印染厂污水处理方法毕业论文.doc

目 录前言2第1章 绪论21.1 印染废水的主要来源21.2 印染废水的特点21.3 印染废水的分类31.4 设计任务4第2 章 工艺流程确定52.1 概述52.2 印染废水处理方法比较52.3 设计方案的确定6第3章 主要构筑物设计计算123.1 格栅123.2 调节池173.3 水解酸化池183.4 生物接触氧化池203.5 接触沉淀池233.6 污泥浓缩池273.7 脱色池303.8 脱水车间30第4章 平面及高程布置314.1 平面布置314.2 高程布置314.3 污水水力高程计算324.4 污泥水力高程计算35第5章 投资估算365.1 构筑物与设备365.2 主要工程造价及运行费用37总结39致谢40参考文献41摘要本次设计是对嘉美印染厂的7200m3/d的印染废水采用水解酸化与接触氧化工艺进行处理，通过废水的水解酸化反应，把难降解的高分子物质转化为较小的分子，从而改善废水的可生化性，为接触氧化创造条件。设计中采用铁粉曝气、水解酸化和生物接触氧化相结合的工艺，对调节池、水解酸化池、生物接触氧化池、接触沉淀池、污泥浓缩池等的排序和规格进行设计和计算。通过此设计，废水可达到挂膜好，处理效果稳定，BOD5、CODCr去除率在90%以上。在通过铁粉在印染废水中的内电解作用和紫外光作用下的光化学氧化作用，使其色度、BOD5、CODCr和pH又有大幅度降低，多数情况下可以保证出水水质达标。关键词：水解酸化 接触氧化 印染废水 铁粉曝气AbstractThis design is Kadoorie dyeing of 7200m3/d of printing and dyeing wastewater by hydrolytic acidification to deal with the contact oxidation process. Acidificution was through wastewater hydrolysis reaction to the degration of macromolecular material into smaller elements.The combination schedule of iron power stiriring ,hydrolysis acidification and biological oxidation contacts was adopted in the design.The sorts and standard of space bar screen,conditioning tank,subsiding pond ,hydrolysis acidifiction pond,biological contacting oxidation pond,and secondary sedimentation pond were calculated and laying out. Debugging and operation kept the effiction of membrance attatcment and dealing well.Moreove,the rate of BOD5、CODCr removal was more than 90%.The acting of iron power in textile wastewater electrolisic,and ultraviolet photochemical oxidation brang the chromaticity 、BOD5 、CODcr 、pH significantly down.Water quality to standard could be guarantee in most cases.Key words: Hydrolysis acidification Contacting oxidation Textile wastewater Contains review前 言随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提升，对生态环境的要求也日益提高因此越来越多的污水需要经过处理达标后再排放。越来越多的工厂开始修建污水处理区。本设计针对嘉美印染厂的印染污水的进、出水水质，采用了水解酸化与接触氧化工艺进行处理，通过废水的水解酸化反应，把难降解的高分子物质转化为较小的分子，从而改善废水的可生化性，为接触氧化创造条件。设计中采用铁粉曝气、水解酸化和生物接触氧化相结合的工艺。该工艺在国内许多印染厂已经得到广泛的运用，能够使出水达到纺织染整工业水污染物排放标准（GB42871992）一级标准。对改善工业废水对环境的破坏起到了一定的作用。第1章 绪论1.1 印染废水的主要来源印染废水水质复杂，根据污染物的来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。印染加工的四个工序都要派出废水，预处理阶段（包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序）要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水或（除漂白废水以外的）综合废水。1.2 印染废水的特点分析其废水特点，主要为以下方面:（1）水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和PH 值变化大、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA 浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。（2）由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的PH 值、CODCr、BOD5、颜色等也各不相同，但其共同的特点是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，以利于进行生化处理。（3） 印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达10 万mg/L 以上，pH 值12 ，因此必须进行预处理，把碱回收，并投加酸降低pH 值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其它的印染废水一起进行处理。（4）印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达4000 倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。（5） 印染行业中，PVA 浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。特别是PVA 浆料造成的CODCr含量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA 的微生物。1.3 印染废水的分类印染各工序排出废水主要有八大类，其水质特点特性差异较大：(1) 退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除（被水解或酶分解为水溶性分解物），同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是有机废水，呈淡黄色，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，废水呈碱性，PH 值为12 左右，COD 和BOD 含量约占印染废水的45左右。当采用PVA 或CMC 化学浆料时，废水的BOD 下降，但COD 很高，废水更难处理。PVA 浆料是造成印染废水处理效果不好的主要原因之一。(2)煮练废水煮练是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120）和碱性（PH10-13）条件下，对棉织物进行煮练，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮练废水水量大，水温高，呈深褐色和强碱性（含碱浓度约为0.3）。煮练废水中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等物质，其BOD 和COD 值较高（每升达数千毫克），污染物浓度高。(3)漂白废水漂白工艺一般是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的杂质。漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD 和COD均较低，属较清洁废水，可直接排放或处理后循环再用。(4)丝光废水丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液在进行溶液处理，以提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力。丝光废水碱性较强（含NaOH3-5左右），多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD 和SS 值均较高。(5)染色废水染色废水的主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种染料的上色率不同，染液和浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水一般呈强碱性，水量较大，水质中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，废水色度可高达几千倍，COD 较BOD 高得多，COD 一般为300-700 毫克升，BODCOD 一般小于0.2,可生化性较差。(6)印花废水印花废水主要来自于配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD5 和CODcr 都较高。印花废水量较大，污染物浓度较高，当印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾、滚筒剥铬时有三氧化铬产生。这些含铬的废水毒剂要单独处理。(7) 整理废水整理废水水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料、表面活性剂、甲醛等。整理废水数量很小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。(8)碱减量废水由涤纶仿真丝碱减量工序产生，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75。碱减量废水不仅pH 值高（一般12），而且有机物浓度高，COD 可高达9 万毫克升，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。印染行业是工业废水排水大户，占到整个行业废水排放的80。印染废水因其水量大、有机污染物含量高、色度大、碱性大、水质成分变化多而成为非常难以处理的工业废水。印染废水问题的关键是实现分类治理，这样可使治理成本大大降低。此外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的波动；对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水，其化学絮凝效果相对较差。因此处理工艺要考虑这些因素，要有一定的适应水量、水质负荷变化的能力。1.4 设计任务1.4.1 设计规模的确定印染厂7200 废水处理工程设计1.4.2 处理程度的确定（1）水质的确定表1-1 水质参数项目BOD5（mg/L）CODCr（mg/L）SS（mg/L）色度(稀释倍数)pH值进水水质350150030050011出水水质308070406-9(2) 处理程度计算BOD5 去除率 =91.4%CODCr去除率 =94.67%SS去除率 =76.7%第2 章 工艺流程确定2.1 概述印染废水进行治理的基本原则是：优先考虑印染工艺改革和技术革新，推广清洁生产工艺，尽量减少各生产工序的排污，对废水的水质、水量实行总量控制，以减轻末端废水处理系统的负荷，根据处理手段的不同，印染废水处理方法可分为：物化法、生化法和化学法。2.2 印染废水处理方法比较印染废水具有色度高，COD 值高，成分复杂和水质、水量变化剧烈等特点。国内外大量的理论援救与实际经验指出：生物法处理印染废水在处理效果中较好，对去除SS、BOD、COD 等均有很好的效果，且成本低廉，基本无二次污染，它作为印染废水最主要的处理方法在我国应用很广，但生化法要求废水的可生化性较高，而印染废水属于难生化降解的废水，特别是近几年，随着PVA 浆料的普遍应用，导致印染废水的可生化性指标BOD/COD 值很低，这就要求在设计印染废水工艺流程时，必须考虑提高废水的可生化性，即先对废水进行水解酸化处理，再进行好氧处理，以利于提高废水的处理效果。 表21 给出几种印染废水处理工艺方法及其特点表2-1 印染废水处理工艺方法及其特点分类处理方法处理效果运行成本存在的主要问题和不足物化法与化学法混凝沉淀或气浮对大分子不溶性染料去除有效,主要用来去除色度较高COD、BoDs 去除率较低化学氧化脱色及COD 去除效果较好较高须用大量强氧化剂，成本高吸附法脱色及COD 去除效果较好较高吸附剂再生困难电解法脱色及COD 去除效果较好高能耗高铁屑-石墨过滤法脱色及COD 去除效果较好低需要保持废水在弱酸条件下膜分离法处理效果最好可回收有用物质高膜成本太高生化法水解酸化法可去除部分COD,改善废水的可生化性指标低单独应用，出水不达标传统活性污泥法脱色，COD 去除率低低难以处理废水中的难降解物质生物接触氧化法与水解酸化结合，可有效去除废水中的有机污染物低难以处理废水中的难降解物质2.3 设计方案的确定2.3.1 污水性质分析污水的主要污染物为有机物，其中BOD5/COD=0.2,为难生化性污水,针对此特点，首先应提高废水的可生化，然后再进行生化处理。因此，提高废水的可生化性为该设计的关键。生化处理阶段本设计中采用当前先进而又流行的处理方法。这些方法主要有：传统活性污泥法，A/O 法，A2/0 法，氧化沟法，SBR 法，生物接触氧化法。2.3.2 处理工艺方案的确定本设计拟定以下两种工艺方案进行比较：方案一：铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法方案二：铁屑石墨微电解+水解酸化+A/O 法+生物活性炭法1 方案一：铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法中格栅细格栅提升泵调节池原污水水解酸化池生物接触氧化池沉淀池脱色池污泥浓缩池外运排水图2-3 铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化法 1铁粉在含染料废水处理中的作用（1） 电化学作用其基本原理是利用铁粉中的铁和炭（或加入的惰性电极）组分结构成微小原电极的正极和负极，以充入的污水为电解质溶液，发生氧化还原反应。新生态的电极产物活性极高，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，使其结构形态发生变化。（2）还原反应铁粉内电解法在其工作过程中，发生如下反应：阳极： Fe-2e Fe2+阴极: (C)酸性条件下: 2H+2e 2H H2碱性或中性条件下：O2+2H2O+4e 4OH-电极反应产生的新生态H、Fe2+等能与染料等发生氧化还原反应，能够使染料的发色基因破坏甚至断链，从而达到脱色目的，同时，铁的还原作用对某些有机物的还原也不可忽视，如其能将硝基苯还原成氨基物等。（3）铁离子的絮凝作用内电解过程中，阳极上溶出Fe2+等将废水中的染料粒子等胶凝在一起，形成以Fe2+为胶凝中心的絮凝体，捕集，挟裹和吸附悬浮的胶体共沉。另外，Fe2+经中和曝气后，生成的Fe(OH)3是胶体絮凝剂，它的吸附能力高于一般药剂水解法得到的的Fe(OH)3的吸附聚集能力。另外，由于电池电极周围存在电场效应，使溶液中的带电粒子在电场作用下定向移动，进行附集并沉积到电极上，从而除去废水中的污染物。（4）铁粉曝气/紫外光体系a 在酸性条件下，体系中铁粉本身及新生态Fe2+ ,H 等对染料分子具有还原作用。b 铁离子具有絮凝作用。c Fe(III)OH 络合物在紫外光作用下的光化学氧化作用。d 铁粉本身有少量的吸附作用。e 与传统铁粉微电解法相比，具有以下优点：由于铁粉在系统中始终处于悬浮活动状态，保证了其表面活性状态，且不会形成结块等现象，从而等达到稳定处理效果。充分利用了系统中Fe(OH)2+等组分在紫外光作用下对染料的降解作用。其对染料降解的无选择性弥补了传统微电解法中对水溶液性染料废水的COD 去除效果差的不足。采用铁粉曝气/紫外光体系可以有效脱除水溶性染料活性剂的色度，并对COD 有一定的去除效果。体系中铁粉可重复利用，不会影响处理效果，但应定期补充并清洗，以去除部分Fe(OH)3。该体系对水溶性染料的处理效果优于不溶性染料。向体系中引入催化剂，强化该体系中光氧化作用，更有效去除COD 。 水解酸化法作用机理 :一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即水解阶段；酸化阶段；酸衰退阶段甲烷化阶段，而中解反应地把反应过程控制在前面的水解与酸化二个阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反应进行得相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解-产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附，这是一个快速的物理过程，只需几秒钟到几十秒就进行完全；补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解成为可溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子，难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统；由于水解和产酸菌世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。 生物接触氧化法简介生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的一种处理工艺。其独特之处:(1)氧化池内供微生物固着填料，全部淹没在废水中，相当于一种浸没在废水中的生滤池，故又称淹没式生滤池。(2) 池内采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。生物接触氧化法具有以下特点：a、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；b、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；c、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；2. 方案二：铁屑石墨微电解法+水解酸化法+A/O 法+生物活性炭法1铁屑石墨微电解法简介铁屑石墨微电解法的构筑物采用铁屑石墨滤池该铁碳过滤系统是用废铁屑经预处理和活化后作主要填料，其工作原理是电化学反应的氧化还原，铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用，电池反应产物的混凝，新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果，其中主要作用是氧化还原和电附集。废铁屑的主要成分是铁和碳。当将其浸入废水的电解质溶液时，铁和炭组分构成微小原池的极和负极，发生氧化-还原反应。在反应中，铁和炭构成了完整的回路，在它的表面上，电流在成千上万个细小的微电池内流动，铁作为阳极被腐蚀，而炭则作为阴极。阳极反应： Fe2e Fe2+ E0(Fe2+/Fe) =4.44V阴极反应： 2H+2e H2 E0(H+/H2)=0.00V当有O2 ： O2+4H+4e 2H2 E0(O2)=1.23VO2+2H2O+4e4OH- E0(O2/OH-)=0.40V内电解过程中，电极反应产物具有高的化学活性，其中新生态的Fe2+能与废水中许多污染物组分发生氧化还原作用，破坏染料的发色成分，助色基因，失去发色能力；使大分子物质分解为小分子的中问体；使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性。有研究者认为废水中的有机和无机污染物(如重金属离子悬浮物等)补吸附到氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体上，即氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体表面络合作用和静电吸引作用去除废水的污染物。总之，铁炭过滤法处理滤料废水是电化学吸附，凝聚-氧化还原反应等综合效应的结果。2 A/O 法简介A/O 法是缺氧工艺截厌/好氧工艺的简称，通常是在常规的好氧活性污泥处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。在好氧段好氧微物氧化分解污水中的BOD5,同时进行硝化或吸收磷，如果前边配的是缺氧段，有机我和氨氮在好氧段化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌抻用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。如果前边配的是厌氧段，在好氮段吸收磷后的活性污泥部分以剩余污泥形式排出系统，部分回流到厌氧段将磷释放出来。因此，缺氧/好氧(A/O 法又被称为生物脱氮系统，而厌氮/好氧(A/O)法又称为生物除磷系统。A/O 法的特点：A/O 系统可以同时去除污水中的BOD5和氨氮，适用于处理氨 氮和BOD5 含量均较高的工业废水。 因为硝酸菌是一种自养菌，为抑制生长速率高的异养菌，使硝化段内硝酸菌占优势，要高法保证硝化段内有机物浓度不能过高，一般要控制BOD5小于20mg/L。硝化过程中消耗的氧可以在反硝化过程中补回收利用，并氧化一部分BOD5。当污水中氨氮含量较高，但BOD5 值较低时，可以采用外加碳源的方法实现脱氮。一般BOD5与脱态氮的比值3 时，就需要另加碳源。外加碳源多采用甲醇，每及硝化1g 硝态氮约需消耗2g 甲醇。 硝化过程消耗水中的碱度，为保证硝化过程的顺利进利，当除碳后的污水中碱度低于30mg/L 时，可以采用向原污水中投加石灰的方法提高碱度。硝化lg 氨氮，要消耗7/4g 碱度，即要投加5.4g 以上的熟石灰，才能维持污水原来的碱度。 硝酸菌繁殖较慢，只有当曝气时间较长，曝气池泥龄较长时，才会有利于硝酸菌的积累，出现硝化作用。泥龄一般要超过10d。A/O 法除磷时，运行负荷较高，泥龄和停留时间短。一般A/O 法厌氧段的停留时间为0.540/L，由于此时泥龄短，废水中的氮往往得不到硝化，因此回流污泥中就不会携带硝酸盐回到厌氧区。3 生物活性炭废水经水解和好氧生物处理后，水中仍可能含有一些未降解的物质，采用生物活性炭工艺，进一步去除色度和降低废水的COD 值，确保废水的色度和COD 指标达标。 将生物活性炭放在处理流程的最后，主要是因为：经水解和接触氧化池之后，水中的污染负荷大部分己被生化单元去除掉，生物活性炭池的负荷已 小，可大大提高生物活性炭池的反冲洗周期，以降低运行费用。3 方案的选择两种方案的优缺点比较： 方案一 工艺流程特点：a. 工艺充分利用了生化处理运行费用低的特点，绝大部分的污染物通过生化过程去除。b. 工艺中采用了独特的铁粉曝气/紫外光体系和水解工艺，改善了废水的可生化性，加强对色度的去除，提高了生化处理的效率。c. 污泥产量少。d. 生活污水和印染废水混合处理，补充了印染废水营养不足。 方案二 工艺流程特点：a. 技术可靠，流程简单。b. 技术先进，宜操作，投资较省。通过以上对两种工艺方案的技术对比结果表明，在处理同样规模水量和时水浓度，达到同样处理要求的前提下，方案一在工艺原理，技术经济等方面比方案二具有更多的优点.因此，本设计中采铁粉曝气/紫外光体系+水解酸化+生物接触氧化即方案一的工艺。设计中应该注意在生化处理中，为增加微生物所需要的营养源，水在进入水解酸化池前投加适当的N 和 P；为增加生物量，促使大分子有机物和不溶性有机物的生物降解，把生物接触氧化池的出水（含污泥），在未加药之前用回流泵按比例回流到水解酸化池。水解酸化池和接触氧化池内均设弹性立体填料，以利挂膜和脱膜。高浓度的染色原液、蒸煮废液、碱减量废水等，应进行预处理，把有机物浓度降低后再进入总调节池，与其它废水一起集中处理，这是至关重要的。对于PH 值高的废水（如碱减量废水）应先加酸中和；对于营养源不足的在进入水解酸化池前需投加P 和N；为加速水解酸化的进行，应回流一定量的、未加过药剂具有活性的污泥回流到水解酸化池始端。提高BOD5/CODCr 值有利于生化处理的进行。在达到设计所要求排放标准前提下，工艺处理流程尽可能简化，进行最佳的优化组合，以节省投资，减少占地面积，降低处理成本，便于管理操作。2.3.3 污泥处理工艺方案印染废水在处理过程中会产生一定量的生物污泥和化学污泥从治理工艺流程分析，其产生的生物污泥量大于化学污泥量。根据以往工程实践总结，当印染废水采用好氧一化学投药法工艺处理时，其干污泥产生约为0.3kg/kgBODs 左右，但当采厌氧一好氧一化学投药法处理时，其干污泥产生最仅为0.1kg/kgBODs 左右，有时甚至更少。这是因为厌氧成厌氧水解工艺可使污泥产生量减少。污泥是污水处理过程的产物，污泥的处理是整个污水处理工程的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。其一般处理流程为浓缩消化脱水干化处置。考虑到拟建污水处理工程规模较小，产生的污泥量相对少，经浓缩工艺处理后的污泥性质较为稳定，如果采用消化处理，需增加消化池，加热搅拌，沼气处理等一系列复杂构筑物及制备投资增加，管理复杂，经济效益并，故本工程采用将污泥暂时贮 ，然后进行浓缩，压滤工艺。污泥脱水成含水率为7080%泥饼后外运处置。第3章 主要构筑物设计计算3.1 格栅3.1.1 设计概述格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成的框架设备被安装在污水渠道、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，减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施。3.1.2 设计参数格栅计算草图:图3-1 格栅计算草图注:采用一中一细两种格栅。设计流量 7200m3/d0.083m3/s 污水流量总变化系数，印染废水可取1.2。 设栅前水深 h0.5m过栅流速 1.0m/s格栅倾角 中格栅45°，细格栅=60°栅条直径 中格栅20mm , 细格栅10mm栅条净间隙 中格栅10mm , 细格栅5mm3.1.3 中格栅设计计算1.格栅的间隙数 (3-1)式中 格栅间隙数； 最大设计流量, ； 栅条净间隙,粗格栅50100,中格栅1050 ,细格栅310； 栅前水深, ； 过栅流速, ,最大设计流量时为0.81.0,平均设计流量时为0.3； 格栅倾角,度； 经验系数。代入数据得：2.栅槽宽度 (3-2)式中 栅槽宽度, ； 格条宽度, 。代入数据得： 3.进水渠渐宽部分的长度 (3-3)式中 进水渠道渐宽部位的长度, ； 进水渠道宽度, ； 进水渠道渐宽部位的展开角度,度。设进水渠宽=0.10m,其渐宽部分展开角度=20°，代入数据得：4.栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 5.过栅水头损失 (3-4) (3-5)式中 过栅水头损失, ； 计算水头损失, ； 阻力系数,其值与栅条的断面几何形状有关,可按表3-1计算； 重力加速度,取9.81； 系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般采用=3。表3-1 格栅阻力系数计算公式栅条断面形状计算公式说明锐边矩形:形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形=1.79迎水、背水面均为半圆形的矩形=1.67正方形 ：收缩系数=0.64设栅条断面为圆形,则按表3-1, =1.79，=3代入数据得: 6.栅前槽总高度 (3-6) 式中 栅前槽总高度, ； 栅前渠道超高,一般取0.3。代入数据得: 7.栅后槽总高度8.栅槽总长度 (3-7)式中 栅槽总长度，； 代入数据得：9.一台格栅渣量W (3-8)式中 每日栅渣量,m3/d； 1 单位体积污水栅渣量， 污水),一般取0.10.01，细格栅取最大值,粗格栅取最小值； 污水流量总变化系数,印染废水可取1.2。代入数据得：由于每日栅渣量很小，宜采用人工清渣3.1.4 细格栅设计计算1.格栅的间隙数 代入数据得：2.栅槽宽度 代入数据得： 3.进水渠渐宽部分的长度 设进水渠宽=0.10,其渐宽部分展开角度=20°，代入数据得：4.栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 5.过栅水头损失 设栅条断面为迎水、背水面均为半圆的矩形,则按表3-1, =1.67，=3代入数据得: 6.栅前槽总高度代入数据得: 7.栅后槽总高度8.栅槽总长度代入数据得：9.一台格栅渣量 代入数据得：宜采用机械清渣。根据以上数据，选取链条回转式多耙格栅除污机，其主要性能参数见表3-1。表3-1 GH-800链条回转式多耙格栅除污机主要性能参数格栅宽度/mm格栅条净宽/mm安装角/(°)过栅流速/(m/s)电动机功率/kw80016,20,25,40,8060-8010.753.2 调节池3.2.1 设计概述调节池的作用是均质和均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在本次设计中,调节池主要用于调节值和均匀水质,为后面的水解酸化做准备。3.2.2 设计参数1.污水流量日变化系数=1.22.最大日处理量=7200×1.2=8640 =360 ；3.停留时间=8 (停留时间通常是812)；3.2.3 设计计算1.调节池有效容积= (3-9)式中 调节池有效容积，； 停留时间，。代入数据得： 取四个调节池，每个调节池的体积2.调节池尺寸 该池设为矩形。其有效水深采用4.0，取池高=6取池宽，则池长调节池的尺寸：3.加药由于采用的是铁粉曝气，所以，在调节池加入铁粉，并同时采用紫外光，对调节池内的污水进行曝气。4.曝气系统计算空气用量为q=2，则总供气量为 ，查得干管管径为DN100。 每个曝气头的服务面积按0.49计算，则所需曝气头的个数为 ：个， 设4廊道，则每廊道的曝气头的个数为个； 每廊道各设一根空气支管，其管径为DN80；每根支管上设3 根空气分配管，其管内径为DN32mm。根据以上计算，选择潜水式曝气机4台，其主要性能参数见表3-2。O2表3-2 QSB4.0型潜水式曝气机主要性能参数功率/kW额定电流/A转速/rpm进气量/(m³/h)增氧能力/(kg O2/h)进气管口径/m4.08.22900753.75503.3 水解酸化池3.3.1 设计概述印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果。水解池中安装高速潜水推流器，保证厌氧微生物和废水能充分接触，均匀水质。3.3.2 设计参数1.最大设计流量；2.水解酸化池一般表面负荷取0.81.5 ,停留时间为45,采用底部均匀布水；3.每个布水孔口的服务面积为0.52.0,每个孔口的流向不同,流速采用0.41.5,并且尽量避免孔口堵塞和短流；4.排泥管的直径为150200,排泥速度大于0.7,排泥时间大于10。3.3.3 设计计算1.池表面积A (3-10)式中 池表面积, ； 表面负荷, 。代入数据得: 2.有效水深 （3-11）式中 有效水深, ； 停留时间，。代入数据得