[優(yōu)秀畢業(yè)論文]某地印染廠排放的廢水處理系統(tǒng)設計

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1、 本科生畢業(yè)設計(論文) 摘 要 廢水處理廠設計規(guī)模 10000m3/d,設計水質(zhì)水量為:Q=10000m3/d ,CODcr=850mg/L,BOD5=220mg/L,SS=250 mg/L,色度500 倍。經(jīng)處理后,應達到下列出水水質(zhì):COD≤100mg/ L,BOD5≤20mg/ L ,SS≤70mg/ L,色度≤50倍, 達《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準。 本工程方案設計依據(jù)有關環(huán)境保護在污水中的要求,采用水解酸化—SBR—混凝沉淀工藝處理紡織印染廢水,在詳細方案比較的基礎上,選擇了如下處理工藝流程: 印染廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水解酸化→SBR→混凝

2、沉淀池→消毒池→出水 污泥外運←污泥脫水←濃縮池 經(jīng)設計可知COD=90.2%, BOD5=92.7%,ηSS=87.6%,色度93%。且節(jié)約用地、提高綠化、降低能耗的理念在設計中得到充分的實踐,符合新時代環(huán)保的要求。 關鍵詞:印染廢水 水解酸化 SBR 混凝 Abstract The designing scale of waste water treatment plant is 10000 m3/d, the designing quality an

3、d quantity of water are: Q=10000m3/d,CODcr=850mg/L, BOD5=220mg/L, SS=250 mg/L,Color degree=500 times. After disposing of it, the quality of water should attain the following standards: COD≤100mg/L,SS≤70mg/L,Chroma ≤ 50 times,reaching theⅠstandard of Integrated wastewater discharge standard(GB 8978-1

4、996). The design of this project is in accordance with requirements of the environmental protection in the wastewater. It uses the hydrolytic acidification-SBR-coagulation-sedimentation process to deal with the wastewater in textile printing. Based on comparison of the detailed program, we select t

5、he following processes: Printing and Regulating Hydrolytic SBR dyeing wastewater →Grids→ pond → acidification→pond ↓ Carry Dehydrate Pool Coagulation out Sludge← Sludge ←enrichment←sedimentation t

6、anks→Drainage Through designing, we can know that the result of COD is 90.2%,BOD5 is 92.7%,ηSS is 87.6%,color degree is 93%. It not only gains good economic and social benefits, but also fully puts the ideas of saving land economically, improving virescence and reducing energy consuming into the

7、 practice while designing, which is in conformity with new era environmental needs. KEY WORDS: textile printing and dyeing wastewater, hydrolytic acidification, SBR ,Coagulation 目 錄 目 錄 3 前 言 5 第一章 緒論 6 1.1 印染廢水的產(chǎn)生及特點 6 1.2 印染廢水的水質(zhì)及水量分析 7 1.2.1不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì) 7 1.2.2廢水水量 7 1.3 印染廢水的危害 7

8、 1.4設計任務 8 1.4.1 本畢業(yè)設計課題的目的和要求 8 1.4.2本畢業(yè)設計課題的技術要求與數(shù)據(jù) 8 第二章 工藝流程確定 10 2.1 印染廢水概況 10 2.2工藝流程比選、確定說明 10 2.2.1方案設計原則 10 2.2.2印染廢水處理工藝 10 2.2.3印染廢水處理工藝組合及比較 16 2.3工藝方案分析選擇: 18 2.3.1水解酸化法 18 2.3.2 SBR 19 2.3.3混凝沉淀法 20 2.4達標分析 21 第三章 構筑物設計計算 22 3.1格柵 22 3.1.1 設計概述 22 3.1.2 設計參數(shù) 22 3.1

9、.3 設計計算 23 3.1.4格柵機的選型 24 3.2調(diào)節(jié)池 24 3.2.1調(diào)節(jié)池有效容積 25 3.2.2調(diào)節(jié)池尺寸 25 3.2.3 潛污泵 25 3.3水解酸化池 26 3.3.1介紹 26 3.3.2預去除率 26 3.3.3池體積算 27 3.4 SBR 反應池 28 3.4.1 設計說明 28 3.4.2 SBR反應池容積計算 30 3.5 混凝反應池 35 3.5.1混凝劑的選擇 35 3.5.2配制與投加 35 3.5.3隔板絮凝池 37 3.6平流沉淀池 38 3.6.1.設計流量 38 3.6.2.平面尺寸計算 39 3.6.3

10、.進出水系統(tǒng) 39 3.7 紫外線消毒池 43 3.8 污泥的處理流程 43 3.9 污泥濃縮池 45 3.9.1設計說明 45 3.9.2設計參數(shù) 45 3.9.3設計計算 45 3.10 壓濾間 47 3.10.1污泥脫水機 47 3.10.2脫水機房 47 第四章 平面布置及高程布置的設計 48 4.1 平面布置 48 4.1.1平面布置原則 48 4.1.2總平面布置結果 48 4.2 高程布置 49 4.2.1高程設計任務及原則 49 4.2.2高程布置結果 49 總結 52 致 謝 53

11、 前 言 在經(jīng)濟快速發(fā)展和社會日益進步的今天,污染已經(jīng)成為全球所關心的問題。解決環(huán)境污染是當今社會必須要考慮的問題。隨著生產(chǎn)技術的更新?lián)Q代帶來印染廢水的增加及其水質(zhì)的變化,印染廢水排放量大,污染物濃度高,是工業(yè)廢水中較難治理的廢水之一。紡織印染行業(yè)是水污染大戶,研究、開發(fā)、推行低投入的水污染治理措施勢在必行,怎樣處理好印染廢水,選擇怎樣的工藝流程是比較經(jīng)濟和合理有效的,已經(jīng)成為全世界所共同研究和開發(fā)的項目。目前,在發(fā)達國家已有比較先進的處理工藝和方法,這些方法一般都是建立在經(jīng)濟比較寬裕的基礎上的。而發(fā)展中國家的經(jīng)濟比較緊張,沒有寬裕的資金可以用來進行一些經(jīng)濟效益不

12、是很明顯、一般只有社會效益項目的開發(fā)和利用。所以,尋找經(jīng)濟和有效的印染廢水的處理工藝是必然的。我國目前印染廢水處理用得較多的是生物膜法,物理方法和化學作為輔助,排水也可以達到《紡織染整工業(yè)水污染排放標準》(GB4287-92)的Ⅰ級標準,對我國的環(huán)保事業(yè)是一個比較重要的支持。生物處理方法是目前世界上應用比較廣泛的方法,因其具有環(huán)保高效的特點,因而被世界很多國家所接受和運用。 本設計是針對某地印染廠排放的廢水特點,經(jīng)過了多方的比較和選擇,選定以水解酸化—SBR—混凝沉淀為主的處理方案,在后面的正文中會提供相關的具體說明和解釋。 本設計對水解酸化—SBR—混凝沉淀工藝的特點、工藝流程、各處理單

13、元工藝尺寸的計算、平面布局、土建管理及人員編制、成本分析等方面進行闡述。 本設計共分五個部分:緒論,工藝流程的確定,設計計算、投資估算與效益分析。其中設計說明包括設計依據(jù)、設計規(guī)模、范圍和設計原則、工藝流程說明及處理方案論證,設計計算包括主要構筑物設計計算、輔助構筑物設計計算和附屬構筑物設計說明。并附6張圖紙:調(diào)節(jié)池圖、水解酸化池圖、高程圖、平面布置圖、SBR池圖、污泥濃縮池圖。 由于本人的水平有限,資料搜集的廣度和深度有一定的局限性,設計書中難免會有一些不妥之處,敬請老師給出寶貴的改進意見。 第一章 緒論 1.1 印染廢水的產(chǎn)生及特點 印染廢水污染在工業(yè)污染中占有較大的比例,20

14、05年,我國規(guī)模以上印染企業(yè)印染布加工總量超過了300億米,加上未能被統(tǒng)計的一些小型印染廠,估計年印染加工總量為350億米左右。以年增長8%的保守估計,2010年將超過500億米。按每印染加工100米織物平均產(chǎn)生廢水5噸計,全年國內(nèi)印染企業(yè)將產(chǎn)生出 25 億噸印染廢水。從我國染料行業(yè)廢水治理技術的現(xiàn)狀來看,盡管經(jīng)過多年努力,已取得一批實用技術,解決了不少問題,但總體上沒有實質(zhì)性的突破,特別是產(chǎn)品結構及工廠布局等不合理因素的存在,加重了廢水的治理難度。印染廢水的污染物大部分為有機物,并隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異。一般情況下,印染廢水水質(zhì) pH 值為 6-10,COD(化學需氧量)為 4

15、00-1000毫克/升,BOD(生物需氧量)為 100-400 毫克/升,SS(懸浮物)為 100-200毫克/升,色度為 100-400 倍。從技術角度看,印染廢水是很復雜的一個大類廢水。其特點之一是污染物成分差異性很大,很難歸類求同。特點之二是主要污染指標 COD 高,BOD 和 COD的比值一般在 0.25 左右,可生化性較差。特點之三是色度高,混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大,較難脫色。印染各工序排出廢水主要有八大類,其水質(zhì)特點特性差異較大。此外還有水質(zhì)水量波動大等特點。 1.2 印染廢水的水質(zhì)及水量分析 1.2.1不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì) 印染產(chǎn)品由于原料纖維、產(chǎn)品種類

16、和生產(chǎn)工藝等不同,使用的染料、助劑種類和品種不同,加工的工藝方法不同,漂洗次數(shù)不同,因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外,由于不同化學纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同,其使用染料和助劑的種類也不斷變化,因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同。 在棉混紡織產(chǎn)品中由于化學纖維(主要為滌綸)的增加(一般占65%),其經(jīng)紗上漿時采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。而在印染前處理工藝過程產(chǎn)生的退漿廢水中,由于含有一定量的聚乙醇,使廢水中增加了難生物降解物質(zhì),降低了廢水的可生物降解性。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一。 在毛紡染色產(chǎn)品中,由于天然纖維所占比例較大,化學纖維占的比例相對較少,而

17、且織造過程中也不需上漿,故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定,廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。洗毛廢水由于可生物降解性能好,一般在提取羊毛脂后宜采用生物處理方法。 真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機性廢水,可生物降解性好。 化纖仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水,由于含有相當量的對苯二甲酸和乙二醇,總體看廢水的可生物降解性能較差,但與印染廢水混合后,水質(zhì)稍有改善。 1.2.2廢水水量 印染廢水排放量約為全廠用水量的60%~80%。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機械設備、加工產(chǎn)品的品種不同,差異較大。根據(jù)國內(nèi)外的資料估算,每加工一匹棉織物

18、,用水量約為1~1.2m3。 1.3 印染廢水的危害 印染廢水含大量的有機污染物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水生態(tài)平衡,危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機物,會因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體,惡化環(huán)境。 印染廢水的色澤深,嚴重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。在紡織品印染加工中,有10%~20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度尤為嚴重,用一般的生化法難以去除。有色水體還會影響日光的透射,不利于水生物的生長。 印染廢水大部分偏堿性,進入農(nóng)田,會使土地鹽堿化;染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉化為硫化物,產(chǎn)生硫化氫。 1.4設計任務 1.4.1 本畢

19、業(yè)設計課題的目的和要求 (1)課題:10000t/d印染廢水處理廠設計 (2)本設計的目的是讓學生對印染行業(yè)的工藝流程、污染物產(chǎn)生情況、常用的污水處理工藝進行初步的了解,同時培養(yǎng)學生獨立研究分析問題能力,進一步提高污水處理工程的工藝選擇、參數(shù)計算、工程制圖的專業(yè)水平,同時訓練學生綜合應用所學專業(yè)知識、查閱分析文獻資料、獨立設計污水處理工程的能力。了解和掌握污水處理工程設計的基本程序,學會工藝確定的原則和方法,掌握構筑物設計計算方法、設計說明書編制、圖紙繪制方法等。要求學生樹立正確的指導思想及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,按學校畢業(yè)設計要求完成畢業(yè)設計,掌握印染行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、廢水中污染物產(chǎn)生情況、常

20、用的印染廢水處理工藝。 1.4.2本畢業(yè)設計課題的技術要求與數(shù)據(jù) (1)設計水量:10000m3/d (2)設計進水水質(zhì): 該水為針織印染廠的廢水,主要污染物為COD、色度等: CODcr=850mg/L, SS=250mg/L,色度=500倍。 (3)出水水質(zhì): 要求處理后水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準: COD≤100mg/ L,BOD5≤20mg/ L ,SS≤70mg/ L,色度≤50倍。 第二章 工藝流程確定 2.1 印染廢水概況 印染廢水是以有機污染為主的,成分復雜的有機廢水,處理的主要對象是BOD5、不易生物降

21、解或生物降解速度緩慢的有機物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。雖然印染廢水的可生化性普遍較差,但除個別特殊的印染廢水(如純化纖織物染色)外,仍屬可生物降解的有機廢水。其處理方法以生物處理法為主,同時需輔以必要的預處理和物理化學深度處理。 2.2工藝流程比選、確定說明 2.2.1方案設計原則 1.積極采用新技術、新設備,使技術改革后運行更可靠、更穩(wěn)定、維修更方便,服務年限更長。 2.做到占地面積少,投資少,運行費用低。 3.自動化程度高,勞動強度低,操作方便。 4.處理過程不產(chǎn)生二次污染,出水達到國家排放標準。 2.2.2印染廢水處理工藝 從我國印染行業(yè)廢水治理技術的現(xiàn)狀來看

22、,經(jīng)過多年努力,已有一系列處理效果好的工藝應用到實際工程中。下面是近幾年來較成熟、處理效果相對較理想的處理工藝工程實例。一般來說,都綜合采用了“生化+物化”的主體處理工藝,但生化過程所采用的形式各有不同,如 UASB 工藝、SBR 工藝等,充氧型式有接觸氧化、活性污泥等,水流工藝有推流式、升流式等等;物化過程有的采用沉淀,有的采用過濾,有的采用吸附等等。 一、預處理 印染廢水污染程度高,水質(zhì)水量波動大,成分復雜,一般都需進行預處理,以確保生物處理法的處理效果和運行穩(wěn)定性。 1.調(diào)節(jié)(水質(zhì)水量均化) 印染廢水的水質(zhì)水量變化大,因此,印染廢水處理工藝流程中一般都設置調(diào)節(jié)池,以均化水質(zhì)水量,

23、為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底,池內(nèi)常用水力、空氣或機械攪拌設備進行攪拌。水力停留時間一般為8小時左右。 2.中和 印染廢水的pH值往往很高,除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外,一般需要設置中和池,以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。 3.廢鉻液處理 在有印花工藝的印染廠中,印花滾筒鍍筒時需使用重鉻酸鉀等,滾筒剝鉻時就會產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬,必須進行單獨處理,以消除鉻污染。 4.染料濃腳水預處理 染色換品種時排放的染料濃腳水,數(shù)量少,但濃度極高,COD可達幾萬甚至幾十萬。對這一部分廢水進行單獨預處理可減少廢水的COD濃度,

24、這對于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要 二、生物處理技術 生物處理工藝主要為好氧法,目前采用的有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉盤和塔式生物濾池等。為提高廢水的可生化性,缺氧、厭氧工藝也已應用于印染廢水處理中。 1.活性污泥法 活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等?;钚晕勰喾ň哂型顿Y相對較低、處理效果較好等優(yōu)點。其中,表面曝氣池因存在易發(fā)生短流,充氧量與回流量調(diào)節(jié)不方便、表面活性劑較多時產(chǎn)生泡沫覆蓋水面影響充氧效果等弊端,近年已較少采用。而推流式活性污泥法在一些規(guī)模較大的工業(yè)廢水處理站仍得到廣泛應用。污泥負荷的建議值通常為0.3~0.4kg(BOD5)

25、/kg(MLSS)?d,其BOD5去除率大于90%,COD去除率大于70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗表明,當污泥負荷在小于0.2 kg(BOD5)/kg(MLSS)?d時,BOD5去除率可達90%經(jīng)上,COD去除率為60%~80%。 2.生物接觸氧化法 生物接觸氧化法具有容積負荷高、占地小、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、填料上易保存降解特殊有機物的專性微生物等特點,因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法停止進行后,重新運行啟動快,對企業(yè)因節(jié)假日和設備檢修停止生產(chǎn)無廢水排放對生物處理效果的影響較小。因此,盡管生物接觸氧化法投資相對較高,但因能適應企

26、業(yè)廢水處理管理水平較低、用地較緊張等困難處境,應用越來越廣泛。其特別適用于中小水量的印染廢水處理,通常,容積負荷為0.6~0.7 kg(BOD5)/kg(MLSS).d時,BOD5去除率大一起90%,COD去除率為60%~80%。 3.缺氧水解好氧生物處理工藝 如前所述,缺氧段的作用是使部分結構復雜的、難降解的高分子有機物,在兼性微生物的作用下轉化為小分子有機物,提高其可生化性,并達到較好的處理效果。缺氧段的水力停留時間,一般是根據(jù)進水COD濃度來確定的。當缺氧段采用填料法時,通常建議按每100mg/L的COD需水力停留時間1h累計取值。好氧段負荷限值有兩種方法,一是不計缺氧段去除率,

27、此時好氧段負荷的限值略高于一般負荷值;另一計算法是按缺氧段BOD5去除率為20%~30%計,而好氧段的負荷按一般負荷值計算。經(jīng)這一工藝處理后,BOD5去除率在90%以上,COD去除率一般大于70%,色度去除率較單一的好氧法也有明顯提高。 4.生物轉盤、塔式濾池 生物轉盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用,取得了較好的效果,有的廠目前還在運行。但由于這些工藝占地較大,對環(huán)境的影響總是較多,處理效果相對其他工藝低,目前已很少采用。 5.厭氧處理 對濃度較高、可生化性較差的印染廢水,采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機物的去除率。厭氧處理在實驗室研究、中試中已限得了一系列成果,是有發(fā)

28、展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運行管理要求較高,在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達到出水水質(zhì)要求。 三、物化處理與其他處理技術 印染廢水處理中,常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用于印染廢水處理中。 1.混凝法 混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝氣浮法兩種?;炷▽θコ鼵OD和色度都有較好的效果?;炷稍O置在生物處理前或生物處理后,有時也作為唯一的處理設施。 混凝法設置在生物處理前時,混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,并增大污泥處理與最終處理的難度?;炷ǖ腃OD去除率一般為30%~60%,B

29、OD5去除率一般為20%~50%。 作為廢水的深度處理,混凝法設置在生物處理構筑物之后,具有操作運行靈活的優(yōu)點。當進水濃度較低,生化運行效果好時,可以不加混凝劑,以節(jié)約成本;當采用生物接觸氧化法時,可以考慮不設二次沉淀池,讓生物處理構筑物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中,多數(shù)是將混凝法設置在生物處理之后。其COD去除率一般為15%~50%。 當原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已能達到排放標準時,可考慮只設置混凝法處理設施。 2.化學氧化法 化學氧化法一般作為深度處理設施,設置在工藝流程的最后一級。主要的目的是去除色度,同時也降低部分COD。經(jīng)化學氧化法處理后,色度可降到5

30、0倍以下,COD去除率較低,一般僅5%~15%。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。 (1)氯氧化脫色法 氯作為消毒劑已廣泛地應用于給水處理,其作為氧化劑時的功能與消毒有所不同。氯氧化脫色法就是利用存在于廢水中的顯色有機物比較容易氧化的特性,應用氯或其化合物作為氧化劑,氧化顯色有機物并破壞其結構,達到脫色的目的。 氯氧化劑并不是對所有染料都有脫色效率。對于易氧化的水溶性染料如陽離子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。對于不易氧化的水不溶性染料如還原染料、分散染料和涂料等,脫色效果較差。當廢水中含有較多懸浮物和

31、漿料時,該法不僅不能去除此類物質(zhì),反而要消耗大量氧化劑。況且在氧化過程中,并不是所有染料都被破壞,其中大部分是以氧化態(tài)存在于出水中,經(jīng)過放置,有的還可能恢復原色。所以單獨采用此法脫色并不理想,宜與其他方法聯(lián)用,可獲得較好的脫色效果。常用氯氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉等。 (2)臭氧氧化脫色法 臭氧作為強氧化劑,在廢水脫色及深度處理中也得到廣泛應用。臭氧具有強氧化作用的原因,曾經(jīng)認為是在分解時生成新生態(tài)的原子氧,表現(xiàn)為強氧化劑。目前認為,臭氧分子中的氧原子本身就是強烈親電子或親質(zhì)子的,直接表現(xiàn)為強氧化劑是更主要的原因。 染料顯色是由其發(fā)色基團引起,如:乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羰基、

32、硫酮、亞硝基、亞乙烯基等。這些發(fā)色基團都有不飽和鍵,臭氧能使染料中所含的這些基團氧化分解,生成分子量較小的有機酸和醛類,使其失去發(fā)色能力。所以,臭氧是良好的脫色劑。但因染料的品種不同,其發(fā)色基團位置不同,其脫色率也有較大差異。對于含水溶性染料廢水,如活性、直接、陽離子和酸性等染料,其脫色率很高。含不溶性分散染料廢水也有較好的脫色效果。但對于以細分散懸浮狀存在于廢水中的不溶性染料如還原、硫化染料和涂料,脫色效果較差。 (3)光氧化脫色法 光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時產(chǎn)生的強烈氧化作用,氧化分解廢水中的有機污染物質(zhì),使廢水的BOD、COD和色度大幅度下降的一種處理方法。 光氧化脫

33、色法中常用的氧化劑是氯氣,有效光是紫外線。紫外線對氧化劑的分解和污染物質(zhì)的氧化起催化作用。有時,某些特殊波長的光對某些物質(zhì)有特效作用。因此,設計時應選擇相應的特殊紫外線燈作為光源。 光氧化脫色法的特點有:氧化作用強烈,沒有污泥產(chǎn)生,適用范圍廣,可作為廢水的高級處理,裝置緊湊,占地面積小。光氧化脫色印染廢水,除對一小部分分散染料的脫色效果較差外,其他染料脫色率都在90%以上。 3.電解法 借助于外加電流的作用產(chǎn)生化學反應,把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應,使廢水的有害雜質(zhì)轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡稱電解法。 電解法以往多用于處理含氰、含鉻電鍍廢水,近年來

34、才開始用于處理紡織印染廢水的治理,但尚缺乏成熟的經(jīng)驗。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達90%以上,對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法對于處理小水量的印染廢水,具有設備簡單、管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用,取得了較好的效果。其缺點是耗電較大、電極消耗較多,不適宜在水量較大時采用。電解法一般作為深度處理,設置在生物處理之后。其COD去除率為20%~50%,色度可以降到50倍以下。 當原廢水濃度低,僅用電解法已能達到排放標準時,可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時,COD去除率為40%~

35、75%。 電解法具有下列特點: (1)反應速度快,脫色率高,產(chǎn)泥量??; (2)在常溫常壓下操作,管理方便容易實現(xiàn)自動化; (3)當進水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時,可以通過調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來控制,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定; (4)處理時間短,設備容積小,占地面積??; (5)電解需要直流電流,電耗和電極消耗量較大,宜用于小水量廢水處理。 4.活性炭吸附法 活性炭吸附技術在國內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性,它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效

36、果。一般情況下,對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物,如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等,都有獨特的去除能力。 吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結果?;钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結構直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被

37、吸附;吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附。 活性炭吸附法較適宜用作水量小,一般的生化與物化方法不能處理達標時的深度處理方法。其優(yōu)點是效果好,缺點是運行成本高 2.2.3印染廢水處理工藝組合及比較 1.水解酸化-UASB-SBR 工藝: 該工藝流程如圖2-1,在運行過程中,用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水,達到以廢治廢的效果;采用調(diào)節(jié)池和酸化池共建,既保證了調(diào)節(jié)池容量的足夠大,解決了印染廢水多變化的

38、難題,又節(jié)約占地和投資;由 SBR 排出的剩余污泥不是直接排放,而是返回了調(diào)節(jié)酸化池,在進入 UASB 反應池以厭氧消化后再排放,這種污泥回流處理方式可使污泥基本實現(xiàn)穩(wěn)定,易脫水,不發(fā)臭,可直接用作肥料,處理效果見表 2-2。 其它工段廢水 ↓ 格柵初沉 ↓ 煮煉絲光廢水→濕式除塵器→沉灰池→調(diào)節(jié)酸化→UASB→SBR→砂濾池→排放 ↓ 污泥干化場 水解酸化-UASB-SBR 工藝流程 表 2-2 水解酸化—UASB—SBR 工藝處理效果 指標 COD(mg/l) BOD(mg/l) SS(mg/l) 色度(倍) 進水 2500-45

39、00 600-1000 400-600 100-600 出水 80-150 30-40 20-70 50-60 2.水解—混凝—復合生物池工藝: 海城市中新印染廠采用該工藝處理印染廢水是比較成功的,水解、混凝處理可以降低廢水的 pH 值,提高廢水的可生化性,有利于后續(xù)的生物處理;混凝氣浮脫色使色度去除率達 76.6%;復合生物池生物量大,運行穩(wěn)定,抗沖擊負荷強,對于可生化性較差的廢水有較好的去除效果:COD 去除率 90.5%,BOD去除率 96.6%,工藝流程見圖 2-2。 預曝氣 PAC PAMA ↓

40、 ↓ 印染廢水→篩濾池→調(diào)節(jié)池→接觸氧化池→預沉池→斜管沉淀池 ↓ 排放←氧化脫色池 圖 2-2 水解—混凝—復合生物池工藝流程 3.渦凹氣浮(CAF)—A/O: 寧波某紡織有限公司采用的 CAF 系統(tǒng)是美國 HydroCal 環(huán)保公司專門為去除污水中的油脂與膠狀物和固體懸浮物而設計的系統(tǒng),其原理是通過獨特的渦旋曝氣機將微泡注入廢水中,工藝流程見圖 2-3。實際使用證明:該系統(tǒng)非常適合于洗毛染色廢水的處理,其處理效果:COD:70%;BOD:46%;SS:90%以上。 洗毛廢水 → 格柵→ 調(diào)節(jié)池 → 反應池 → CAF 系統(tǒng)→水解酸化池 ↓ 排

41、放←斜板沉淀池← 二沉池 ← 曝氣池池 ↓ 污泥濃縮→泥餅外運 圖 2-3渦凹氣?。–AF)—A/O 工藝流程 4.推流式曝氣增氧活性污泥: 浙江某集團公司采用的該工藝將水解酸化池前置于系統(tǒng)中,能將不易降解的染料、印染助劑等大分子有機物分解成小分子有機物,提高了廢水的可生化性,為后續(xù)的好氧處理起鋪墊作用;在活性污泥前設置了生物選擇器,二沉池的回流污泥在此充分接觸,提高了基質(zhì)的濃度,菌膠團細菌在生物選擇器中吸附了大部分的溶解底物,在后續(xù)的活性污泥池中利用這部分底物繼續(xù)生長,而絲狀細菌在高基質(zhì)濃度下生長緩慢,進入活性污泥池后可以防止污泥膨脹的產(chǎn)生,而且其 COD 和色度的去除率達到 90

42、%以上,BOD 的去除率可達 99%。 工藝流程見圖 2-5。 混合廢水 → 格柵→ 調(diào)節(jié)池 → 水解酸化池 → 生物選擇器→ 活性污泥池 ↓ 排放←斜板沉淀池← 二沉池 ↓ 污泥濃縮→泥餅外運 圖 2-5 推流式曝氣增氧活性污泥工藝流程 2.3工藝方案分析選擇: 2.3.1水解酸化法 作用機理:一般把厭氧發(fā)酵過程分為四個階段,即①水解階段;②酸化階段;③酸衰退階段④甲烷化階段,而中解反應地把反應過程控制在前面的水解與酸化二個階段。水解階段,可使固體有機物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),大分子有機物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),在產(chǎn)酸階段,碳水化合物等有機物降解為有機酸,主要是乙酸,丁酸和丙酸等

43、。水解和酸化反應進行得相對較快,一般難于將它們分開,此階段的主要微生物是水解--產(chǎn)酸細菌。在水解酸化反應過程中首先大量微生物將進水中呈顆粒與膠體狀有機物迅速截留和吸附,這是一個快速的物理過程,只需幾秒鐘到幾十秒就進行完全;補截留下來的有機物吸附在水解污泥表面,被緩慢分解;它在系統(tǒng)中的停留時間取決于污泥停留時間,與水力停留時間無關;在水解產(chǎn)酸菌的作用下將不溶性有機物水解成為可溶解性物質(zhì),同時在產(chǎn)酸菌的協(xié)同作用下將大分子,難于生物降解的物質(zhì)轉變?yōu)橐子诮到獾男》肿游镔|(zhì),并重新釋放到溶液中,在較高的水力負荷下隨水流出系統(tǒng);由于水解和產(chǎn)酸菌世代期較短,因此這一過程也是迅速的。污水經(jīng)過水解反應后可以提高其

44、生化性能,降低污水的PH 值,減少污泥產(chǎn)量,為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。 2.3.2 SBR SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應,靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。正是SB

45、R工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點: 1、 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。 2、 運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質(zhì)好。 3、 耐沖擊負荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 4、 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整,運行靈活。 5、 處理設備少,構造簡單,便于操作和維護管理。 6、 反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。 7、 SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構造方法,利于廢水處理廠的擴建和改造。 8、 脫

46、氮除磷,適當控制運行方式,實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。 9、 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。 SBR系統(tǒng)的適用范圍 由于上述技術特點,SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術條件,SBR系統(tǒng)更適合以下情況: 1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 2) 需要較高出水水質(zhì)的地方,如風景游覽區(qū)、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養(yǎng)化。 3) 水資源緊缺的地方。SBR

47、系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理,不需要增加設施,便于水的回收利用。 4) 用地緊張的地方。 5) 對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 6) 非常適合處理小水量,間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。 2.3.3混凝沉淀法 1.混凝沉淀的作用 混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。用于印染廢水處理,可有效除去水中疏水性染料物質(zhì)及部分親水性染料物質(zhì);作為生物處理的預處理,可大大減輕后續(xù)生物處理的壓力;作為生物處理的后處理,可去除水中殘存染料物質(zhì),以降低廢水的色度?;炷扇コ喾N高分子物質(zhì)、膠狀有機物、重金屬有毒物質(zhì),如汞、鎘和鉛等,以及導致水體富營養(yǎng)化的物質(zhì),如磷等可溶性無機

48、物。此外,還可以作為污泥機械脫水前的調(diào)質(zhì)處理,以改善污泥的脫水性能。 印染廢水中含有大量染料、助劑和漿料、洗滌劑和其他化學藥劑,其中染料多數(shù)呈膠體狀態(tài),采用混凝法處理效果顯著。 2.混凝的原理 壓縮雙電層:所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產(chǎn)生高價反離子的電解質(zhì),通過增大溶液中反離子濃度,降低擴散層厚度,使膠體粒子的ξ電位降低的過程。這種作用特別使用于無機鹽混凝劑提供的簡單離子的情況,如Al3+、Fe3+等。 電性中和:膠粒表面對電性相異的膠粒,離子或臉子狀分子帶異好號電荷的部位的吸附,會中和電位離子所帶電荷,導致靜電斥力減少,電動電位降低,從而使膠體的脫穩(wěn)和凝聚易于發(fā)生 吸附架橋

49、:吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物,由于其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩(wěn)的現(xiàn)象。高分子絮凝劑具有線性結構,可被膠體微粒強烈吸附,在相距較遠的兩顆粒間吸附架橋,使顆粒結大,形成粗頭絮凝體。 沉淀物網(wǎng)捕:向廢水中投加含金屬離子的化學凝聚劑,當藥劑投加量和溶液介質(zhì)的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉淀或金屬碳酸鹽沉淀時,所生成的難溶分子就會以膠體或細微懸浮物作為晶核形成沉淀物,或是對其產(chǎn)生吸附作用,從而實現(xiàn)對水中膠體和細微懸浮物的網(wǎng)捕[15]。 經(jīng)分析選擇工藝如下: 格柵→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→SBR反應池→混凝沉淀池→出水

50、 污泥脫水←污泥濃縮 2.4達標分析 調(diào)節(jié)池: 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 850 220 250 500 出水 850 220 225 500 去除率 — — 10% — 水解酸化池: 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 850 220 225 500

51、出水 595 200 112 200 去除率 30% 10% 50% 60% SBR池: 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 595 200 112 200 出水 119 20 56 100 去除率 80% 90% 50% 50% 混凝沉淀池: 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 119 20 56 100 出水 83.3 16 28 35 去除率 30% 20% 50% 65% 混凝沉淀池出水符合設計標準。 第三章 構筑物設計計算 3.1格柵 3.1.1 設計概

52、述 格柵,是由一組平行的金屬或尼龍等非金屬材料的柵條支撐的框架,設在處理構筑物之前,垂直或斜置于污水流經(jīng)的渠道上,主要功能是去除污水中較大的懸浮物和漂浮物,保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行。一般情況下分為粗細兩道格柵。 目前格柵的種類繁多,發(fā)展較快,從格柵的型式來分,可分為鏈式機械格柵除污機、一體三索式格柵除污機、回旋式格柵除污機和階梯式格柵除污機等等。本污水處理項目采用的型式為:鏈式機械格柵除污機。 3.1.2 設計參數(shù) 1)污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙,應符合下列要求: 人工清除 25~40mm 機械清除 16~25mm 最大間隙 40mm 2)在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(

53、每日柵渣量大于 0.2m3),一般應采用機械清渣。 3)格柵傾角一般用45~75 4)通過格柵的水頭損失一般采用0.08~0.15m。 5)過柵流速一般采用0.6~1.0m/s,柵前流速一般為0.4~0.9m/ 由進水量而得,設計參數(shù)如下: 平均流量Q=10000m3/d=416m3/h=0.116 m3/s 最大設計流量Qmax =Qkz=0.1162=0.232m3/s (本設計規(guī)定kz取不小于2的值,這里取2) 柵條寬度S=10.0 mm 柵條間隙寬度d=20.0 mm 柵前水深h=0.5m 過柵流速v=1.0m/s 柵前渠道流速vb=0.9

54、m/s α=60 3.1.3 設計計算 1.格柵的間隙數(shù): 個 2.格柵建筑寬度: 進水渠道漸寬部分長度(l1): 若取進水渠道寬B1=0.1m,漸寬部分展開角α1=20 此時進水渠道內(nèi)的流速為0.75m/s , 渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度: 3.過柵水頭損失(h1): 因柵條為矩形截面,取k=3,并將已知數(shù)據(jù)帶入式得: 取柵前渠道超高h2為0.3m, 則柵前槽總高為: 則柵后槽總高度為: 4.柵槽總長度: 5.每日柵渣量: 取柵渣量為0.07m3/103m3, 由于每日柵渣量較大,對柵渣采用機械清

55、渣的方式去除。 3.1.4格柵機的選型 參考《給水排水設計手冊》第11冊P524,選擇LXG鏈條旋轉背耙式格柵除污機,其安裝傾角為60進水流速1.2m/s,水頭損失<19.6kPa,柵條凈距15~40mm。電機功率(B<1000mm)1.1kw。 1)選定網(wǎng)眼尺寸 污水中懸浮物為纖維類物質(zhì),所以篩網(wǎng)的網(wǎng)眼應小于2000μm。 2)篩網(wǎng)種類 根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格性能,選用傾斜式篩網(wǎng),篩網(wǎng)材料為不銹鋼。水力負荷0.6~2.4m3/(minm2)。 3)所需篩網(wǎng)面積A 水力負荷:q=2.0m3/(minm2),Qmax=200

56、00m3/d=13.80m3/min 面積:F= Qmax/ q=13.80/2.0=7.90m2 3.2調(diào)節(jié)池 一般工企業(yè)排出的廢水,水質(zhì)、水量、酸堿度或溫度等水質(zhì)指標隨排水時間大幅度波動,中小型工廠的水質(zhì)水量的波動更大。為了保證后續(xù)處理構筑物或設備的正常運行,絮對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)解。一般來說,調(diào)節(jié)池具有下列作用: 1. 減少或防止沖擊負荷對設備的不理影響; 2. 使酸性廢水和堿性廢水得到中和,使處理過程中pH值保持穩(wěn)定; 3. 調(diào)節(jié)水溫; 4. 當處理設備發(fā)生故障時,可起到臨時的事故貯水池的作用; 5. 集水作用,調(diào)節(jié)來水量和抽水量之間的不平衡,避免水泵啟動過分頻

57、繁。 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 850 220 250 500 出水 850 220 225 500 去除率 — — 10% — 表3.1預去除率表 已知:設計流量Qmax=833m3/h,取停留時間T=5.0 h,采用穿孔管空氣攪拌,氣水比為4:1 3.2.1調(diào)節(jié)池有效容積 V=QmaxT=8335.0=4165 m3 3.2.2調(diào)節(jié)池尺寸 調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形,其有效水深采用h2=3.5m,調(diào)節(jié)池面積為: F=V/ h2=4165/3.5=1190 m2 池寬B取30

58、.0 m,則池長為 L=F/B=1190/30.0=39.7 m≈40.0m 保護高h1=0.5m 池總高H=h1+h2=0.5+3.5=4.0 m 3.2.3 潛污泵 1.水泵總揚程計算 (1) 調(diào)節(jié)池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為: 3.000-(-0.300)=3.300m (2) 出水管線的水頭損失,每臺泵單用一根出水管,其流量為: Q=840/h, (3)取潛水泵的水頭損失為1.00m (4)水頭總揚程為 H=3.3+0.1+1=4.4m 查《給水排水設計手冊》第11冊P298 型號 流量(m3/h) 揚程(m) 轉速 (r/min)

59、功率 (Kw) 效率 (%) 出口直徑(mm) 重量 (kg) 300QW900-8-37 900 8 980 37 84.5 300 1150 3.3水解酸化池 3.3.1介紹 水解工藝是將厭氧發(fā)酸階段過程控制在水解與產(chǎn)酸階段。水解池是改進的升流式厭氧污泥床反應器,故不需要封閉的池子,不需要攪拌器,降低了造價。 水解酸化池取代功能專一的初沉池,對各類有機物去除率遠遠高于傳統(tǒng)初沉池。因此,從數(shù)量上降低了后續(xù)構筑物的負荷。此外,利用水解和產(chǎn)酸菌的反應,將不溶性有機物水解成溶解性有機物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì),提高污水的可生化性,減少污泥產(chǎn)量,使污水更適

60、宜于后續(xù)的好氧處理,可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程。 設置水解酸化池主要是用于截流污水中的大部分的固體懸浮物,膠體物質(zhì)等,將其中的固體有機物降解為可溶性有機物,將大分子有機物轉化為小分子有機物。 3.3.2預去除率 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 850 220 225 500 出水 595 200 112 200 去除率 30% 10% 50% 60% 表3-2 調(diào)節(jié)池預去除率表 3.3.3池體積算 Qmax=417m3/h=0.116m3/s,(按潛污泵流量計算) 1.有效水深h: 對于水解酸化反應器,為了保持器

61、處理的高效率,必須保持池內(nèi)有足夠的活性污泥,同時又是進入的污泥盡快地和活性污泥混合,增加活性污和進水的的有機物接觸,這就要求上流速度越高越好。但過高的上流速度又會破壞活性污泥層對ss的截流作用,并對活性污泥床進行沖刷,從而使活性污泥被帶入水解反應器的出水系統(tǒng),是活性污泥流失和出水水質(zhì)變差,所以保持適合的上升流速是必要的 h=vt=1.54=6m 其中 v——池內(nèi)水的上升流速,一般控制在0.8~1.8m/h,此處取1.5m/h t——停留時間,一般在4~5h,本設計采用4h。 2.有效容積V V=Qmaxt=4174=1167m3 其中 Qmax—

62、—最大設計流量(m3/h) 3.池表面積F F= V/h=1167/6=277m2,取280 m2 設池寬B=14m,則池長L=F/B=280/14=20m 4.管徑的設計計算 Qmax=0.116m/s 去干管流速為1.4m/s,則干管橫切面積為: 所以管徑m 取D=350mm 校核: 在1.0~2.5m/s范圍內(nèi) 《給排水設計手冊》第一冊選用DN=350mm的鋼管 3.4 SBR 反應池 項目 CODcr BOD5 SS 色度 進水 595 200 112 200 出水 119 20 56 100 去除率 80% 90% 5

63、0% 50% 表3-3 SBR預去除率表 3.4.1 設計說明 設計方法有兩種:負荷設計法和動力設計法[13],本工藝采用負荷設計法。 根據(jù)工藝流程論證,SBR法具有比其他好氧處理法效果好,占地面積小,投資省的特點,因而選用SBR法。SBR 是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續(xù)按順序進入每個池,SBR 反應器的運行操作在時間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個完整的操作過程,也就是每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程,包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段,如圖3-1。這種操作

64、周期是周而復始進行的,以達到不斷進行污水處理的目的。對于單個的SBR反應器來說,在時間上的有效控制和變換,即達到多種功能的要求,非常靈活。 圖3-1 SBR 工藝流程 SBR 工藝特點是: (1)工程簡單,造價低; (2)時間上有理想推流式反應器的特性; (3)運行方式靈活,脫N除P效果好; (4)良好的污泥沉降性能; (5)對進水水質(zhì)水量波動適應性好; (6) 易于維護管理。 SBR 工藝的操作過程如下: ①進水期 進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期,所以此時反應器中剩有高濃度的活性污泥混合液,這也就相當于活性污泥法中污泥回流作用。SBR 工藝

65、間歇進水,即在每個運行周期之初在一個較短時間內(nèi)將污水投入反應器,待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作。因此,充水期的SBR 池相當于一個變?nèi)莘磻鳌;旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR 充水過程,不僅水位提高,而且進行著重要的生化反應。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣(邊曝氣邊充水)、限制曝氣(充完水曝氣)、半限制曝氣(充水后期曝氣)。 ②反應期 在反應階段,活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中,反應器相應地形成厭氧—缺氧—好氧的交替過程。 雖然SBR反應器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài),但在時間序列上是一個理想的

66、推流式反應器裝置。SBR 反應器的濃度階梯是按時間序列變化的。能提高處理效率,抗沖擊負荷,防止污泥膨脹。 ③沉淀期 相當于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池,停止曝氣攪拌后,污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池,避免了泥水混合液流經(jīng)管道,也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外,SBR 活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的,所以受干擾小,沉降時間短,效率高。 ④排水期 活性污泥大部分為下周期回流使用,過剩污泥進行排放,一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右,污水排出,進入下道工序。 ⑤閑置期 作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復其活性,并起反硝化作用而進行脫水。 3.4.2 SBR反應池容積計算 1.設計參數(shù) 設計流量Q=10000m3/d。 (1)污泥負荷率:Ns取值一般為0.1-0.4 kgBOD5/(kgMLSSd),這里選為0.15kgBOD5/(kgMLSSd)。 (2)污泥濃度和SVI:污泥濃度X一般為1500-5000,采用4000 mgMLSS/L,SVI取100。 (3)排出比1/m 排出

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