印染废水处理(毕业设计)

-1-目录第一章印染废水概述......................................-1-1.1印染废水的主要来源...............................-1-1.2印染废水的分类...................................-1-1.3印染废水的分类...................................-2-第二章水量、水质及工艺流程..............................-5-2.1废水进水流量....................................-5-2.2废水进水水质.....................................-5-2.3处理后出水水质...................................-5-2.3工艺流程.........................................-5-第三章设计计算书........................................-6-3.1格栅.............................................-6-3.2筛网.............................................-9-3.3调节池...........................................-9-3.4水解酸化池......................................-13-3.5生物接触氧化池..................................-16-3.6竖流式沉淀池....................................-20-3.7混凝池..........................................-23-3.8污泥浓缩池......................................-26-3.9污泥脱水机房....................................-29-3.10污泥管道........................................-31--2-第四章污水厂总体布置...................................-31-4.1平面布置........................................-31-4.2高程布置........................................-32-致谢..................................................-35-参考文献：..............................................-37--1-4000m3/d印染废水处理工程设计作者：080909114李中锟指导教师：彭伟功讲师第一章印染废水概述1.1印染废水的主要来源印染加工的四个工序都要排出废水，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]。印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：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。1.2印染废水的分类分析其废水特点，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[2]。-2-3.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≥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，与其印染加工的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[3]。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，CODCr和BOD5量约占印染废水的45％左右[4]。当采用PVA或CMC化学浆料时，废水的BOD5下降，但CODCr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[5]。2.煮炼废水炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120℃）和碱性（pH-3-＝10-13）条件下，对棉织物进行煮炼，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。煮炼废水水量大，水温高，呈深褐色和强碱性（含碱浓度约为0.3％）。煮炼废水中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等物质，其BOD5和CODCr值较高（每升达数千毫克），污染物浓度高[6]。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，BOD5和CODCr均较低，属较清洁废水，可直接排放或处理后循环再用[6]。4.丝光废水[6]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，BOD5、CODCr和SS值均较高。5.染色废水[7]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，CODCr较BOD5高得多，CODCr一般为300-700毫克／升，BOD5/CODCr一般小于0.2,可生化性较差。-4-6.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[8]。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较值高（一般pH＞12），而且有机物浓度高，CODCr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％。印染废水因其处理量大、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[8]。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-5-适应水量、水质负荷变化的能力。第二章水量、水质及工艺流程2.1废水进水流量Q=4000m3/d2.2废水进水水质废水进水水质情况见下表（表2-1）表2-1进水水质状况Tab2-1Waterqualitystatus项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度(倍)pH进水水质1000350500500112.3处理后出水水质处理后出水水质要求见下表（表2-2）表2-2出水水质要求Tab2-2Waterqualityrequirement项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度(倍)pH出水水质10060100806-9（注：根据出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)，废水处理后直接排入自然水体。）2.3工艺流程工艺流程见下图图2-1所示：-6-进水鼓风曝气泵房鼓风曝气滤上层清液液污泥外运出水图2-1印染废水处理工艺流程图Fig2-1Printinganddyeingwastewatertreatmentprocessflowdiagram第三章设计计算书各构筑物的设计计算3.1格栅（1）栅条间隙数n：n=Qmaxsin/bhv=0.14.001.060sin046.0=10.7取n=11式中：Qmax―最大设计力量，m3/s;Qmax=4000m3/d=0.046m3/s；b―栅条间隙，m；b=0.01mm；h―栅前水深，m；h=0.4m；v―污水流经格栅的速度，v=1.0m/s；ɑ―格栅安装倾角，ɑ=60°；格栅的间隙数量n确定以后，则框架内栅条数目为n-1。格栅筛网调节池水解酸化池接触氧化池竖流式沉淀池混凝池污泥浓缩池污泥脱水机房-7-（2）格栅槽总宽度B：B=S(n-1)+bn=0.21m式中：B―格栅槽宽度，m；S―栅条宽度，m；S=0.01m。(3)过栅水头损失h2：h2=k·h0=0.33mh0=ζ·v2·sinɑ/2g=0.11m式中：h2―过栅水头损失，m；h0―计算水头损失，m；g―重力加速度，取g=9.81m/s2；k―系数，格栅受污物堵塞后，水头损失倍数增加，一般取k=3；ζ―阻力系数，ζ=β(bS)4/3,β=2.42；得ζ=2.42。通过格栅的水头损失一般为0.08-0.15m，为了避免栅前涌水，故将格栅后槽底下降h2作为补偿。（4）栅后槽的总高度H：H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.33=1.03m式中：h1―格栅前渠道超高，一般取h1=0.3m。（5）进水渠道渐宽部分的长度L1：设进水渠道宽B1=0.10m，其渐宽部分展开角度ɑ=20°，则进水渠道内的流速：v=Qmax/hB=0.046/0.4×0.21=0.55m/s,介于0.4-0.9m/s,符合规范要求。则：L1=B-B1/2tanɑ1=0.15m-8-(6)格栅的总长度L：L=L1+L2+0.5m+1.0m+H1/tanɑ=0.15+0.075+0.5+0.7/1.732=4.8m式中：L2―格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般为L2=0.5L1；H1―格栅前槽高，m;H=h+h1=0.3+0.4=0.7m。(7)每日栅渣量W：W=1000K86400WQz1max=0.25m3/d0.2m3/d式中：W―每日栅渣量，m3/d;W1―单位体积污泥栅渣量，m3/(103m3污