Keywords: Printing and dyeing wastewater, MBR, Tubular membrane 1. Introduction The quality and quantity of printing a

57、nd dyeing wastewater varied greatly with high chroma and complicatedcomponents, which was the difficulty in industrial wastewater treatment(Yang, 2002). Recently, traditional process of“hydrolytic acidification+ aerobic contact oxidation“ have been extensively applied in wastewater treatment(Min, 20

58、03,PP.16- 19; Wang, 2006, PP. 54-55; Chen, 2006, PP.92-94; Zheng, 1998, PP.22-23), however, such process not onlyoccupied large area, but also its effluents were tough to attain the treatment requirement. Therefor, in the present paper,we put forward a new process for printing and dyeing wastewater

59、treatment, viz. Coagulation +Hydrolyticacidification+Tubular MBR System. Compared to immersed MBR applied extensively at present, pollution resistanceof tubular MBR was high with big membrane flux, and drag damage of membrane module was little and easy to rinse.The pHenomena that quality of effluent

60、s was attenuated due to broken wire in the immerse MBR would notappear(Malpei, 2003, PP.33-39; Gao, 2008, PP.518-520; StepHenson, 2000; Hao, 2005, PP.77-80). Studies on theapplication of tubular MBR system in printing and dyeing wastewater treatment were less available, therefor, tubularMBR process

61、in printing and dyeing wastewater treatment was investigated with empHasis on the removal of pollutantsin the present paper. Meanwhile, in the present process stable efficacy was obtained in wastewater treatment, and thequality of effluents completely conformed to the first grade discharge standard

62、of textile industrial pollutants. 2. Trial 2.1 Experimental water and sludge source Sludge used for our trial were all sampled from aeration tank mixture in Tianjin Jizhuangzi wastewater treatment factory,and original water was obtained by artificial simulation of water distribution. Original water

63、quality was listed in detailin Table 1. 2.2 Experimental apparatus Operation manner of this trial was continuous and dynamic treatment, and its water quantity was 1L/h. Trailtechnological process was depicted in Figure 1. Separable MBR bioreactor was used in the experiment, and membranemodule was po

64、lyvinylidene fluoride(PVDF) tubular membrane(Diameter, 12mm;Cutoff molecular weight, 100,000 orso ) obtained from Tianjin Motian Membrane Engineering and Technology Co.Ltd. In the present experiment, original water after the pretreatment of coagulation sedimentation was added water tank with the vol

65、ume of 50L, and then added to hydrolytic acidification bioreactor by diapHragm pump.Wastewater after hydrolytic acidification entered the middle water tank, and after several times sedimentation cameinto the biological treatment units of MBR with perforated tube for aeration in the bottom. After that, the mixture wentinto the tubular membrane module by pump. The