论文总字数：22811字

摘 要

和合印染废水处理中心主要处理10000m³/d的印染废水。其水质COD极高、BOD较高，B/C比较低，可生化性很差。同时废水的色度和SS很高，水具有弱碱性。通过相应的污水处理流程后，排放的水质可以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）。

综合分析水厂的实际和标准的排放要求以及经济、环保方面的综合设计，对给定的印染废水使用水解酸化法→SBR生物法→混凝沉淀法。

工艺流程如下所示：

经计算和数据分析，经此流程的处理后，印染废水中COD和BOD去除率均在90%以上，色度和SS去除率在80%以上，基本符合排放要求。

关键词：印染废水 水处理 SBR 工业废水

Abstract

Hehe wastewater treating center dealing mainly 10000m³ / d of printing and dyeing wastewater. Its high quality COD, high BOD, be poor biodegradability. While high chromaticity. Water has alkaline. Through the design process, and ultimately discharge the water quality, 《textile industrial water pollutant discharge standards》(GB4287-2012).

The engineering design based on environmental protection in the waste water requirements, using hydrolysis acidification SBR coagulation sedimentation processes of textile dyeing wastewater, based on a detailed comparison of the program, select the following process flow:

Wastewater→Grille→Regulation pool→Pool acid→hydrolysis→

SBR reactor→Coagulation tank→Water Out

Sludge thickener→Sludge dewatering→Sinotrans sludge

By design and data analysis, after this process of treatment, dyeing wastewater COD and BOD removal rate was above 90%, chroma and SS removal rate of over 80%, in line with emission requirements. And land conservation, improve the landscaping, to reduce energy consumption concept has been fully practice in the design, in line with environmental requirements of the new era.

Keywords: dyeing wastewater SBR coagulation

目 录

前 言 6

第一章 绪论 7

1.1 印染废水的特点 7

1.2 印染废水的水质及水量分析 7

1.3 印染废水的危害 10

1.4设计任务 10

1.4.1 课题名称和背景 10

1.4.2水厂概况 10

第二章 工艺流程确定 11

2.1 印染废水处理工艺 11

2.2 工艺方案分析选择： 11

2.2.1水解酸化法 11

2.2.2 SBR 11

2.2.3混凝沉淀法 11

2.3达标分析 13

第三章 构筑物设计计算 14

3.1格栅 14

3.1.1 设计概述 14

3.1.2 设计参数 14

3.1.3 设计计算 14

3.2调节池 17

3.2.1设计概述 17

3.2.2设计参数 17

3.2.3设计计算 18

3.3水解酸化池 21

3.3.1设计概述 21

3.3.2设计计算 22

3.4 SBR 反应池 23

3.4.1 设计概述 23

3.4.2 设计参数....................................................................................24

3.4.3 设计计算 25

3.5 混凝反应池 29

3.5.1设计参数 29

3.5.2设计计算 29

3.6 污泥浓缩池 38

3.6.1设计说明 38

3.6.2设计参数 38

3.6.3设计计算 38

3.7 污泥脱水车间 41

3.7.1污泥脱水机 41

3.7.2脱水机房 41

第四章 平面和高程布置 42

4.1 平面布置 42

4.1.1平面布置原则 42

4.1.2总平面布置 42

4.2 高程布置 43

4.2.1高程布置计算 43

第五章 成本估算 45

5.1 直接投资费用 45

5.1.1土建费用 45

5.1.2设备费用 46

5.1.3直接投资费用 46

5.2 运行费用 47

5.2.1成本估算 47

5.2.2运行总成本 48

第六章 改善建议及未来展望 49

6.1 主要处理方法 49

6.1.1物理法 49

6.1.2化学法 50

6.1.3生物法 51

6.2 未来展望 53

第七章 后记 54

前 言

近些年来，印染行业飞速发展，在纺织品的生产中产生了越来越多的难以生化降解的印染废水。同时，印染行业用水量巨大，据有关部门统计，我国的纺织废水排放中有超过80%都是印染行业产生的废水。此外，印染废水成分复杂、水量大、色度高、污水生物毒性强，处理难度很大。

设计书中对污水厂的概况、水质等作了分析，对工艺选择的理由和依据进行了充分说明，本设计共分六个部分：绪论，工艺流程，设计计算、成本分析、改善建议及未来展望、后记。其中设计计算包括对主要的水处理构筑物的平面图和剖面图绘制，标注了相关尺寸信息和材料表。本设计共包含9张图纸：格栅图（S01）、调节池图（S02）、水解酸化池图（S03）、SBR反应池图（S04）、混凝沉淀池图（S05）、污泥浓缩池图（S06）、污泥脱水间图（S07）、高程图（S08）、总平面布置图（S09）。

第一章 绪论

1.1 印染废水的特点

印染废水是指印染行业在加工各类纺织产品的过程中产生和排出的废水。2014年，我国规模以上印染企业印染布料的加工总量超过600亿米，保守估计计算年增长率应在5%以上，那么2020年印染加工规模将超过800亿米。根据相关数据计算，印染这些纺织品全年的印染废水排放量将超过30亿吨。不同原料和加工工艺产生的污染物类不同，水质和水量变化很大, 随着季节和时间的不同也有很大的波动。印染废水中通常含有浆料、染料、纤维、酸碱、无机盐等。总体来说，印染废水具有色度高、有机物种类多且含量大、B/C低、BOD和COD高、污水生物毒性强、可生化性低等特点，属于难处理的工业废水。

1.2 印染废水的水质分析

传统的印染废水处理方式主要有物理法、化学法、生物法和生化法，其中生物法是主要的处理方法。近些年来，随着印染行业的飞速发展以及各类新型纺织材料的产生，印染废水的处理难度大大增加了，在传统方法的基础上衍生出了很多深度和强化处理方法。根据相关规定，印染废水的排放应符合《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）。

印染废水主要包含退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理等过程中产生或排出的废水。以下是各种废水的分类及对应的特征。

图1-1 印染废水分类特征表

1.3 印染废水的危害

1.3.1印染废水中染料的危害

染料是导致印染废水染料的主要因素。染色过程中约10％〜20％的染料废水排入河流和湖泊，海洋和地表水。染料废水可吸收光线，使水体透明度降低，破坏水体环境平衡。经历严重的水污染会影响人体健康。因此，排出的染料必须严格控制，特别是对那些严重的毒性染料诸如酞菁染料，以及一些青铜盐偶氮染料。

1.3.2印染废水的危害

铬，铅，汞等重金属盐，一般的生化法难以降解，他们破坏了自然环境自然的环境，并通过食物链危害人体健康。发生在重金属汞和镉污染导致水俣病，痛痛病等污染事故在日本。铬在一个比较大的量在印刷过程中，铬的预染色工艺的使用量重铬酸钾作为氧化剂和媒染剂，印刷废水量也很大致癌性很强，需要谨慎排放。

1.3.3其他有害物质

那些容易出现的甲醛树脂整理剂，有机金属阻燃剂，含铬防水剂，阳离子柔软剂有很大一部分是有危害的，产生的废水必须严格控制和排放。一般的酸，碱，盐，肥皂，洗衣粉等物，虽然相对无害的，但他们仍然对环境有一定的影响。近年来，许多大量氮和在洗涤剂中使用的含磷化合物中，尿素也常用在染色的过程和印刷，以使总磷的废水中的氮含量的水的富营养化的排出后增加。赤潮是富营养化的结果，大面积鱼类死亡在中国沿海的地区常有发生。因此，使用这类物质也应严格控制，限制其被大规模使用。

含有大量有机污染物的印染废水排入水体后将大量消耗溶解氧，破坏了水体环境，危害鱼类和其他水生生物的生态平衡。沉到底部的有机物，由于硫化氢等有害气体的厌氧分解作用，对环境产生长久的破坏效果。

1.4设计任务

1.4.1 课题名称和背景

（1）课题：10000吨/天印染废水处理厂设计

（2）背景：和合纺织印染有限公司位于河南省郑州市高新技术园区，公司主要对纤维进行高端印花、加工。

和合印染项目设计生产能力：年产9000万米梭织家纺、服装印花面料（分为两期建设，其中项目一期的生产设备有：煮漂联合机2台、丝光机2台、有圆网印花机6台、平网印花机2台，印花后水洗机3台、卷染机、溢流染色机、气流染色机若干台）

和合印染拟建一集中污水处理厂，将10000m³/d的工业废水集中处理，经过集中处理后水质必须达到印染行业污水排放标准，才能排入污水处理厂进一步的集中治理。

1.4.2水厂概况

（1）废水处理量：10000m³/d

（2）进水水质参数：

废水来源为纤维印染厂，主要污染物为COD、BOD、色度等：

COD_cr=2500mg/L， BOD₅=700mg/L，SS=500mg/L，色度=500倍，pH=8-11。

（3）出水水质参数：

要求处理后水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）：

COD≤200mg/ L，BOD₅≤50mg/ L ，SS≤100mg/ L，色度≤80倍，pH=6-9。

第二章 工艺流程

2.1 印染废水处理工艺

由于印染废水的成分十分复杂，含有高浓度的有机污染物。因此，处理的主要对象是BOD₅、COD、色度以及少量有毒物质。虽然印染废水的可生化性普遍较差，但我们可以通过相关的处理手段提升其可生化性。其处理方法以生物处理法为主，同时配合恰当的方案设计和工艺搭配。

2.2工艺方案选择分析：

2.2.1水解酸化法

水解酸化法主要是通过厌氧菌的产酸作用将大分子的有机污染物分解为小分子物质，以便于后续处理。水解酸化法对COD的适应性强，很适合对印染废水的处理。可以大大提高其可生化性。

2.2.2 SBR

SBR法是活性污泥法处理的一种，其核心优点就是在时间和空间上的合理利用，通过间歇性的曝气和静沉使污水得到生化反应和沉淀作用，既节省了时间又节省了空间。其处理效率高，对BOD和COD去除率佳，而且不需要二沉池等后续构筑物。

2.2.3混凝沉淀法

混凝法通过在废水中投加混凝剂的方式，可以去除废水中的有色物质，大大降低废水的色度。对于印染废水中的染料、助剂等染色有机物，可以实现较好的去除效果。因此选用混凝沉淀作为后处理，其絮凝效果很明显。

经分析选择工艺如下：

2.3达标分析

表2-1 各组件处理效果设计表

调节池：

水解酸化池：

SBR池：

混凝沉淀池：

最终出水的水质符合设计标准要求。

第三章 设计计算

3.1格栅

3.1.1 设计概述

因为废水中含有大量纤维物质，因此需要用格栅机对其进行去除。

本设计选则链式机械格栅除污机进行处理。

3.1.2 设计参数

1）格栅栅条设计规范：

机械清渣

人工清渣

最大格栅净距

2）过栅流速，本设计选用

3）栅前流速， 本设计选用

4）格栅倾角，本设计中选用

5）过栅水头损失一般用

由进水量而得，设计参数如下：

平均流量

总变化系数K_z=2.7/Q^0.11=2.7/116^0.11=1.60 --(3.1)

最大设计流量Q_max =Q×k_z=0.116×1.60=0.186m³/s --(3.2)

3.1.3 设计计算

1.格栅数量：

--(3.3)

2.格栅的宽度：

--(3.4)

进水渠渐宽部分长度和出水渠渐窄部分长度：

本设计中取进水渠道宽

栅槽前部分的水位高差

设计中取°

--(3.5)

--(3.6)

3.过栅水头损失（h₁）：

栅条截面为矩形，根据规范：

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