印染廢水SBR處理工藝流程

12/12印染廢水SBR處理工藝流程印染廢水SBR處理工藝流程

印染污水處理工程

設(shè)

計

方

案

方案設(shè)計人：蔣平

學(xué)號：0706203037

目錄

一、

一、

三、設(shè)計原則及標準

1、按照國家給排水設(shè)計標準設(shè)計

2、按照國家都市污水處理標準設(shè)計

3、按照國家污水排放標準設(shè)計

4、按照類同企業(yè)污水工程處理達標設(shè)計

5、選用技術(shù)成熟，處理成效穩(wěn)固、適應(yīng)性強的生物處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝，確保出水水質(zhì)達標。

6、工藝設(shè)計做到工藝精、投資少、成效好、運轉(zhuǎn)成本低、治理方便、操作簡單。

四、工藝方案的選擇

4.1污水水質(zhì)特點

依照設(shè)計進出水水質(zhì)指標和設(shè)計規(guī)模，結(jié)合同行業(yè)印染廢水的特點，本工程進出水有如下特點：

（1）由于不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，因此廢水的PH值、CODCR、BOD5、顏色等也各不相同，但其共同的特點是BOD5/CODCR值均專門低，一樣在20%左右，可生性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCR值提高到30%左右或更高些，以利于生化處理。

（2）印染廢水一樣為堿性廢水，其PH值一樣在10—11，因此必須進行預(yù)處理把堿回收，并投加酸降低PH值，經(jīng)預(yù)處理到一定要求后，再進入調(diào)劑池，與其他的印染廢水一起進行處理。

（3）印染廢水的另一個特點是色度高，需要進行脫色處理，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。

（4）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物在廢水中含量大量增加。專門是PVA漿料造成的CODCr含量占印染廢水總CODCr的比例相當(dāng)大，而水處理用的一般微生物對這部分CODCr專門難降解。因此需要研究和選擇用來降解PVA的工藝。

（5）污水量在淡、旺季時的變化差距大，需充分考慮工藝運行的穩(wěn)固性及經(jīng)濟性。

（6）因為此廢水中不含磷（P），因此能夠不考慮除磷工藝。

4.2污水處理工藝的確定

污水處理工藝的確定，一樣依照確定的設(shè)計規(guī)模，污染物去除率要求，結(jié)合建設(shè)條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較加以確定。結(jié)合近年來國內(nèi)在印染廢水治理技術(shù)方面取得的新進展，依照該印染廠水質(zhì)水量的特點，我們采取“物化+厭氧+好氧”的處理工藝。

4.2.1物化處理技術(shù)選擇

4.2.1.1氣浮

氣浮法差不多原理是利用外力將空氣吹入水中，使水中產(chǎn)生大量微小氣泡，使其作為載體，粘附污水中的污染微粒，形成比重小于水的浮體，浮到水面，實現(xiàn)固液分離，從而分離出污水中的污染物質(zhì)。關(guān)于電鍍廢水、印染廢水、制革廢水有專門好的處理成效。

4.2.1.2沉淀

沉淀是利用自身重力的作用，使污染物質(zhì)從污水中分離出來的一種方法，在都市污水處理中被廣泛運用。

4.2.1.3各物化工藝比較與本方案選擇

氣浮法關(guān)于那些專門難用沉淀法去除的污染物質(zhì)具有專門好的去除成效。氣浮法的浮渣含水率低，比沉淀池污泥體積少2-10倍左右，但氣浮法電耗較大。一樣來水，選用氣浮依舊沉淀法要依照污水中污染物質(zhì)的物理性質(zhì)決定。關(guān)于比重小于或接近1的漂浮和懸浮物質(zhì)，宜選用氣浮法。關(guān)于比重大于1的易沉的物質(zhì)宜選用沉淀法?？紤]到污泥體積與污泥處理費用成正比，我們選用氣浮處理技術(shù)。采納加壓溶氣氣浮方式，選用成套氣浮設(shè)備。

4.3厭氧技術(shù)選擇

4.3.1水解酸化工藝

水解酸化反應(yīng)器是一種高負荷厭氧生物處理單元，其構(gòu)造簡單，作為一級獨立的厭氧生物處理裝置，其目的是調(diào)劑、酸化、去除有毒污染物、改善污水的可生化性，降低后續(xù)生物處理裝置的負荷，提高后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)固性和成效，制造一個穩(wěn)固高效的厭氧處理系統(tǒng)，該工藝要緊應(yīng)用于有機物濃度較低的廢水。有機物去除不完全，去除率僅占20%-30%，不適合高濃度廢水。

4.3.2厭氧接觸法

厭氧接觸法屬于傳統(tǒng)的厭氧消化技術(shù)的進展，它采納完全混合式消化反應(yīng)器，適合于處理含懸浮物固體較高的廢水，對預(yù)處理要求低，需要設(shè)置池內(nèi)完全混合攪拌裝置，池外設(shè)消化液沉淀池。其處理效率比傳統(tǒng)厭氧消化技術(shù)有所提高，其水力停留時刻較長，要求消化池容積大。存在的咨詢題是厭氧消化池排出的混合液中的污泥附有大量氣泡，在沉淀池中易于浮于水面而被帶走，進入沉淀池的污泥仍有產(chǎn)甲烷菌在活動并產(chǎn)生沼氣，使已下沉的污泥上翻，結(jié)果固液分離不佳，出水的SS、COD、BOD等指標較高，本方案不建議采納厭氧接觸法。

4.3.3UASB反應(yīng)器

上流式厭氧污泥床（UASB）采納了滯留型厭氧生物處理技術(shù)，屬于高速厭氧反應(yīng)器，由污泥床、污泥懸浮層、布水系統(tǒng)、三相分離器組成。反應(yīng)器內(nèi)廢水依

次流過污泥床、污泥懸浮層、三相分離器，水流呈推流形式，進水與污泥床、污泥懸浮層的微生物充分混合接觸進行厭氧分解，厭氧分解產(chǎn)生的沼氣的上升引起污泥床表面的沸騰和流化狀態(tài)，依靠進水與污泥的高效接觸而取得高的去除率，依靠池頂部的三相分離器，進行氣、固、液分離，使污泥堅持在污泥床內(nèi)而專門少流失，污泥保持專門長的停留時刻，使反應(yīng)器中具有足夠的污泥量，因而，生物污泥停留時刻長，處理效率高，適合于處理濃度較高的有機廢水。

4.3.4各厭氧工藝比較與本方案選擇

目前常用的厭氧技術(shù)有水解酸化、厭氧接觸法、厭氧生物濾池、UASB法、厭氧流化床等技術(shù)，水解酸化反應(yīng)不夠充分，有機物去除有限，但其水解菌適應(yīng)能力強，有較高的耐毒物濃度；而且水解酸化能提高污水的可生化性，方便后續(xù)的生物處理工藝。厭氧接觸法其反應(yīng)器中微生物與廢水混合在一起，污泥停留時刻段，污泥濃度低。厭氧濾池處理效率高于厭氧接觸法，但容易造成堵塞，專門是含懸浮物較高更容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，給治理帶來專門大苦惱。UASB是一種集微生物反應(yīng)、沉淀為一體的高效厭氧反應(yīng)器，具有專門高的有機物降解能力，容積負荷率高，抗沖擊能力強，pH緩沖能力強，處理成效穩(wěn)固。結(jié)合本項目印染廢水水質(zhì)特點，我們采納水解酸化工藝。

4.4好氧技術(shù)選擇

有機廢水的好氧處理工藝是向廢水中鼓入空氣，制造出微生物生長、繁育的良好環(huán)境，加速微生物的增殖及新陳代謝能力，從而使廢水中呈溶解狀態(tài)、膠體狀態(tài)的有機物得以降解、去除，好氧生物技術(shù)要緊有傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、生物接觸氧化法等技術(shù)及改良工藝。

4.4.1傳統(tǒng)活性污泥法

活性污泥法是利用機械設(shè)備向污水中充氧，使曝氣池內(nèi)廢水、活性污泥處于劇烈攪動狀態(tài)，形成混合液。廢水與活性污泥相互混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以進行，廢水中有機污染物得以去除，活性污泥本身得以繁育生長，廢水得以進化。處理出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)固，技術(shù)成熟，但傳統(tǒng)工藝容易顯現(xiàn)泡沫、污泥膨脹等咨詢題，工藝路線長，設(shè)備及構(gòu)筑物多，運行治理困難，投資高，已逐步被新型工藝取代。

4.4.2氧化溝

氧化溝是常規(guī)活性污泥法的一種改進和進展，它的差不多特點是曝氣池呈溝渠型，污水在其中不停循環(huán)流淌，其水力停留時刻長，泥齡長。它是一個完全混合曝氣池，進水將迅速被稀釋，有專門強抗沖擊能力。沿溝長存在著溶解氧濃度梯度的變化，利用其水力特點，使溝渠中顯現(xiàn)硝化——反硝化的過程，達到除氮

成效。氧化溝工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，能脫氮除磷，投資比活性污泥法少。但能耗高，運行費用高。

4.4.3生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是活性污泥與生物濾池復(fù)合的生物膜法。曝氣池中設(shè)有填料，采納機械曝氣設(shè)備進行充氧，微生物部分固著，部分懸浮。具有以下優(yōu)點：（1）由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，氧化池內(nèi)單位容積的生物量高于活性污泥及生物濾池，因此，它能夠達到較高的容積負荷；

（2）由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹咨詢題，運行治理方便；

（3）由于池內(nèi)生物固著生長量多，水流屬完全混合型，因此它對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力；

（4）污泥濃度高，當(dāng)有機容積負荷較高時，其F/M仍保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量教低。

4.4.4各好氧工藝比較與本方案選擇

活性污泥法、氧化溝均能滿足要求，成效穩(wěn)固可靠，但占地面積相對較多，運行成本較高；接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法處理技術(shù)，在氧氣充足的條件下，微生物迅速繁育，其部分微生物以膜的形式固生長在填料表面，部分微生物是絮狀懸浮物生長在水中，廢水通過填料層時，有機物與微生物充分接觸，吸附降解有機物，在微生物的作用下凈化水質(zhì)。其特點是體積負荷高，處理時刻短，生物活性高，有一定脫氮除磷能力，占地面積少。綜合考慮前段為提高可生化性而設(shè)置的水解酸化工藝，本方案采取較為先進合理的接觸氧化技術(shù)作為好氧處理單元。

4.5去除色度處理和砂濾過濾

因為污水站處理的出水要生產(chǎn)回用，采納雙氧水除色度，并設(shè)砂濾池進行過濾出水。為了保持良好的過濾成效。當(dāng)濾沙中的細微雜質(zhì)累積到一定程度后，濾池也要定期進行“氣水反沖洗”清洗。

4.6污泥處理及處置

污泥處理方式有污泥干化場、濃縮+機械4水等方式。污泥干化場投資少，無需投加化學(xué)藥品，但占地面積大，干化效率低，對周遍環(huán)境阻礙大，一樣較少采納；濃縮+脫水方式效率高，占地較少，對環(huán)境阻礙小，是目前應(yīng)用較多的技術(shù)，專門關(guān)于較大規(guī)模的污水處理系統(tǒng)，是一種較為合理的污泥處理方法。

本方案擬采納帶式濃縮脫水一體機，如此能夠減少污泥濃縮池,不僅降低了成本投資，而且減少污水站的建設(shè)面積。同時污泥濃縮脫水一體機可連續(xù)運行，脫水能力大。

各沉淀池的污泥通過污泥泵抽入污泥濃縮脫水一體機進行污泥脫水，污泥餅通過污泥斗收集外運處理，脫水濾液回流至調(diào)劑池處理。五、設(shè)計工藝流程圖

六、工藝設(shè)計運算

污水格柵

調(diào)劑池

中和池

氣浮池

加藥

脫色

泵

水解酸化池法

生物接觸氧化池

斜管沉淀池

集污池

中水池

泵

消毒池

砂濾池

排放

風(fēng)機

污泥濃縮池

回流

脫水

填埋

6.1設(shè)計參數(shù)（1）平均流量：

Qa=1500m3/d=62.5m3/h=0.1736m3/s(Qa_表示平均流量，單位L/s)總變化系數(shù)（題已知）：Kz=1.1

因此設(shè)計流量：Qvmax=QaK?z=1.11500?=1650m3/d=68.75m3/h=0.019m3/s（2）物料衡算a.COD去除量

整個系統(tǒng)流程中，進水COD濃度800mg/l；出水COD濃度100mg/l。

COD總?cè)コ浚?500?-?）（10080010-3=1050kg/dCOD去除率：

%

5.87%100800

100

800=?-

b.BOD去除量

整個流程中，進水BOD濃度250mg/l，出水BOD濃度20mg/l。

BOD總?cè)コ浚?500?-?）（2025010-3=345kg/dBOD去除率：%

92%100250

20

250=?-

c.SS去除量

整個系統(tǒng)中，進水SS濃度250mg/l，出水SS濃度70mg/l。

SS總?cè)コ浚?500?-?）（7025010-3=270kg/dSS去除率：

%

72%100250

70

250=?-

d.NH3-N去除量

整個系統(tǒng)中，進水NH3-N濃度10mg/l，出水NH3-N濃度5mg/l。

NH3-N總?cè)コ浚?500?-?）（51010-3=7.5kg/dNH3-N去除率：%

10010

5

10?-=50%

e.色度去除量

整個系統(tǒng)中，進水色度300倍，出水色度50倍。

色度總?cè)コ浚?500?-?）（5030010-3=375kg/d色度去除率：

%

3.83%100300

50

300=?-

6.2構(gòu)筑物運算（1）格柵

功能：過濾懸浮物、漂浮物、沉淀物等固體或膠體物質(zhì)，能有效地降低水中的SS，減輕后續(xù)工藝的處理負荷，幸免后續(xù)處理中設(shè)備被堵塞。

格柵設(shè)計參數(shù)：柵條寬度s=10.0mm柵條間隙寬度d=15.0mm柵前水深h=0.1m過柵流速u=0.6m/s60=α。格柵運算：格柵間隙數(shù)目（n）：n=

dvh

sinQvmaxα

?=

1

.06.0015.060sin019.0????=19.7(個)取20個

格柵建筑寬度(b)：b=s(n-1)+d?n=0.01x(20-1)+0.015x20=0.49m取0.5m每日柵渣量(w)：設(shè)渣量為0.05m3/1000m3，取Kz=1.1W=

1000

wQvmax864001

???Kz=0.075m3/d（小于0.2m3/d）

因此采納人工清渣。

特點：格柵由一組平行的金屬條制成，刪條間形成縫隙，柵縫與水流方向垂直，柵縫呈楔型（喇叭口狀），水流通過柵縫時壓力急劇降低，因而不易堵塞；利用重力，無能耗；設(shè)備采納不銹鋼制造，耐腐蝕性好，使用壽命長；需要人口定期清洗柵縫，防止被堵塞。（2）調(diào)劑池

功能：調(diào)劑水量、均化水質(zhì)，確保水處理成效穩(wěn)固性，并調(diào)pH。設(shè)計參數(shù)：停留時刻（t）:設(shè)計停留時刻t=8.0h

有效容積(V有效):V有效=Qt=62.5?8.0=500m3采納潛水?dāng)嚢铏C攪拌。有效水深h:有效水深采納h=3.5m池子面積F：F=V/h=500/4=125m2

池子的平面尺寸：采納L×B=15m×10m池子的總高度H：設(shè)超高h1=0.5m，H=h+h1=3.5+0.5=4.0m

池子幾何尺寸：采納L×B×H=15m×10m×4.0m

規(guī)格：15m×10m×4.0m，一座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上式。

潛水?dāng)嚢铏C：在調(diào)劑池內(nèi)設(shè)GQT040×48080（功率4.0kw）高速推流器一臺，起攪拌混合作用，防止污水中懸浮物沉積在池底。

計量泵：型號80QW100-12.5A，排出口徑80mm,流量58.3m3/h,揚程6.9m，轉(zhuǎn)速2900r/min,電機功率為3.0kw,泵重121kg。二用一備。（3）中和池

中和池設(shè)計參數(shù)：1500m3

/d的印染廢水PH=10，估量將PH調(diào)劑到7。

中和池運算：作圖由曲線圖可知，堿性廢水中和到PH值為7時，硫酸的需用量為150mg/l（含量98%）。

硫酸用量的運算：15024

1500

Ns?==9375g/h=9.4kg/h中和池容積和尺寸：中和反應(yīng)時刻一樣為5～10分鐘，選擇中和時刻為5分鐘，則中和池有效容積為：

V=

60QT=52.086

245

1500=??m3

圖堿性廢水中和曲線（4）氣浮池

功能：利用外力將空氣吹入水中，使水中產(chǎn)生大量微小氣泡，使其作為載體，粘附污水中的污染微粒，形成比重小于水的浮體，浮到水面，實現(xiàn)固液分離，從而分離出污水中的污染物質(zhì)。

設(shè)計參數(shù)：Q=62.5m3/h,t=30min=0.5h，V有效=Qt=31.25m3。規(guī)格：5×4×2.0m，成套設(shè)備，碳鋼材質(zhì)。附屬設(shè)備：加壓溶氣泵，1個壓力表，3個離子流量計，2套

加藥箱1.0×1.0×1.0m1套刮泥機，1臺電控箱，1個

（5）水解酸化池

設(shè)計參數(shù)：Q=1500m3/d，總變化系數(shù)為Kz=1.3,設(shè)表面負荷q=1m3/m2.h

COD去除率：

%

5.

87

%

100

800

100

800=

?

-

BOD去除率：

%

92

%

100

250

20

250=

?

-

SS去除率：

%

72

%

100

250

70

250=

?

-

NH3-N去除率：

%

100

10

5

10?

-

=50%

色度去除率：

%

3.

83

%

100

300

50

300=

?

-

池表面積：采納兩個，則表面積A=Q/(N×q)=1500/(24×2×1)=31.25m

2有效水深：設(shè)停留時刻t=5h，則有效水深為h=q×t=1×5=5.00m

有效容積：V=A×h=31.25×5=156.25m

2

長度的確定：尺寸確定L×B=7m×5m

超高：設(shè)超高0.3m,則H=h+h2=5+0.3=5.3m。

規(guī)格：7×5×5.3m，1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、半埋式。

SBR池設(shè)計參數(shù)

(1)污泥負荷率：

Ns取值為0.15kgBOD

5

/(kgMLSS·d)。

(2)污泥濃度和SVI：

污泥濃度采納3000mgMLSS/L,SVI取150。

(3)反應(yīng)周期：

SBR周期采納T=6h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4。

(4)周期內(nèi)時刻分配：

反應(yīng)池數(shù)：N=4；進水時刻：T/N=6/4=1.5h；

反應(yīng)時刻：3.0h；靜沉?xí)r刻：1.0h；排水時刻：0.5h；

(5)周期進水量：

024QTQN=(4-20)

316966106244md×==×

(6)設(shè)計水量水質(zhì)：

設(shè)計流量：Q

max=K

z

×Q

a

=2.12×800=1696m3/d=70.67m3/h=0.020m3/s

SBR池設(shè)計運算

(1)反應(yīng)池有效容積:001snQSN=(4-21)

式中：n反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)；Q

周期進水量,m3/s；

S

進水BOD含量,mg/l；

X污泥濃度,mgMLSS/L；N

s

污泥負荷率。

314106350329.830000.15Vm××==×

(2)反應(yīng)池最小水量:

3min10329.8106223.8VVQm=??

(3)反應(yīng)池中污泥體積:

1610XVVSVIMLSS=?8901.(4-22)36329.81503000148.4110m=××=

Vmin＞V

x

,，合格。

(4)校核周期進水量:周期進水量應(yīng)滿足下式：

Q0＜(1-MLSS·MLSS/10

6

)·V(4-23)=(1-100×3000/106)×329.8

=230.4m3

而Q

=106m3<230.4m3，故符合設(shè)計要求。

(5)確定單座反應(yīng)池的尺寸:

SBR有效水深取5.0m,超高0.5m,則SBR總高為5.5m,

SBR的面積為329.8/5=65.96m2

設(shè)SBR的長:寬=2:1，則SBR的池寬為：6m；池長為：12.0m.

SBR反應(yīng)池的最低水位為：

223.83.116.012.0m=×

SBR反應(yīng)池污泥高度為：

148.412.066.012.0m=×3.11-2.06=1.05m

可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為1.0m，大于0.5m的緩沖層高度符合設(shè)計要求。

污水提升泵

4．2．7．1設(shè)計講明

該污水泵設(shè)置在中和池之后，污水泵從中和池中吸水至水解酸化池。泵房采納半地下式形式，污水泵的軸線標高為-2.8m。污水泵提升流量按平均時流量設(shè)計，污水泵自灌運行，自動啟動。

4．2．7．2設(shè)計運算

(1)污水泵揚程運算

污水泵揚程為H

5

5123HHHHH=+++(4-40)

式中：

H

1

——污水泵吸水管水頭缺失，m；

H

2

——污水泵出水管水頭缺失，m；

H

3

——水解酸化池最低水位和中和池的水位之差，4.8m。

(2)H

1

的運算

取汲水管DN200，鑄鐵管，管長10m。

由進水管Q=20l/s,選用管徑為200mm的鑄鐵管，查《給水排水設(shè)計手冊》第1冊第299頁表11-11得：v=0.64m/s,1000i=3.97。

汲水管沿程水力缺失：

=×=13.9710.0()0.03971000hm

汲水管局部阻力系數(shù)ξ：進口0.45，閘閥0.2，漸縮管0.16則Σ222vhg(4-41)=++=×20.64(0.450.20.16)0.01729.81m

故，

=+=+=1120.03970.0170.057Hhh

(3)H

2

的運算

取出水管DN200，鑄鐵管，管長8m。

由進水管Q=20l/s,選用管徑為200mm的鑄鐵管，查《給水排水設(shè)計手冊》第1冊第299頁表11-11得：v=0.64m/s,1000i=3.97。

汲水管沿程水力缺失ξ：

=×=13.978.0()0.031761000hm

汲水管局部阻力系數(shù)：漸放管0.03，彎頭3個為0.63，閘閥為0.2，止回閥7.0，流量計為0.3（參考蝶閥），合計局部阻力系數(shù)為9.42，則

ξ==×=×Σ2220.649.420.20229.81vhmg

故，

=+=+=2120.031760.200.2318Hhh

(4)H

3

的運算，水解酸化池最低水位和中和池水位之差，取4.8m

=++=++=51230.0190.244.85.059HHHH

取污水泵揚程為H

5

＝6m

(5)污水泵的選用

污水泵揚程為H

5＝6m,流量為Q

5

＝70.7m3/h。查《給水排水設(shè)計手冊》第11冊

第449頁，可選用100WL-12A污水泵兩臺，一備一用。

污水泵性能：Q＝81.5m3/h，H＝8m，N＝2.77kW,n=1450r/min

(6)污水泵房的設(shè)計

污水泵房地下一層，深3m，平面面積為(4×1.5)m2，污水泵房地上一層，高

2.5m，平面面積為(4×1.5)m2。

（6）生物接觸氧化池

功能：利用微生物吸附和降解水中有機物質(zhì)。

設(shè)計參數(shù)：t=10h，V

有效

=Qt=1950m3，總氣水比采納7:1。

規(guī)格：35×10×5.8m，一座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半埋式。

（7）斜管沉淀池

功能：依照淺池理論，提高沉淀效率，設(shè)計成斜管沉淀池，進行泥水分離，并設(shè)污泥回流系統(tǒng)。

設(shè)計參數(shù)：沉淀時刻