成绩
课程设计说明书
题目： 某印染厂废水处理工艺设计
课程名称： 环保设备设计应
学 院： 化学环境工程学院
学生姓名：
学 号：
专业班级： 环境工程
指导教师：
20XX年X月X日
某印染厂废水处理工艺设计
摘 ：次务设计某印染厂废水处理工艺次设计务进水水质高浓度印染废水设计进水流量Q2850m3dCOD980mgLBOD5310mgLSS190mgLpH810达设计求选择厌氧氧相结合处理工艺污水处理符合纺织染整工业废水排放标准（GB428792）中标准（COD≤100mgLBOD5≤25mgLSS≤70mgLpH69）厌氧段水解酸化池反应设备氧段生物接触氧化池反应设备水解（酸化）处理方法种介氧厌氧处理法间方法工艺组合降低处理成提高处理效率生物接触氧化池具较高容积负荷需回流存污泥膨胀问题水质水量骤变较强适应力污泥产率较低运行理简便种组合工艺机物率达90出水水质运行费低耗较低运行效果稳定
关键词：印染厂废水 水解酸化 生物接触氧化池 工艺设计
目 录
1设计背景 1
11印染废水源 1
12印染废水特点 2
13印染废水危害 3
14印染废水处理方法 4
2设计方案 5
21设计题目 5
22设计水量水质 5
23工艺方案 5
24设计 6
25设计意义 7
3方案实施 7
31格栅 7
32沉砂池 9
33调节池 10
34气浮池 11
35 水解酸化池 13
36生物接触氧化池 14
37二沉池 15
38污泥浓缩池 17
39污泥脱水间 18
310污水提升泵房 19
311鼓风机房 19
312体构筑物览表 20
4结果结 20
42结 20
5 收获致谢 21
6 参考文献 22
7 附件 23
1设计背景
印染废水加工棉麻化学纤维混纺产品印染厂排出废水印染废水水量较印染加工1吨纺织品耗水100～200吨中80～90成废水纺织印染废水具水量机污染物含量高碱性水质变化等特点属难处理工业废水废水中含染料浆料助剂油剂酸碱纤维杂质砂类物质机盐等加快发展印染工业程中必须高度重视污染防治工作印染工业持续发展具十分重意义
11印染废水源
印染废水加工棉麻化学纤维混纺产品印染厂排出废水通生产工艺程加工方法生产种产品工业生产程中原料工艺技术加工方法产生废水源种类特点相
印染行业工业废水排放户完全统计全国印染废水天排放量3×106～4×106m3印染废水具水量机污染物含量高色度深碱性水质变化等特点属难处理工业废水水质特点废水分种
1退浆废水水量较污染物浓度高含浆料分解物纤维屑酸淀粉碱酶类污染物浊度废水呈碱性pH值12左右淀粉浆料时BODCOD均高生化性较合成浆料时COD高BOD5mgL水生化性较差
2煮炼废水水量污染物浓度高含纤维素果酸蜡质油脂碱表面活性剂含氮化合物等废水碱性强水温高呈褐色CODBOD高达升数千毫克化学纤维煮炼废水污染较轻
3漂白废水水量污染较轻含残余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35数印染厂通蒸发浓缩回收NaOH丝光废水般少排出工艺次重复终排出废水呈强碱性BODCODSS均较高
5染色废水水质变时含种染料时毒物质（硫化碱吐酒石苯胺硫酸铜酚等）碱性PH时达10（采硫化原染料时）含机染料表面活性剂等色度高SS少COD较BOD高生化性较差
6印花废水含浆料BODCOD高
7整理工序废水含纤维屑树脂甲醛油剂浆料水量少
8碱减量废水：涤纶仿真丝碱减量工序产生含涤纶水解物苯二甲酸乙二醇等中苯二甲酸含量高达75碱减量废水仅pH值高(般>12)机物浓度高碱减量工序排放废水中CODCr高达9万mgL高分子机物部分染料难生物降解种废水属高浓度难降解机废水
12印染废水特点
印染废水印染企业生产程中排放种废水混合总称印染厂废水特点
1水质变化
印企业排放全部生产废水(包括生产废水辅助生产废水)企业排放废水中含部分生活污水致废水水质处常变化中印染废水排放企业生产织物品种数量选染化料等种素关水质变化
2 色度机物含量高
印染废水总体属机性废水中含颜色污染物天然机物质(天然纤维含蜡质胶质半纤维素油脂等)工合成机物质(染料助剂浆料等)构成年着量新型助剂浆料机污染物生化性降低处理难度加
3数量庞
印染废水排放量欧洲统计织物排放废水重量1∶150～1∶200国约1∶200～1∶400国纺织工业废水全国工业废水排放量第六位中80属印染废水
4水温水量变化
加工品种产量变化导致水温水量稳定正印染企业生产品种样性生产工艺样性废水具述特点印染废水处理具定难度需采物理化学生物等种方法组合进行
5成分复杂
印染废水含未反应染料颜料(涂料)带浓重色泽未反应助剂反应生成物织物脱落物更严重致癌致畸机化合物具毒性重金属等
6pH值变化
纤维织物印染加工中工艺染色印花中染色溶液印花色浆更染织物需pH值条件进行染色纤维织物印染加工中排放废水pH值般说棉混纺织物印染加工中工艺需加入碱造成废水中pH值较高
7治理困难
印染废水属工业废水中较难治理种技术济等原目前数采生物—物理治理方法达基排放求然色度略降机物质分解成较物质分解产物性质难控制难掌握法保证环境产生危害
13印染废水危害
印染废水含污染物危害样方面：
1 印染废水中染料危害
印染废水色度造成素染料估计全世界纺织染料生产40万吨印染加工程中约10 ～20染料作废水排出进入江湖海面水中废水中染料吸收光线降低水体透明度影响水生生物微生物生长利水体净时易造成视觉污染严重污染水体会影响类健康染料排出必须严格控制尤毒害严重染料酞青铜盐类染料偶氮类染料
2 印染废水中重金属危害
铬铅汞等重金属盐类般生化方法难降解然环境中长期存会通食物链等危类健康重金属铬印染加工中量相较染色工艺中常重铬酸钾作氧化剂媒染剂印花辊筒制备耗铬量确认致癌应特注意排放综合利
3 物质危害
易产生甲醛树脂整理剂机金属阻燃剂含铬防水剂部分阳离子型柔软剂等危害程度较传统方法处理污染必须严格控制排放般酸碱盐等物肥皂等洗涤剂然相害环境定影响年中国池塘面积死鱼海水域发生赤潮明显水体富营养化例子类物质量应控制加限制量
印染废水含量机污染物排入水体消耗溶解氧破坏水生态衡危鱼类水生生物生存沉水底机物会厌氧分解产生硫化氢等害气体恶化环境
印染废水色泽深严重影响受纳水体外观造成水体色素染料目前全世界染料年总生产量60万吨中50纺织品染色纺织品印染加工中10～20染料作废物排出印染废水部分偏碱性进入农田会土盐碱化染色废水硫酸盐土壤原条件转化硫化物产生硫化氢
14印染废水处理方法
废水处理实质采种手段技术废水中污染物质分离出转化害物质废水净化
现代废水处理技术作原理般分物理法化学法生物法种
废水物理处理法利物理作分离废水中呈悬浮固体状态污染物质处理程中改变化学性质均调节沉淀气浮滤等
废水化学处理法利化学反应作分离回收废水中种形态污染物质中化学氧化电解等
化工废水具成分复杂水质稳定等特点时时采物理化学综合作进行处理取较处理效果降低处理成吸附法离子交换法膜分离法萃取汽提等年广泛应
废水生物处理法利微生物代谢作废水中呈溶解胶体状态机污染物质转化稳定害物质CO2H2O等生物处理法作微生物分氧处理厌氧处理两类氧生物处理法分活性污泥法生物膜法（包括生物滤池生物转盘生物接触氧化）氧化塘等氧生物处理法广泛处理机废水厌氧生物处理法处理高浓度机废水污水处理程中产生污泥年广泛应低浓度机废水处理
废水中污染物质种样预期种方法够污染物质殆处理种废水需种方法组合形成处理流程流程中部分发挥着作废水达处理程度
2设计方案
21设计题目
设计题目某印染厂废水处理工艺设计
22设计水量水质
水量Q2850m3d进出水水质见表21
表21进出水水质
指标
COD(mgL)
BOD5(mgL)
SS(mgL)
PH
进水水质
980
310
190
810
出水水质
≤100
≤25
≤70
69
23工艺方案
水量Q2850m3dCOD980mgLBOD5310mgLSS190mgLPH810分析知BOD5COD0316>03说明废水生化性生物方法处理BODCOD浓度高宜直接采氧方法进行降解考虑先厌氧处理方法COD浓度降氧方法处理然氧生化法进行处理达排放标准
出水达排放标准废水进入反应设备前首先进行预处理工业废水水量水质波动保证处理效果需设置调节池调节池方面调节水量均水质方面加入碱调节废水pH提高气浮油效果气浮池采流混凝气浮池混凝气浮池废水中SS油类具较高率水解酸化池需加氧设备生物接触氧化池结合活性污泥法生物膜法优点产泥量少CODBOD5率高出水水质反应设备采水解酸化池+生物接触氧化池处理工艺废水处理工艺流程图见图21
污泥浓缩池
外排
浮渣外运
沉砂外运
栅渣外运
鼓风机房
污泥脱水间
竖流式二沉池
水解酸化池
气浮池
调节池
流式沉砂池
原印染废水
格栅
出水
生物接触氧化池
图21 废水处理工艺流程图
废水首先进入格栅漂浮物悬浮物栅渣外运然进入沉砂池废水中相密度较机颗粒沉砂外运进入调节池调节水量时加酸调节pH进入混凝气浮池气浮池油效率高含油量次性混凝气浮池部分部分SS少部分CODBOD5考虑油SS紧接着进入水解酸化池降解CODBOD5时次部分SS水解酸化池出水进入生物接触氧化池进步降低CODBOD5浓度达出水排放标准生物接触氧化池出水进入二沉池完成泥水分离出水水解酸化池二沉池产生污泥送入污泥浓缩池进行浓缩污泥浓缩池污泥进入脱水间脱水外运污泥浓缩池污泥脱水间产生废水接入厂区污水道
24设计
（1）中华民国国家标准水排水制图标准（GBT 501062001）
（2）污水综合排放标准（GB 89781996）
（3）表水环境质量标准（GB 38382002）
（4）水排水工程道结构设计规范（GB 502891998）
（5）水排水工程构筑物结构设计规范（GB 500692002）
25设计意义
目前国水资源短缺严重供需矛盾尖锐水资源问题成21世纪全球资源环境首问题
中印染废水水量浓度高水质波动机物污染严重处理难度部分含毒害物质色度果印染废水处理者处理达标排放造成危害严重适应济发展民生活提高求力开展污水治理工作具重意义课题基目产生外学理知识实践结合真正做设计切实行废水处理工艺深入解废水处理工艺废水处理厂设计
3方案实施
31格栅
311设计说明
格栅采中格栅漂浮物悬浮物
312设计参数
设计流量Q2850m3d0033m3h栅条宽度S12mm栅条间隙b18mm栅前水深h04m格栅安装角度α 60°栅流速v07ms栅前渠道超高h203m单位栅渣量W1 007m3103 m3废水
313设计计算
（1）栅条间隙数n
20
（2）栅槽宽度B
BS(n1)+bn0012×(201)+0018×200588m取B059m
（3）进水渠道渐宽部分长度L1
设进水渠道宽B1025m渐宽部分展开角度α1 20°
L1047m
（4）栅槽出水渠道连接处渐宽部分长度L2
L2024m
（5）通格栅水头损失h1
采栅条断面矩形格栅取k3
h10091m
式中：k—系数水头损失增倍数
Β—系数断面形状关
（6）栅槽总高度H
栅前槽高Hh+h04+0307m
Hh+h1+h204+0091+03080m
（7）栅槽总长度L
L261m
（8）日栅渣量W
中格栅取K 18
W0202m3d>02m3d采机械清渣
（9）格栅选型
选行式格栅污机HF400两台11备性参数见表31
表31 行式格栅污机HF400性参数
型号
电动机功率KW
设备总宽
沟深
安装度角度
HF400
054075
750
15358300
6080
格栅污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
5
980
931
BOD5
5
310
2945
SS
10
190
171
32流式沉砂池
321 设计说明
沉砂池污水中密度较机颗粒减轻水泵道磨损缩污泥处理构筑物容积提高污泥机组分含量
322设计参数
设流速v03ms流速时水力停留时间t40s清沉砂时间间隔T2d沉砂池分格数n1格宽取b06m斗壁水面倾角α55˚沉砂斗斗底宽b105m斗高hd05m超高h103m池底坡度β006坡砂斗
323设计计算
（1）沉砂池长度L
（2）水流断面面积A
m2
（3）池总宽度B
m
（4）效水深h2
（5）贮砂斗需容积V1
m3
式中：X—城市污水沉砂量般采30m3106m3
（6）污泥沉砂斗容积V0
设分格1沉砂斗两沉砂斗
m3
（7） 沉砂斗部分尺寸计算设口宽度a106m斗壁水面倾角55o斗高h303m
018m
（8）沉砂斗容积V
V0004m3符合求砂斗部长b124m部长b21m砂斗部尺寸24m06m部尺寸1mm
（9） 坡沉砂斗长度l2
m
（10）沉砂室高度h4
（11）沉砂池总高度H
03+033+05881218m
（12）验算流量时流速Vmin
流量时格n11
流量>015 ms符合求
式中：Vmin—沉砂池流速ms
Wmin—流量时沉砂池中水流断面面积m2
n1—流量时工作沉砂池数目
（13）排砂采重力排砂
33调节池
331 设计说明
调节池均衡调节污水水量水质水温变化降低生物处理设施击时添加酸碱调节污水pH满足出水标准外SS定率
332 设计参数
调节池停留时间T40h效水深H60m超高h05m
333 设计计算
（1）调节池效容积V
V QT 11875×4475m3
（2）调节池水面面积A
AVH47567917m2
（3）调节池实际容积
取调节池长宽相等m取9m调节池实际容积
9×9×655265m3>475m3合理
（4）估算药剂量M
设进水pH值8废水中[H+]108olL废水中碱性物质NaOH废水中NaOH含量106×40×006×864000207（kgd)采投加盐酸方法中氢氧化钠PH7废水中[H+]107molL中碱量0207—107×40×86400×0060186（kgd)需酸量018640×365017（kgd)
选150WQ2001522型污水泵两备性参数见表32
表32 150WQ2001522型污水泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率KW
转速rmin
效率
150
200
15
22
970
725
34气浮池
341设计说明
气浮池采混凝气浮池混凝气浮法分加药反应气浮两部分加药反应通添加合适混凝剂絮凝剂形成较絮体通入气浮分离设备量密集细气泡相互粘附形成重水絮体浮力浮水面完成固液分离
整混凝气浮工艺流程配制混凝剂通定量投加方式加入原水中通定方式实现水药剂快速均匀混合然进入气浮池进行固液分离混凝气浮混凝气浮两工艺组成溶气系统采部分回流加压溶气工艺混凝气浮池作油SS
342设计参数
气浮工艺采部分加压溶气气浮油污水回流30~50计取结构工作间长度L239m
343设计计算
气浮池容积基尺寸
（1）容积计算设单池污水停留时间t05~10h
VQ(1+05)t11875m3 （t取08h）
（2）基尺寸核算设单池处理量Q0100 m3h池宽B045m效水深H02m池中水流速
v ms
（3）单油水长度
m
（4）单池总长度L9+39129m
（5）单池容积
m3
（6）池体数量
取2间
（7）机械反应混凝时间设t120min机械反应混凝池效容积：
（8）基尺寸核算
混凝反应池仅设单间面尺寸
单池效水深
（9）溶气系统设计
（1）溶气释放器选择
根溶气压力03MPa溶气水量20m3h选TJⅢ型释放器四均匀布置距气浮池池底50mm处成条直线
（2）压力容器罐选择
m
选标准直径Dd500mmTRⅤ型压力溶气罐
（3）空压机选择
气浮池需空气量：
式中：气浮池释气量取140Lm3
水温校正系数取12
空压机额定空气量
式中：安全系数取14
选Z0087型空压机间歇工作
（4）刮渣机选TQ4桥式刮渣机
气浮污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
60
931
3724
BOD5
35
2945
1914
SS
80
171
342
35 水解酸化池
351设计说明
水解酸化池作分子难生物降解物质转化易生物降解物质具部分生化处理污泥减容稳定功
352设计参数
整水解酸化程中80进水悬浮物水解成溶性物质分子降解分子仅难降解分子物质降解出水BOD5COD值提高降低续生物处理需氧量曝气时间
353设计计算
（1）池表面积A 设表面负荷1m3(m2h)
AQmaxq11875m2
（2） 效深度h
设停留时间t5h超高h105m
效深度h qt1×55m
水解酸化池总高度Hh+h15+0555
（3） 效容积V
VAh11875×559375m3
（4） 池长L 设池宽B8m
LAB1187581484m
水解酸化池污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
10
3724
3352
BOD5
30
1914
134
SS
5
342
325
36生物接触氧化池
361设计说明
生物接触氧化池具备生物膜法活性污泥法优点机物池具较高容积负荷率高达90％
362设计参数
容积负荷Lv06kgBOD5(m3d)气水D15m3m3效接触时间t15h进水BOD5134mgL出水BOD520mgL率η90％
363设计计算
（1）效容积V
m3
（2）氧化池面积F 设H3m分三层层高1m
氧化池总面积m2
采三座氧化池联座采4格氧化池格氧化池面积
m2
格氧化池尺寸6m×6m
校核效接触时间h≈15h合理
（3）氧化池总高度H
氧化池总高度62m
式中：H—填料层总高度m
h1—超高取06m
h2—稳定水层高度05m
h3—填料层间高度03m
h4—底部填料池底距离15m
（4）填料体积
选Φ25mm玻璃钢蜂窝型填料座需填料总体积
390m
（5）空气量D
采孔鼓风微孔曝气供氧需空气量
m3d
格需空气量m3d
（6）布气设备
两格根根10根支根支布置7曝气头
生物接触氧化池污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
75
3352
833
BOD5
85
134
20
SS
70
325
97
37二沉池
371设计说明
二沉池完成泥水分离生物接触氧化池出水悬浮物细碎质轻呈絮片状沉降性较差二沉池采竖流式沉淀池时采较低升流速
372设计参数
悬浮物C1200mgL污泥容重r1000kgm3污泥含水率P98％升流速v05mms中心流速v003ms沉淀时间t2h出水SS浓度C250 mgL
373设计计算
（1）池流量qmax
采四沉淀池池设计流量m3h000825m3s
（2）中心面积A1
028m2
中心直径m
喇叭口直径m
反射板直径m
（3）沉淀池效水深中心高度h2
36m
（4）中心喇叭口反射板间间隙高度h3
取v1002ms016m
（5）沉淀池总面积A沉淀池直径D
沉淀池沉淀区面积1649m2
沉淀池总面积1677m2
沉淀池直径462m取D5m
（6）污泥量计算W
2138m3d
（7）污泥斗容积V1
取截头圆锥部直径06m污泥斗倾角45°
22m
污泥斗容积1631m3
沉淀池总高度656m取7m
式中：h1—超高取03m
h4—缓层高度取03m
（8）集水系统收集处理水池周边设排水槽增设辐射排水槽槽宽b02m排水槽径D50m
槽周长
辐射槽长
排水槽米长负荷 <符合设计求
38污泥浓缩池
381设计说明
污泥浓缩池污泥起浓缩作缩体积便储存运输进入污泥浓缩池污泥二沉池
382设计参数
固体负荷M30kg(m3d)浓缩时间T20h污泥量Q2138m3d进水污泥含水率P198％浓缩污泥含水率P296％
383设计计算
（1）容积V
1069m3d
（2）浓缩池边长B
根求浓缩池设计横断面面积应满足
式中：C—入流固体浓度kgm3
入流固体浓度C计算：
2138kgd
20kgm3
浓缩污泥浓度200kgm3
浓缩池横断面积1425m2
设计座正方形浓缩池座边长B10m实际面积A10×10100m2
（3）浓缩池高度H1
取超高h105m缓区高h305m
效高度02m
池壁高12m
（4）污泥斗容积V2
取污泥斗锥体边长05m污泥斗倾角45°污泥斗高度
475m
污泥斗容积 16665m3
39污泥脱水间
391设计说明
污泥浓缩96％含水率体积综合利终处置需污泥作脱水处理
392设计参数
压滤时间T4h污泥量Q117+10312m3d进水污泥含水率P196％压滤污泥含水率P275％
393设计计算
（1）污泥量Q2
m3d
kgd
污泥脱水形成泥饼水运走分离液返回处理系统前端进行处理
（2）污泥脱水机
选取DYQ1500型带式压榨压滤机性参数见表33
表33压滤机性参数
型号
滤带宽度
mm
电动机功率
kW
处理力
kg(mh)
泥饼含水率
洗耗水量（m2h)
DYQ1500
1000
4
60100
6575
6
污泥量选择污泥泵型号：50kWQ 253255 4台31备性参数表32
表32 50kWQ 253255污泥泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率kW
转速rmin
效率
50
25
32
55
2340
58
310污水提升泵房
设计流量Q2850m3d采4台泵22备台泵流量q593m3h选择150QW1282522污水泵参数见表34
表34污水泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率kW
转速rmin
效率
120
80
25
22
1470
76
311鼓风机房
需总空气量Q42750m3d2969m3min
三座接触氧化池联工作座需空气量29693 990 m3min选RD150型罗茨风机3台21备
312体构筑物览表
体构筑物览表见表35
名称
尺寸（mm）
数量
备注
格栅
2110×350×800
2
11备
提升泵房
18000×16000×5500
1
调节池
12580×12580×8000
1
沉砂池
12000×600×330
1
气浮池
9000×4500×2000
5
水解酸化池
14800×8000×5500
1
生物接触氧化池
11900×11900×6200
4
31备
二沉池
Φ5000×7000
4
污泥浓缩池
10000×10000×1300
1
污泥脱水间
10000×8000×7000
1
鼓风机房
8000×8000×7000
3
21备
表35体构筑物览表
4结果结
41结果
设计求处理印染厂废水进水Q2850m3dCOD980mgLBOD5210mgLSS190mgLPH810通水解酸化池+生物接触氧化池处理工艺终污水处理污染物出水浓度：COD833mgLBOD5201mgLSS170mgLPH69已高出纺织染整工业废水排放标准（GB428792）中标准圆满完成出水水质达标求
42结
规定时间设计说明书设计图纸（包括工艺流程图反应设备面图剖面图）圆满完成课程设计说明书期交
5 收获致谢
两周课程设计学起度段忙碌充实时光两周历深刻体会实践检验真理唯标准句话真谛课程设计专业课程知识综合应实践训练迈社会事职业工作前必少程期间查阅量资料解许课外知识更加巩固学专业知识学基专业需计算机知识 Word尤公式编辑器流程路线图设计锻炼次历更加深刻认识学重性学专业知识学记牢相信遇什难题迎刃解
次设计程中杨老师等老师予热情指导学热情帮助表示衷心感谢时限水限设计程中难免会存许问题足敬请老师予批评指正
6 参考文献
[1] 高廷耀顾国维周琪水污染控制工程[M]册高等教育出版社20077
[2] 郑铭环保设备原理设计应[M]北京化学工业出版社200610
[3] 张林生印染废水处理技术典型工程[M]化学工业出版社20056
[4] 黄江丽施云芬市政环境课程设计指导案例[M]北京化学工业出版社20102
[5] 陈季华等废水处理工艺设计实例分析[M]高等教育出版社19906
[6] 张杰废水处理理设计[M]中国建筑工业出版社20034
[7] 林钧传浩杨静化工制图[M]高等教育出版社20078
7 附件
附件1：印染厂废水处理工艺流程图
附件2：生物接触氧化池面图剖面图
附件
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课程设计说明书
题目： 某印染厂废水处理工艺设计
课程名称： 环保设备设计应
学 院： 化学环境工程学院
学生姓名：
学 号：
专业班级： 环境工程
指导教师：
20XX年X月X日
某印染厂废水处理工艺设计
摘 ：次务设计某印染厂废水处理工艺次设计务进水水质高浓度印染废水设计进水流量Q2850m3dCOD980mgLBOD5310mgLSS190mgLpH810达设计求选择厌氧氧相结合处理工艺污水处理符合纺织染整工业废水排放标准（GB428792）中标准（COD≤100mgLBOD5≤25mgLSS≤70mgLpH69）厌氧段水解酸化池反应设备氧段生物接触氧化池反应设备水解（酸化）处理方法种介氧厌氧处理法间方法工艺组合降低处理成提高处理效率生物接触氧化池具较高容积负荷需回流存污泥膨胀问题水质水量骤变较强适应力污泥产率较低运行理简便种组合工艺机物率达90出水水质运行费低耗较低运行效果稳定
关键词：印染厂废水 水解酸化 生物接触氧化池 工艺设计
目 录
1设计背景 1
11印染废水源 1
12印染废水特点 2
13印染废水危害 3
14印染废水处理方法 4
2设计方案 5
21设计题目 5
22设计水量水质 5
23工艺方案 5
24设计 6
25设计意义 7
3方案实施 7
31格栅 7
32沉砂池 9
33调节池 10
34气浮池 11
35 水解酸化池 13
36生物接触氧化池 14
37二沉池 15
38污泥浓缩池 17
39污泥脱水间 18
310污水提升泵房 19
311鼓风机房 19
312体构筑物览表 20
4结果结 20
42结 20
5 收获致谢 21
6 参考文献 22
7 附件 23
1设计背景
印染废水加工棉麻化学纤维混纺产品印染厂排出废水印染废水水量较印染加工1吨纺织品耗水100～200吨中80～90成废水纺织印染废水具水量机污染物含量高碱性水质变化等特点属难处理工业废水废水中含染料浆料助剂油剂酸碱纤维杂质砂类物质机盐等加快发展印染工业程中必须高度重视污染防治工作印染工业持续发展具十分重意义
11印染废水源
印染废水加工棉麻化学纤维混纺产品印染厂排出废水通生产工艺程加工方法生产种产品工业生产程中原料工艺技术加工方法产生废水源种类特点相
印染行业工业废水排放户完全统计全国印染废水天排放量3×106～4×106m3印染废水具水量机污染物含量高色度深碱性水质变化等特点属难处理工业废水水质特点废水分种
1退浆废水水量较污染物浓度高含浆料分解物纤维屑酸淀粉碱酶类污染物浊度废水呈碱性pH值12左右淀粉浆料时BODCOD均高生化性较合成浆料时COD高BOD5mgL水生化性较差
2煮炼废水水量污染物浓度高含纤维素果酸蜡质油脂碱表面活性剂含氮化合物等废水碱性强水温高呈褐色CODBOD高达升数千毫克化学纤维煮炼废水污染较轻
3漂白废水水量污染较轻含残余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35数印染厂通蒸发浓缩回收NaOH丝光废水般少排出工艺次重复终排出废水呈强碱性BODCODSS均较高
5染色废水水质变时含种染料时毒物质（硫化碱吐酒石苯胺硫酸铜酚等）碱性PH时达10（采硫化原染料时）含机染料表面活性剂等色度高SS少COD较BOD高生化性较差
6印花废水含浆料BODCOD高
7整理工序废水含纤维屑树脂甲醛油剂浆料水量少
8碱减量废水：涤纶仿真丝碱减量工序产生含涤纶水解物苯二甲酸乙二醇等中苯二甲酸含量高达75碱减量废水仅pH值高(般>12)机物浓度高碱减量工序排放废水中CODCr高达9万mgL高分子机物部分染料难生物降解种废水属高浓度难降解机废水
12印染废水特点
印染废水印染企业生产程中排放种废水混合总称印染厂废水特点
1水质变化
印企业排放全部生产废水(包括生产废水辅助生产废水)企业排放废水中含部分生活污水致废水水质处常变化中印染废水排放企业生产织物品种数量选染化料等种素关水质变化
2 色度机物含量高
印染废水总体属机性废水中含颜色污染物天然机物质(天然纤维含蜡质胶质半纤维素油脂等)工合成机物质(染料助剂浆料等)构成年着量新型助剂浆料机污染物生化性降低处理难度加
3数量庞
印染废水排放量欧洲统计织物排放废水重量1∶150～1∶200国约1∶200～1∶400国纺织工业废水全国工业废水排放量第六位中80属印染废水
4水温水量变化
加工品种产量变化导致水温水量稳定正印染企业生产品种样性生产工艺样性废水具述特点印染废水处理具定难度需采物理化学生物等种方法组合进行
5成分复杂
印染废水含未反应染料颜料(涂料)带浓重色泽未反应助剂反应生成物织物脱落物更严重致癌致畸机化合物具毒性重金属等
6pH值变化
纤维织物印染加工中工艺染色印花中染色溶液印花色浆更染织物需pH值条件进行染色纤维织物印染加工中排放废水pH值般说棉混纺织物印染加工中工艺需加入碱造成废水中pH值较高
7治理困难
印染废水属工业废水中较难治理种技术济等原目前数采生物—物理治理方法达基排放求然色度略降机物质分解成较物质分解产物性质难控制难掌握法保证环境产生危害
13印染废水危害
印染废水含污染物危害样方面：
1 印染废水中染料危害
印染废水色度造成素染料估计全世界纺织染料生产40万吨印染加工程中约10 ～20染料作废水排出进入江湖海面水中废水中染料吸收光线降低水体透明度影响水生生物微生物生长利水体净时易造成视觉污染严重污染水体会影响类健康染料排出必须严格控制尤毒害严重染料酞青铜盐类染料偶氮类染料
2 印染废水中重金属危害
铬铅汞等重金属盐类般生化方法难降解然环境中长期存会通食物链等危类健康重金属铬印染加工中量相较染色工艺中常重铬酸钾作氧化剂媒染剂印花辊筒制备耗铬量确认致癌应特注意排放综合利
3 物质危害
易产生甲醛树脂整理剂机金属阻燃剂含铬防水剂部分阳离子型柔软剂等危害程度较传统方法处理污染必须严格控制排放般酸碱盐等物肥皂等洗涤剂然相害环境定影响年中国池塘面积死鱼海水域发生赤潮明显水体富营养化例子类物质量应控制加限制量
印染废水含量机污染物排入水体消耗溶解氧破坏水生态衡危鱼类水生生物生存沉水底机物会厌氧分解产生硫化氢等害气体恶化环境
印染废水色泽深严重影响受纳水体外观造成水体色素染料目前全世界染料年总生产量60万吨中50纺织品染色纺织品印染加工中10～20染料作废物排出印染废水部分偏碱性进入农田会土盐碱化染色废水硫酸盐土壤原条件转化硫化物产生硫化氢
14印染废水处理方法
废水处理实质采种手段技术废水中污染物质分离出转化害物质废水净化
现代废水处理技术作原理般分物理法化学法生物法种
废水物理处理法利物理作分离废水中呈悬浮固体状态污染物质处理程中改变化学性质均调节沉淀气浮滤等
废水化学处理法利化学反应作分离回收废水中种形态污染物质中化学氧化电解等
化工废水具成分复杂水质稳定等特点时时采物理化学综合作进行处理取较处理效果降低处理成吸附法离子交换法膜分离法萃取汽提等年广泛应
废水生物处理法利微生物代谢作废水中呈溶解胶体状态机污染物质转化稳定害物质CO2H2O等生物处理法作微生物分氧处理厌氧处理两类氧生物处理法分活性污泥法生物膜法（包括生物滤池生物转盘生物接触氧化）氧化塘等氧生物处理法广泛处理机废水厌氧生物处理法处理高浓度机废水污水处理程中产生污泥年广泛应低浓度机废水处理
废水中污染物质种样预期种方法够污染物质殆处理种废水需种方法组合形成处理流程流程中部分发挥着作废水达处理程度
2设计方案
21设计题目
设计题目某印染厂废水处理工艺设计
22设计水量水质
水量Q2850m3d进出水水质见表21
表21进出水水质
指标
COD(mgL)
BOD5(mgL)
SS(mgL)
PH
进水水质
980
310
190
810
出水水质
≤100
≤25
≤70
69
23工艺方案
水量Q2850m3dCOD980mgLBOD5310mgLSS190mgLPH810分析知BOD5COD0316>03说明废水生化性生物方法处理BODCOD浓度高宜直接采氧方法进行降解考虑先厌氧处理方法COD浓度降氧方法处理然氧生化法进行处理达排放标准
出水达排放标准废水进入反应设备前首先进行预处理工业废水水量水质波动保证处理效果需设置调节池调节池方面调节水量均水质方面加入碱调节废水pH提高气浮油效果气浮池采流混凝气浮池混凝气浮池废水中SS油类具较高率水解酸化池需加氧设备生物接触氧化池结合活性污泥法生物膜法优点产泥量少CODBOD5率高出水水质反应设备采水解酸化池+生物接触氧化池处理工艺废水处理工艺流程图见图21
污泥浓缩池
外排
浮渣外运
沉砂外运
栅渣外运
鼓风机房
污泥脱水间
竖流式二沉池
水解酸化池
气浮池
调节池
流式沉砂池
原印染废水
格栅
出水
生物接触氧化池
图21 废水处理工艺流程图
废水首先进入格栅漂浮物悬浮物栅渣外运然进入沉砂池废水中相密度较机颗粒沉砂外运进入调节池调节水量时加酸调节pH进入混凝气浮池气浮池油效率高含油量次性混凝气浮池部分部分SS少部分CODBOD5考虑油SS紧接着进入水解酸化池降解CODBOD5时次部分SS水解酸化池出水进入生物接触氧化池进步降低CODBOD5浓度达出水排放标准生物接触氧化池出水进入二沉池完成泥水分离出水水解酸化池二沉池产生污泥送入污泥浓缩池进行浓缩污泥浓缩池污泥进入脱水间脱水外运污泥浓缩池污泥脱水间产生废水接入厂区污水道
24设计
（1）中华民国国家标准水排水制图标准（GBT 501062001）
（2）污水综合排放标准（GB 89781996）
（3）表水环境质量标准（GB 38382002）
（4）水排水工程道结构设计规范（GB 502891998）
（5）水排水工程构筑物结构设计规范（GB 500692002）
25设计意义
目前国水资源短缺严重供需矛盾尖锐水资源问题成21世纪全球资源环境首问题
中印染废水水量浓度高水质波动机物污染严重处理难度部分含毒害物质色度果印染废水处理者处理达标排放造成危害严重适应济发展民生活提高求力开展污水治理工作具重意义课题基目产生外学理知识实践结合真正做设计切实行废水处理工艺深入解废水处理工艺废水处理厂设计
3方案实施
31格栅
311设计说明
格栅采中格栅漂浮物悬浮物
312设计参数
设计流量Q2850m3d0033m3h栅条宽度S12mm栅条间隙b18mm栅前水深h04m格栅安装角度α 60°栅流速v07ms栅前渠道超高h203m单位栅渣量W1 007m3103 m3废水
313设计计算
（1）栅条间隙数n
20
（2）栅槽宽度B
BS(n1)+bn0012×(201)+0018×200588m取B059m
（3）进水渠道渐宽部分长度L1
设进水渠道宽B1025m渐宽部分展开角度α1 20°
L1047m
（4）栅槽出水渠道连接处渐宽部分长度L2
L2024m
（5）通格栅水头损失h1
采栅条断面矩形格栅取k3
h10091m
式中：k—系数水头损失增倍数
Β—系数断面形状关
（6）栅槽总高度H
栅前槽高Hh+h04+0307m
Hh+h1+h204+0091+03080m
（7）栅槽总长度L
L261m
（8）日栅渣量W
中格栅取K 18
W0202m3d>02m3d采机械清渣
（9）格栅选型
选行式格栅污机HF400两台11备性参数见表31
表31 行式格栅污机HF400性参数
型号
电动机功率KW
设备总宽
沟深
安装度角度
HF400
054075
750
15358300
6080
格栅污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
5
980
931
BOD5
5
310
2945
SS
10
190
171
32流式沉砂池
321 设计说明
沉砂池污水中密度较机颗粒减轻水泵道磨损缩污泥处理构筑物容积提高污泥机组分含量
322设计参数
设流速v03ms流速时水力停留时间t40s清沉砂时间间隔T2d沉砂池分格数n1格宽取b06m斗壁水面倾角α55˚沉砂斗斗底宽b105m斗高hd05m超高h103m池底坡度β006坡砂斗
323设计计算
（1）沉砂池长度L
（2）水流断面面积A
m2
（3）池总宽度B
m
（4）效水深h2
（5）贮砂斗需容积V1
m3
式中：X—城市污水沉砂量般采30m3106m3
（6）污泥沉砂斗容积V0
设分格1沉砂斗两沉砂斗
m3
（7） 沉砂斗部分尺寸计算设口宽度a106m斗壁水面倾角55o斗高h303m
018m
（8）沉砂斗容积V
V0004m3符合求砂斗部长b124m部长b21m砂斗部尺寸24m06m部尺寸1mm
（9） 坡沉砂斗长度l2
m
（10）沉砂室高度h4
（11）沉砂池总高度H
03+033+05881218m
（12）验算流量时流速Vmin
流量时格n11
流量>015 ms符合求
式中：Vmin—沉砂池流速ms
Wmin—流量时沉砂池中水流断面面积m2
n1—流量时工作沉砂池数目
（13）排砂采重力排砂
33调节池
331 设计说明
调节池均衡调节污水水量水质水温变化降低生物处理设施击时添加酸碱调节污水pH满足出水标准外SS定率
332 设计参数
调节池停留时间T40h效水深H60m超高h05m
333 设计计算
（1）调节池效容积V
V QT 11875×4475m3
（2）调节池水面面积A
AVH47567917m2
（3）调节池实际容积
取调节池长宽相等m取9m调节池实际容积
9×9×655265m3>475m3合理
（4）估算药剂量M
设进水pH值8废水中[H+]108olL废水中碱性物质NaOH废水中NaOH含量106×40×006×864000207（kgd)采投加盐酸方法中氢氧化钠PH7废水中[H+]107molL中碱量0207—107×40×86400×0060186（kgd)需酸量018640×365017（kgd)
选150WQ2001522型污水泵两备性参数见表32
表32 150WQ2001522型污水泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率KW
转速rmin
效率
150
200
15
22
970
725
34气浮池
341设计说明
气浮池采混凝气浮池混凝气浮法分加药反应气浮两部分加药反应通添加合适混凝剂絮凝剂形成较絮体通入气浮分离设备量密集细气泡相互粘附形成重水絮体浮力浮水面完成固液分离
整混凝气浮工艺流程配制混凝剂通定量投加方式加入原水中通定方式实现水药剂快速均匀混合然进入气浮池进行固液分离混凝气浮混凝气浮两工艺组成溶气系统采部分回流加压溶气工艺混凝气浮池作油SS
342设计参数
气浮工艺采部分加压溶气气浮油污水回流30~50计取结构工作间长度L239m
343设计计算
气浮池容积基尺寸
（1）容积计算设单池污水停留时间t05~10h
VQ(1+05)t11875m3 （t取08h）
（2）基尺寸核算设单池处理量Q0100 m3h池宽B045m效水深H02m池中水流速
v ms
（3）单油水长度
m
（4）单池总长度L9+39129m
（5）单池容积
m3
（6）池体数量
取2间
（7）机械反应混凝时间设t120min机械反应混凝池效容积：
（8）基尺寸核算
混凝反应池仅设单间面尺寸
单池效水深
（9）溶气系统设计
（1）溶气释放器选择
根溶气压力03MPa溶气水量20m3h选TJⅢ型释放器四均匀布置距气浮池池底50mm处成条直线
（2）压力容器罐选择
m
选标准直径Dd500mmTRⅤ型压力溶气罐
（3）空压机选择
气浮池需空气量：
式中：气浮池释气量取140Lm3
水温校正系数取12
空压机额定空气量
式中：安全系数取14
选Z0087型空压机间歇工作
（4）刮渣机选TQ4桥式刮渣机
气浮污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
60
931
3724
BOD5
35
2945
1914
SS
80
171
342
35 水解酸化池
351设计说明
水解酸化池作分子难生物降解物质转化易生物降解物质具部分生化处理污泥减容稳定功
352设计参数
整水解酸化程中80进水悬浮物水解成溶性物质分子降解分子仅难降解分子物质降解出水BOD5COD值提高降低续生物处理需氧量曝气时间
353设计计算
（1）池表面积A 设表面负荷1m3(m2h)
AQmaxq11875m2
（2） 效深度h
设停留时间t5h超高h105m
效深度h qt1×55m
水解酸化池总高度Hh+h15+0555
（3） 效容积V
VAh11875×559375m3
（4） 池长L 设池宽B8m
LAB1187581484m
水解酸化池污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
10
3724
3352
BOD5
30
1914
134
SS
5
342
325
36生物接触氧化池
361设计说明
生物接触氧化池具备生物膜法活性污泥法优点机物池具较高容积负荷率高达90％
362设计参数
容积负荷Lv06kgBOD5(m3d)气水D15m3m3效接触时间t15h进水BOD5134mgL出水BOD520mgL率η90％
363设计计算
（1）效容积V
m3
（2）氧化池面积F 设H3m分三层层高1m
氧化池总面积m2
采三座氧化池联座采4格氧化池格氧化池面积
m2
格氧化池尺寸6m×6m
校核效接触时间h≈15h合理
（3）氧化池总高度H
氧化池总高度62m
式中：H—填料层总高度m
h1—超高取06m
h2—稳定水层高度05m
h3—填料层间高度03m
h4—底部填料池底距离15m
（4）填料体积
选Φ25mm玻璃钢蜂窝型填料座需填料总体积
390m
（5）空气量D
采孔鼓风微孔曝气供氧需空气量
m3d
格需空气量m3d
（6）布气设备
两格根根10根支根支布置7曝气头
生物接触氧化池污染物率表：
污染物
率
处理前浓度(mgL)
处理浓度(mgL)
COD
75
3352
833
BOD5
85
134
20
SS
70
325
97
37二沉池
371设计说明
二沉池完成泥水分离生物接触氧化池出水悬浮物细碎质轻呈絮片状沉降性较差二沉池采竖流式沉淀池时采较低升流速
372设计参数
悬浮物C1200mgL污泥容重r1000kgm3污泥含水率P98％升流速v05mms中心流速v003ms沉淀时间t2h出水SS浓度C250 mgL
373设计计算
（1）池流量qmax
采四沉淀池池设计流量m3h000825m3s
（2）中心面积A1
028m2
中心直径m
喇叭口直径m
反射板直径m
（3）沉淀池效水深中心高度h2
36m
（4）中心喇叭口反射板间间隙高度h3
取v1002ms016m
（5）沉淀池总面积A沉淀池直径D
沉淀池沉淀区面积1649m2
沉淀池总面积1677m2
沉淀池直径462m取D5m
（6）污泥量计算W
2138m3d
（7）污泥斗容积V1
取截头圆锥部直径06m污泥斗倾角45°
22m
污泥斗容积1631m3
沉淀池总高度656m取7m
式中：h1—超高取03m
h4—缓层高度取03m
（8）集水系统收集处理水池周边设排水槽增设辐射排水槽槽宽b02m排水槽径D50m
槽周长
辐射槽长
排水槽米长负荷 <符合设计求
38污泥浓缩池
381设计说明
污泥浓缩池污泥起浓缩作缩体积便储存运输进入污泥浓缩池污泥二沉池
382设计参数
固体负荷M30kg(m3d)浓缩时间T20h污泥量Q2138m3d进水污泥含水率P198％浓缩污泥含水率P296％
383设计计算
（1）容积V
1069m3d
（2）浓缩池边长B
根求浓缩池设计横断面面积应满足
式中：C—入流固体浓度kgm3
入流固体浓度C计算：
2138kgd
20kgm3
浓缩污泥浓度200kgm3
浓缩池横断面积1425m2
设计座正方形浓缩池座边长B10m实际面积A10×10100m2
（3）浓缩池高度H1
取超高h105m缓区高h305m
效高度02m
池壁高12m
（4）污泥斗容积V2
取污泥斗锥体边长05m污泥斗倾角45°污泥斗高度
475m
污泥斗容积 16665m3
39污泥脱水间
391设计说明
污泥浓缩96％含水率体积综合利终处置需污泥作脱水处理
392设计参数
压滤时间T4h污泥量Q117+10312m3d进水污泥含水率P196％压滤污泥含水率P275％
393设计计算
（1）污泥量Q2
m3d
kgd
污泥脱水形成泥饼水运走分离液返回处理系统前端进行处理
（2）污泥脱水机
选取DYQ1500型带式压榨压滤机性参数见表33
表33压滤机性参数
型号
滤带宽度
mm
电动机功率
kW
处理力
kg(mh)
泥饼含水率
洗耗水量（m2h)
DYQ1500
1000
4
60100
6575
6
污泥量选择污泥泵型号：50kWQ 253255 4台31备性参数表32
表32 50kWQ 253255污泥泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率kW
转速rmin
效率
50
25
32
55
2340
58
310污水提升泵房
设计流量Q2850m3d采4台泵22备台泵流量q593m3h选择150QW1282522污水泵参数见表34
表34污水泵性参数
口径mm
流量(m3h)
扬程m
电机功率kW
转速rmin
效率
120
80
25
22
1470
76
311鼓风机房
需总空气量Q42750m3d2969m3min
三座接触氧化池联工作座需空气量29693 990 m3min选RD150型罗茨风机3台21备
312体构筑物览表
体构筑物览表见表35
名称
尺寸（mm）
数量
备注
格栅
2110×350×800
2
11备
提升泵房
18000×16000×5500
1
调节池
12580×12580×8000
1
沉砂池
12000×600×330
1
气浮池
9000×4500×2000
5
水解酸化池
14800×8000×5500
1
生物接触氧化池
11900×11900×6200
4
31备
二沉池
Φ5000×7000
4
污泥浓缩池
10000×10000×1300
1
污泥脱水间
10000×8000×7000
1
鼓风机房
8000×8000×7000
3
21备
表35体构筑物览表
4结果结
41结果
设计求处理印染厂废水进水Q2850m3dCOD980mgLBOD5210mgLSS190mgLPH810通水解酸化池+生物接触氧化池处理工艺终污水处理污染物出水浓度：COD833mgLBOD5201mgLSS170mgLPH69已高出纺织染整工业废水排放标准（GB428792）中标准圆满完成出水水质达标求
42结
规定时间设计说明书设计图纸（包括工艺流程图反应设备面图剖面图）圆满完成课程设计说明书期交
5 收获致谢
两周课程设计学起度段忙碌充实时光两周历深刻体会实践检验真理唯标准句话真谛课程设计专业课程知识综合应实践训练迈社会事职业工作前必少程期间查阅量资料解许课外知识更加巩固学专业知识学基专业需计算机知识 Word尤公式编辑器流程路线图设计锻炼次历更加深刻认识学重性学专业知识学记牢相信遇什难题迎刃解
次设计程中杨老师等老师予热情指导学热情帮助表示衷心感谢时限水限设计程中难免会存许问题足敬请老师予批评指正
6 参考文献
[1] 高廷耀顾国维周琪水污染控制工程[M]册高等教育出版社20077
[2] 郑铭环保设备原理设计应[M]北京化学工业出版社200610
[3] 张林生印染废水处理技术典型工程[M]化学工业出版社20056
[4] 黄江丽施云芬市政环境课程设计指导案例[M]北京化学工业出版社20102
[5] 陈季华等废水处理工艺设计实例分析[M]高等教育出版社19906
[6] 张杰废水处理理设计[M]中国建筑工业出版社20034
[7] 林钧传浩杨静化工制图[M]高等教育出版社20078
7 附件
附件1：印染厂废水处理工艺流程图
附件2：生物接触氧化池面图剖面图
附件
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