1000吨棉印染废水处理综合项目工程设计.doc

摘 要本文重要简介了印染废水水质特性及各种解决技术，并以工程设计实例阐明了印染废水解决普通流程。对1000m3/d 印染废水采用水解酸化与接触氧化工艺进行解决，通过废水水解酸化反映，把难降解高分子物质转化为较小分子，从而改进废水可生化性，为接触氧化创造条件。设计中采用水解酸化和生物接触氧化相结合工艺，对调节池、沉砂池、水解酸化池、生物接触氧化池、二沉池等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，解决效果稳定，CODCr去除率在80%以上，多数状况下可以保证出水水质达标。设计实例采用了印染废水典型解决工艺:“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”办法。核心词：印染废水 水质特质 解决技术 接触氧化 混凝沉淀Abstract The main introduction of this text prints and dye the water quality characteristic of the waste water and various kinds of treatment technology，and has explained the general procedure of printing and dyeing wastewater treatment with the engineering design instance. By hydrolytic acidification and contact oxidation process to process on 1000m3/d of printing and dyeing wastewater，wastewater acidification reaction which change undegradable polymer material into smaller molecules，thereby improves the biodegradability of wastewater，and creates conditions for contact oxidation. Design uses the combination process of acidification，and biological contact oxidation and calcules for sort and specifications of balance tank，grit chamber，hydrolisis acidification pond， biological contact oxidation tank， secondary sedimentation tank， etc.；with this design， water can reach good hanging film， stable treatment effect， CODCr removal rate above 80%，and in most cases can ensure water quality compliance. Design instance adopts print and dye model of the wastewater typical craft：method that hydrolize acid take + living beings exposed to and oxidize + mix and congeal and precipitate .Keywords：printing and dyeing wastewater， character of water， treatment technology， hydrolize， oxidize， mix and precipitate目 录摘 要IABSTRACTII1绪 论11. 1 印染废水来源11. 2 重要污染物来源11. 3印染废水概况11. 4 印染废水水质及水量11. 5印染废水解决物理法31.6印染废水化学解决法41.7印染废水生物解决法52 工艺流程设计及构筑物计算72.1工程概述72.2设计资料72.3解决方案拟定72.3.1基本工艺路线拟定72.3.2重要预解决工艺选取82.4印染废水解决工艺流程102.5解决构筑物设计计算122.5.1格栅设计122.5.2调节池设计132.5.3水解酸化池设计142.5.4生物接触氧化池设计152.5.5 二沉池设计172.5.6 机械絮凝池202.5.7污泥解决设计232.5.8污泥脱水间设计252.5.9 风机房设计262.6污水解决站平面布置和高程布置262.6.1 平面布置262.6.2 高程布置262.6.3 高程与平面布置图272.7 泵房设计272.7.1.集水间计算272.7.2.水泵总扬程计算273 总 结29致 谢31参照文献32 附图图1:平面布置图图2:高程图及工艺图图3:调节池图4:水解酸化池图5:生物接触氧化池图6:二次沉淀池图7:竖流式污泥浓缩池1 绪 论 1. 1 印染废水来源 印染加工四个工序都要排出废水，预解决阶段(涉及烧毛、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，整顿工序则排出整顿废水。印染废水是以上各类废水混合废水，或除漂白废水以外综合废水。1. 2 重要污染物来源印染废水中污染物质，重要来自纤维材料、纺织用桨和印染加工所使用染料、化学药剂、表面活性剂和各类整顿剂。1. 3印染废水概况印染行业是工业废水排放大户，据不完全记录，全国印染废水每天排放量为3106-4106m3。印染废水具备水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难解决工业废水。近年来由于化学纤维织物发展，仿真丝兴起和印染后整顿技术进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(重要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由本来数百mg/L上升到-3000mg/L，从而使原有生物解决系统COD去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。老式生物解决工艺已受到严重挑战；老式化学沉淀和气浮法对此类印染废水COD去除率也仅为30%左右。因而开发经济有效印染废水解决技术日益成为当今环保行业关注课题。1. 4 印染废水水质及水量印染废水水质随采用纤维种类和加工工艺不同而异，污染物组分差别很大。普通印染废水pH值为6-10，CODcr为400-1 000mg/L，BOD5为100-400 mg/L，SS为10 0-2 00mg/L，色度为100-400倍。但当印染工艺及采用纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。如，当废水中具有涤纶仿真丝印染工序中产生碱减量废水时，废水CODcr将增大到2 000-3 000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值达11.5 -12，并且废水水质随涤纶仿真丝印染碱减量废水加入量增大而恶化。当加入碱减量废水中CODcr量超过废水中CODcr量20%时，生化解决将很难适应。印染各工序排水状况普通是：(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中具有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12左右。上浆以淀粉为主(如棉布)退浆废水，其 COD、BOD值都很高，可生化性较好；上浆以聚乙烯醇(PVA)为主(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中具有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。(3)漂白废水：水量大，但污染较轻，其中具有残存漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。(4)丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3%-5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，因此丝光废水普通很少排出，通过工艺多次重复使用最后排出废水仍呈强碱性，BOD、COD 、SS均较高。(5)染色废水：水量较大，水质随所用染料不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，普通呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。(6)印花废水：水量较大，除印花过程废水外，还涉及印花后皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中具有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。 (7)整顿废水：水量较小，其中具有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。(8)碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生，重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%。碱减量废水不但pH值高(普通12)，并且有机物浓度高，碱减量工序排放废水中CODcr可高达9万mg/L，高分子有机物及某些染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。当前，国内印染废水解决手段以生化法为主，有还将化学法与之串联。国外也是基本如此。由于近年来化纤织物发展和印染后整顿技术进步，使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给解决增长了难度。原有生物解决系统大都由本来70%COD去除率下降到50%左右，甚至更低。色度去除是印染废水解决一大难题，旧生化法在脱色方面始终不能令人满意。此外，PVA等化学浆料导致COD占印染废水总COD比例相称大，但由于它们很难被普通微生物所运用而使其去除率只有20%-30%。 针对上述问题，近年来国内外都开展了某些研究工作，重要是新生物解决工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂摸索和应用研究。其中具备代表性有：厌氧好氧生物解决工艺、高效脱色菌和PVA降解菌筛选与应用研究、高效脱色混凝剂研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面评述着手，简介当前印染废水解决办法及研究状况。1. 5印染废水解决物理法1.5.1 吸附法在物理解决法中应用最多是吸附法，这种办法是将活性炭、粘土等多孔物质粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物构成滤床，使废水中污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。当前，国外重要采用活性炭吸附法(多半用于三级解决)，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具备较好吸附性能。吸附解决使用吸附剂各种各样，工程中需考虑吸附剂对染料选取性，应依照废水水质来选取吸附剂。研究表白，在pH12印染废水中，用硅聚物(甲基氧)作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%-100%。高岭土也是一种吸附剂，研究表白经长链有机阳离子解决，高岭土能有效地吸附废水中黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣解决老式印染工艺废水，费用较低，脱色效果较好，其缺陷是泥渣产生量大，且进一步解决难度大。1.5.2 絮凝印染废水絮凝脱色技术，投资费用低，设备占地少，解决量大，是一种被普遍采用脱色技术。如何选取高效絮凝剂和有效絮凝脱色工艺，则是该技术核心。印染废水絮凝脱色机制是以胶体化学DLVO理论为基本。就无机絮凝剂而言，是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反映，生成高价聚羟阳离子，与水中胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用，沉淀去除生成粗大絮体，从而达到净水脱色目，对于有机高分子絮凝剂而言，除了电中和与架桥作用外，也许还存在类似化学反映成键絮凝机制。某些物质能与染料分子反映，掩蔽甚至打断染料亲水基团或破坏染料分子发色构造，减少染料分子水溶性，使其变为疏水性分子和离子。某些具备空轨道金属离子如Mg2+、Fe2+、Ca2+，能接受孤对电子，能与具有孤对电子染料分子络合生成构造复杂大分子，使染料分子具备胶体性质而易被絮凝除去。FeSO4絮凝机制除了电中和及压缩双电层外，还被普遍以为与络合沉降作用关于，即Fe2+能与染料分子中(NH2、-NR2、-OH)等基团络合，使染料分子溶解性发生变化。用FeSO4对活性染料废水做脱色实验，当用代号为NTA-1NTA-6微生物絮凝剂解决印染废水时，发现Ca2+有增进絮凝物生成和加大沉降速度作用，相信这也与Ca2+络合伙用关于。在含水溶性阴离子染料废水中添加镁盐，由于Mg2+对对-COOH-、-OH有很强亲和能力，在碱性条件下形成化学絮凝以达到脱色目，某些有机分子也可与染料分子形成络合物达到减少染料分子水溶性目，如带长链阳离子表面活性剂2-十二烷基二甲基氯化吡啶对含磺酸基团水溶性染料废水。近年来发现氧化亦会增进絮凝，其机制在于有机分子在氧化剂作用下产生一含阳离子染料印染废水，以铁系、铝系为代表无机絮凝剂对脱色基本无效，由于这些无机絮凝剂水解生成聚阳离子与水体中复杂染料阳离子具备同种电荷，由于同性相斥因素，凡靠阳离子聚沉作用进行絮凝脱色絮凝剂，对阳离子染料都自然无能为力。阳离子染料发色很深，色泽浓艳，脱色较困难。如果能将水中染料阳离子通过某种方式转化为阴离子或中性分子，则可用无机絮凝剂除去。据报导，国外采用射线辐射-絮凝工艺，大大提高了对阳离子染料去除率。无论氧化，还是射线-絮凝工艺，都是将阳离子染料变为中性或阴性，再进一步解决而获得好脱色效果。基于染料染色机理絮凝脱色机制开发或选取分子构造和空间形态与某一特定纤维构造与空间形态相似脱色剂，则该脱色剂对能染上此种纤维染料均具备强亲和力，染料分子能染上该脱色剂并生成沉淀，从而将染料分子从水中脱除。1.6印染废水化学解决法1.6.1混凝法 重要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝(PAC)架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁价格为最低。近年来，国外采用高分子混凝剂者日益增长，且有取代无机混凝剂之势，但在国内因价格因素，使用高分子混凝剂者还不多见。据报道，弱阴离子性高分子混凝剂使用范畴最广，若与硫酸铝合用，则可发挥更好效果。混凝法重要长处是工艺流程简朴、操作管理以便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺陷是运营费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料解决效果差。1.6.2 氧化法臭氧氧化法在国外应用较多。研究表白，臭氧用量为0.886gO3/g染料时，淡褐色染料废水脱色率达80%；研究还发现，持续运转所需臭氧量高于间歇运营所需臭氧量，而反映器内安装隔板，可减少臭氧用量16.7% 。因而，运用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运营反映器，并可考虑在其中安装隔板。臭氧氧化法对多数染料能获得良好脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水染料脱色效果较差。从国内外运营经验和成果看，该法脱色效果好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。光氧化法解决印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗尚有待进一步减少。1.6.3 电解法电解对解决含酸性染料印染废水有较好解决效果，脱色率为50%-70%，但对颜色深、CODcr高废水解决效果较差。对染料电化学性能研究表白，各类染料在电解解决时其CODcr去除率大小顺序为：硫化染料、还原染料酸性染料、活性染料中性染料、直接染料阳离子染料。当前这种办法正在推广应用。1.7印染废水生物解决法70年代以来，国内对印染废水以生物解决为主，占80%以上，尤以好氧生物解决法占绝大多数。从既有状况看，国内印染废水生物解决法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处在实验性应用阶段。但由于生物对色度去除率不高，普通在50%左右，因此当出水色度规定较高时，需辅以物理或化学解决。好氧生物解决对BOD去除效果明显，普通可达80%左右，但色度和COD去除率不高，特别如PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术广泛应用，不但使印染废水COD 达到-3000mg/L，并且BOD/COD也由本来0.4-0.5下降到0.2如下，单纯好氧生物解决难度越来越大，出水难以达标；此外，好氧法高运营费用及剩余污泥解决或处置问题从来是废水解决领域没有解决好一种难题。据资料报道，普通污泥解决或处置费用占整个污水厂费用50%-70%(国外)，在国内也占40%左右。由于上述因素，印染废水厌氧生物解决技术开始受到人们注重，探求高效、低耗、投资省印染废水解决新技术已日显重要。厌氧重要解决构筑物是厌氧罐，Fukunaga N.等人对老式消化罐作了改造，在罐内装填固定微生物，重要是专性产碱杆菌属。染料中偶氮基因、三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，普通在中温条件下进行(37)，水力停留时间6h，重要含甲基红染料污水颜色能完全去除。有研究表白厌氧解决丝绸印染废水，在HRT1.0-1.1d，COD 去除率74%-82%，脱色率分别为：黑色51%、紫红色94%、玫瑰红96%、茄紫30%、大红55%。用UASB和管道厌氧消化器直接解决高浓度染料废水中长期运营成果表白，废水中色度和 COD去除率分别稳定在80%和90%以上。为了探求高效、低耗、低投资印染废水解决新技术，近年来在厌氧法与好氧法结合方面进行了大量实验研究，获得了很大成功。此时与好氧法结合厌氧解决已不是老式厌氧消化，它水力停留时间(HRT)普通为3-5h，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程提出重要是针对印染废水中可生化性很差某些高分子物质，盼望它们在厌氧段发生水解、酸化，变成较小分子，从而改进废水可生化性，为好氧解决创造条件。采用这一流程，较好地解决了PVA、染料解决问题。这一流程另一大特点是，好氧段所产生剩余污泥所有回流到厌氧段，厌氧段有较长固体停留时间(SRT)，有助于污泥厌氧消化，从而明显减少了整个系统剩余活性污泥量。因而，厌氧好氧系统中厌氧段具备双重作用：一是对废水进行预解决，改进其可生化性能，吸附、降解一某些有机物；二是对系统剩余污泥进行消化。2 工艺流程设计及构筑物计算2.1工程概述印染加工四个工序都要排出废水，预解决阶段(涉及烧毛、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，整顿工序则排出整顿废水。印染废水是以上各类废水混合废水，或除漂白废水以外综合废水。印染废水可生化性较低，废水色度很大，CODcr浓度很高，采用不同生产工艺水质水量变化幅度很大。国内普遍采用生化法解决印染废水，对于水资源紧缺，排放规定高地区采用生化与物理化学相结合办法以减小废水污染物排放量。印染废水解决普通都要设立调节池，以调节废水不同步段不同排放量对解决构筑物冲击；由于印染废水可生化性较低，往往设立水解酸化池降解高分子物质。2.2设计资料设计解决能力为日解决印染废水1000t/d。废水水质：COD=700mg/L，BOD5=372 mg/L，SS=856 mg/L，PH=6-9，色度为567，NH4-N 66 mg/L。通过解决后规定达到纺织染整工业水污染物排放原则GB4287-92中二级原则，即：COD180mg/L；BOD40mg/L；SS100mg/L； NH3-N25mg/L；硫化物1mg/L；pH值为6-9；色度（稀释倍数）80)。2.3解决方案拟定2.3.1基本工艺路线拟定印染废水治理工艺流程中，是由若干不同作用治理单元构成，为了满足流程解决效果，规定各个单元均应发挥其应有作用和去除污染物能力。由于纺织印染公司产品生产多样性及生产工艺多变性，使排放印染废水也处在经常变化之中。纺织印染生产工艺涉及对纺织材料前解决、染色、印花和后整顿过程。各过程产生废水既具有剩余染料，又具有相称量助剂及纤维上被去除各种天然有机物和人工合成有机污染物。因而，印染废水总体上属于具有一定色度、一定量难生物降解物质有机性废水。对比设计水质：CODcr 700mg/L；BOD5 372mg/L；SS 856mg/L；NH3-N 66mg/L；pH值为69；色度567，和解决出水水质：COD180mg/L；BOD40mg/L；SS100mg/L； NH3-N25mg/L；硫化物1mg/L；pH值为69；色度（稀释倍数）80，可以看出该废水重要以有机物为主，不具有有害物质，废水可生化性较差。各污染物去除率分别为：CODcr74，BOD589，SS88，色度86，NH3-N62%。本工程采用“水解酸化+生物接触氧化+混凝沉淀”解决工艺，废水一方面通过水解酸化池将难生物降解物质变为较易降解物质，将大分子物质变为小分子物质，使废水达到好氧解决可接受浓度，通过生物接触氧化去除大某些有污染物机物，同步去除一定色度，最后通过混凝沉淀池进一步去除色度和减少废水COD、BOD值，保证废水色度和COD指标达标。本工艺具备工艺成熟、投资省、占地少、污泥产量少、操作管理以便等长处。2.3.2重要预解决工艺选取2.3.2.1调节池印染废水解决工艺流程中，各个工艺单元都需要相对稳定工作状况。由于纺织印染特有生产过程，导致废水排放间断性和多变性，使排出废水水质和水量在一日内，甚至每班内均有很大变化。而废水解决设备都是按一定水质和水量原则设计，规定均匀进水。废水水质和水量变化将对解决设备运营状况产生冲击，因而为了保证解决设备正常运营，在废水进入解决设备之前，必要预先进行调节。将不同步间排出废水贮存在同一水池内，并通过机械或空气搅拌达到出水均匀目，特别是废水水质调节尤为重要。在印染废水解决工艺流程中均设有调节池，并且保证一定调节时间。调节池或仅调节水质，或进调节水量，或两者兼有。此外，调节池尚具备预沉淀、预曝气、降温和贮存暂时事故排水功能。2.3.2.2水解池污水通过水解反映池后可以提高其可生化性能，减少污水pH值，减少污泥产量，为后续好氧生物解决创造有利条件。因而，在用水解池代替初沉池或者在好氧生物解决构筑物前增设水解池，将提高整个系统对有机物和悬浮物去除效果，特别对难降解有机工业废水，涉及纺织印染废水，其效果更为明显。由于污水具有燃料、助剂、纤维类等难降解苯环类或长链大分子物质，在水解阶段被胞外酶分解为小分子物质。此外，还能有效降解废水表面活性剂，较好控制后续好氧工艺中产生泡沫问题。水解反映池有较高SS、BOD、COD去除率：在停留时间相近状况下，水解池对SS、BOD与COD去除率明显高于初沉池。因而采用水解池作为一级解决，出水水质将比初沉池有较大改进。表 3-1 水解反映池与初沉池解决效果对比池 型水解反映池平流式多斗沉淀池停留时间/h2.533.51.672.223.33COD去除率/%43.041.340.6-28.9-BOD去除率/%29.833.128.118.012.017.0SS去除率/%82.674.879.042.040.047.02.3.2.3生化解决工艺选取印染废水解决法中，当前国内外仍以生物法为主。这是由于印染工业废水具有大量可溶性能被生物氧化物质。沈阳环境科学研究所李锋等人曾对国内77个印染厂进行调查发现，活性污泥法使用最为普遍，另一方面为生物接触氧化法。这是由于活性污泥法既可以分解大量有机物，又可以去除某些色素，还可以调节pH值，并且运转效率高而费用低，出水水质也好。生物接触氧化法是介于活性污泥法与生物膜法之间一种生化解决法，通过强化充氧及微生物降解作用以提高解决效率，因而兼有两种解决法长处：生物量高（附着生物膜量可达8000-40000MLVSS/L），有机物去除能力强；对冲击负荷适应能力强；产生污泥量少，污泥颗粒大，易于沉淀，不产生污泥膨胀；操作简朴、运营以便、易于管理。本工艺采用生物接触氧化法作为生物解决手段。好氧生物解决对BOD去除效果明显，普通可达80%左右，但色度和COD去除率不高，特别如PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术广泛应用，不但使印染废水COD 达到-3000mg/L，并且BOD/COD也由本来0.4-0.5下降到0.2如下，单纯好氧生物解决难度越来越大，出水难以达标；在好氧生物解决之后还应辅以化学解决技术。化学解决重要是采用投加一定量絮凝剂，通过药剂水解、电中和、凝聚架桥作用，而继续去除废水中污染物，同步对色度也有较好去除效果。在生物解决之后采用化学解决，由于污染物含量较低，投加药量相对较少，在满足达标排放规定期，可减少运营成本。从国内已建成印染废水解决工程效益分析，当解决相似废水量时，采用生物解决工程一次性投资高于采用化学解决办法投资，但是其运营成本则低于化学解决办法。 2.4印染废水解决工艺流程该印染废水解决工艺流程如图1：图2-1 工艺流程图对该解决工艺流程作如下阐明：a. 格栅：格栅是一种最简朴过滤设备，由一组或多组平行栅条制成框架，斜置于废水流经渠道中。格栅设于污水解决所有构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大悬浮物或漂浮物，防止其后解决构筑物管道阀门或水泵堵塞。本工艺采用回转式机械格栅以去除较大悬浮物。b. 调节池：由于该工程印染废水中具有硫化黑颜料，硫化黑颜料自身具有硫，并且污水偏碱性，对后续生物解决冲击较大，通过加酸可调节pH值，并且去除某些硫。当采用靛蓝染料代替时则不需加酸，这样也不会增长成本。c. 水解酸化作用机理 :普通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，而中解反映地把反映过程控制在前面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，重要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反映进行得相对较快，普通难于将它们分开，此阶段重要微生物是水解-产酸细菌。在水解酸化反映过程中一方面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，这是一种迅速物理过程，只需几秒钟到几十秒就进行完全；补截留下来有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关。在水解产酸菌作用下将不溶性有机物水解成为可溶解性物质，同步在产酸菌协同作用下将大分子，难于生物降解物质转变为易于降解小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高水力负荷下随水流出系统；由于水解和产酸菌世代期较短，因而这一过程也是迅速。污水通过水解反映后可以提高其生化性能，减少污水PH 值，减少污泥产量，为后续好氧生物解决创造有利条件。水解酸化池：水解反映单元为上流式厌氧污泥床反映器改进型，采用独特构造，靠水力条件在反映池内形成污泥床层。二沉池剩余污泥从水解池排出，进入浓缩池，经12-24h浓缩后直接脱水解决，由于水解池中污泥停留时间可达15-20d，且处在厌氧状态，因而污泥得到了较好稳定，既减少了整个流程产生污泥量，又增长厌氧区降解有机物能力。c. 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间生物膜法工艺术，其特点是在池内设立填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处在流动状态，以保证污水同浸没在污水中填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均缺陷。生物接触氧化法中微生物所需氧常通过鼓风曝气供应，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产气愤体及曝气形成冲刷作用会导致生物膜脱落，并增进新生物膜生长，形成生物膜新陈代谢，脱落生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化池：经水解反映器解决后出水进入好氧解决构筑物，污水中污染物重要是厌氧水解酸化后产物。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水一种解决工艺。它运用固着在填料上生物膜吸附和氧化废水中有机物。但又有其独特之处：生物量高：对纺织印染废水，实测生物量达11-14g/L，远不不大于曝气池中混合液污泥浓度，因而其容积负荷高。污泥龄短：普通Ts1-2d，阐明生物膜更新速度快，活性大，吸附和氧化有机物能力强。丝状菌多：其生物膜是以丝状菌为骨架构成立体网状构造。水中溶解氧容易进入膜里层，有机物氧化速率高。无需污泥回流，产泥量小。e. 沉淀池：采用钢筋混凝土构造竖流式沉淀池。某些污泥回流到调节池。竖流式沉淀池排泥以便，管理简朴，占地面积小等长处。f. 混凝沉淀池：废水通过水解和好氧解决后，水中仍具有某些未降解物质，采用混凝沉淀工艺，进一步去除色度和减少废水COD值，保证废水色度和COD指标达标。将混凝沉淀放在解决流程最后，重要是由于：经水解和接触氧化池之后，水中污染负荷大某些已被生化单元去除掉，混凝沉淀池负荷已较小，可大大减少所加混凝剂用量，以减少运营费用。g. 污泥浓缩池：采用竖流式污泥浓缩池。污泥有效深度为4m，泥斗深度为1.8m。上口直径为4m，下口直径为0.4m。2.5解决构筑物设计计算2.5.1格栅设计设计参数:栅前水深h=0.3 m，过栅流速v=0.7m/s ，采用中格栅，栅条宽度s10mm，栅条间隙b=20mm，格栅安装倾角=600栅条断面为圆形。设计计算：Q1000t/d，Kz1.25每天按24h计算，则最大设计污水量Qmax1250t/d0.0434m3/s。污水沟断面尺寸 300mm450mm 栅条间隙数 栅槽宽度 进水渠道渐宽某些长度设进水渠道宽B1=0.2m，渐宽某些展开角1200，此时进水渠道内流速 栅槽与出水渠道连接处渐窄某些长度：。 通过格栅水头损失圆形栅条阻力系数，（形状系数=1.79）k3。通过栅水头损失。 栅前槽高=0.30.3=0.6m (h2为超高，取0.3m)栅后槽高0.6h1=0.646m 0.65m 槽总长度:0.12+0.06+1.0+0.5+0.6/tg600=2.025m 每日栅渣量：取W10.08m3栅渣/103m3废水，则0.04340.0828800/（10001.25）0.125m3，格栅设计图见图2-2。图2-2 格栅计算草图2.5.2调节池设计依照生产废水排放规律，调节池停留时间取12小时。采用地下式，数量为一种。设计计算：调节池调节周期12h调节池容积=12100024=504m3调节池有效水深h1=3.5m调节池规格9m16m3.5m=504m3保护高h2=0.5m，池高H=0.5+3.5=4m。调节池设污泥斗4个，每斗上口面积6m6m，下口面积0.6m0.6m，泥斗倾角45，泥斗高2.7m。每个泥斗容积泥斗容积共 调节池每日沉淀污泥重=40%4001500=0.24t湿污泥体积约为V，=0.24/2.5%=9.6m3(设污泥密度为1t/m3)调节池最高水位3.5m，超高0.5m，顶标高地下1.0m。最底水位地下1.8m，池底标高地下5.0m。调节池设计图见下图： 2-3调节池平剖面图2.5.3水解酸化池设计水解酸化池设计重要是拟定其有效容积。该水解酸化池采用上流式厌氧污泥床反映器改进型，采用独特构造，靠水力条件在反映器内形成污泥床层。与UASB相比无需设立三相分离器。反映器容积普通按有机负荷或者水力停留时间进行计算，这里采用有机负荷法计算。（1）反映器容积计算公式为：V：反映器有效容积，m3；Q：废水流量，m3/d；q：容积负荷，kgCOD/(m3d)，这里取q3.5 kgCOD/(m3.d)；S0：进水有机物浓度，gCOD/LHRT：水力停留时间，h，取HRT8h；。（2）反映器几何尺寸反映器形状有圆形、方形、矩形。这里采用圆形反映器；水解酸化池尺寸 该池设为矩形。其有效水深采用3.5m，调节池面积为 F=V/3.5=58m2;水解酸化池设计尺寸为：8 m8 m3.5m（超高取高 h1=0.5m）， 池总高H=0.5+3.5=4.0m。(3) 设计进水配水系统进水配水系统重要功能：将进入反映器原废水均匀地分派到反映器整个横断面，并均匀上升；起到水力搅拌作用。本系统采用穿孔管进水。1） 干管：干管流量 q=41.67m3/h = 11.6L/s，采用管径150mm，干管始端流速v=0.655m/s。2）支管：支管中心间距 d=0.5m。池中支管数 n=212/d=212/0.5=48，每根支管入口流量 q=q/n=11.6/48=0.243L/s。查表得管径为20mm，支管始端流速v=0.7735m/s2.5.4生物接触氧化池设计本设计所采用生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。生物接触氧化池容积普通按BOD 容积负荷或接触氧化时间计算，并且互相核对以拟定填料容积。1 池子容积 VQ 设计流量，Q=1000m3/d=41.7 m3/h；La 进水BOD5，La=372mg/L；Lt 进水BOD5，Lt=40mg/L；BOD去除率得=89%；M 容积负荷M=2.0kgBOD5/ m3/d；t 接触时间 t=4h；D。气水比 D。=20：1；则 V=41.7（0.372-0.04）24/2=166 m3；2 池子总面积FH为填料高度，普通H=3m；则F=166/3=55.33 m2；每格池面积f ：f=F/n；n池子格数n=4 ， n2；f每个氧化池面积，f值普通控制在25m2以内；则每个池子面积为：f=55.33/4=13.83 m2，氧化池平面尺寸采用4m3.5m=14 m23 校核接触时间t，则t =244143/1000=4.03h4 氧化池总高度 H。；h1保护高取0.5m，h2填料上水深取0.5m，h3填料层间隔高取0.3m，h4配水区高，与曝气设备关于对于多孔曝气设备并不进入检修时取1.5，m填料层数取3（层）；则 H。=3+0.5+0.5+（3-1）0.3+1.5=6.1m5 所需空气量 D=20：1，则D=0 m3/d；6 每格需气量 D1；，则 D1=0/4=5000m3/d=208.33 m3/h7 曝气系统本系统采用Wm-180 型网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m 处。该空气扩散装置各项参数如下： 每个空气扩散器服务面积为0.5 m2；动力效率2.73.7kgO2/kwh；氧运用率为12%-15%。（1）每格需气量 q1=D1=208.33 m3/h，每格曝气池平面面积为43.5=14 m2；每个空气扩散器服务面积按0.49 m2 计算，则每个池子所需空气扩散器总数为14/0.49=29 个，为了安全计，本设计采用30 个。（2）每个空气扩散器配气量为208.33/30=6.94 m3/h。（3）管路布置一根干管连结4根支管，每根支管下有5 根分派管。每根支管输气量为208.33m3/h；每根分派管输气量为208.33/5=41.67m3/h；每根分派管上空气扩散器个数为30/5=6 个。空气支管直径：(v支管气流最小流速，取10m/s)=0.086m，取d=0.090m=