纺织厂废水处理设备

栅渣量与地区特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有 关，在无当地资料时，可采用：
（1） 格栅间隙 16~25mm ，处理 0.10-0.05 栅渣/103m3 污水 （2） 格栅间隙 30~50mm ，处理 0.03-0.01 栅渣/103m3 污水 栅渣的含水率一般为 80%，容重约为 960kg/ m3。
印染行业是纺织工业用水量较大的行业，水作为媒介参与整个染整加工过程。纺 织废水水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱，纤 维杂质及无机盐等，染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具 有较大的生物毒性，严重污染环境。我国纺织行业每天有 400 多万吨的废水排放，每 年要耗用 100 多亿吨清洁水。按每排放 1 吨纺织废水又将污染 20 吨清洁水体计算， 每年未达标排放的废水又破坏 150 多亿吨清洁水，数字惊人。所以如何提高和改进印 染废水处理技术，采用科学合理的工艺技术路线组合，切实解决印染废水治理问题， 不仅仅是对一个企业、一个地区的影响，对整个行业发展乃至国家经济都影响深远。
2 概述
2.1 设计任务
本设计方案的编制范围是降解纺织厂高浓度有机物的处理工艺,内容包括处理工 艺的确定、各构筑物的设计、设备选型、管道铺设、平面布置、工程效益。完成纺织 厂废水处理设备废水处理总平面布置图、剖面图、一个主要构筑物的详图。
2.2 设计要求
2.2.1 污水处理工程运行过程中应遵循的原则 在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合
曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝 气（充水后期曝气）。
② 反应期
在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应 器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。
虽然 SBR 反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流 式反应器装置。SBR 反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的 。能提高处理效率，抗冲 击负荷，防止污泥膨胀。
⑤闲置期
作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行 脱水。 4.3.2 SBR 反应池运行时间与水位控制
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保护水深的设置是为避免排水时对沉淀及排泥的影响。(见图 4-4)
图 4-4 SBR 池高程控制图
进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制， 沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制，排水结束由水位控制。
粗格栅
提升泵房
细格栅
沉砂池
剩余污泥
回流污泥
出水 二沉池
曝气池
图 2-1 传统活性污泥法工艺流程图
传统活性污泥法的特点是： ①曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度 梯度，污水降解反应的推动力较大，效率较高，对污水处理的方式较灵活。 ②对悬浮物和 BOD 的去除率较高。 ③运行较稳定。 ④推流式曝气池沿池长均匀供氧，会出现池首供氧过剩，池尾供氧不足，增加动 力费用；且根据设计要求，对氮的去除率较高，而传统活性污泥法达不到要求。 （2）SBR 工艺 SBR 工艺早在 20 世纪初已有应用，由于人工管理的困难和繁琐未于推广应用。此 法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态 轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。
SBR 工艺的操作过程如下：
① 进水期
进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时 反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。
SBR 工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器， 待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。因此，充水期的 SBR 池相当于一个 变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作 用。SBR 充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝 气、搅拌或静止。
表 2-1 SBR 工艺的优点
优点
机理
沉淀性能好
理想沉淀理论
有机物去除效率高
理想推流状态
提高难降解废水的处理效率
生态环境多样性
抑制丝状菌膨胀
选择性准则
可以除磷脱氮，不需要新增反应器
生态环境多样性
不需二沉池和污泥回流，工艺简单
结构本身特点
但是，SBR 工艺也有一些缺点。它对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀 门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。 由于一池有 多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。池子总 体容积也不减小。另外，由于撇水深度通常有 1.2~2 米，出水的水位必须按最低撇水 水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高 1 米左右，能耗将有所提高[3]。
（7）空气扩散装置设在池的一侧，距池底约 0.6~0.9m,送气管应设置调节 气量的闸门
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（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板
（9）池子的进口和出口布置应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向 一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板
（10）池内应考虑设消泡装置
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件下，曝气池中的水均匀地流动，污水从入口流向出口，前端液流不与后端液流混合。 在曝气池中，污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解，生成无机物，然后 进入沉淀池。在这个过程中，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M 值也是 不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，后行污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断 的变化，其沉降－浓缩性能也不断地变化。
4.4 污泥处理系统
4.4.1 污泥水分去除的意义和方法 纺织厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是
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栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为 半圆的矩形几种。而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优 点。
4.2 纺织厂废水处理设备废水处理曝气沉砂池
4.2.1 设计说明 沉砂池有 4 种：平流式、竖流式、曝气式、钟式和多尔式。普通平流沉砂池的主
表 1-1 设计要求
项目
BOD COD SS PH
进水水质(mg/l)
200 700 300 8
出水水质(mg/l)
25 100 70
-
3 工艺比较分析
（1）传统活性污泥法 传统活性污泥法，又称推流式活性污泥法，它是依据污水的自净作用发展而来的 污水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理后，进入推流式曝气池，在曝气和水力条
SBR 工艺早在 20 世纪初已有应用，由于人工管理的困难和繁琐未于推广应用。此 法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态 轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化 的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减 少污泥回流量，有节能效果。典型的 SBR 工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较 高的沉淀效率和较好的水质。本次设计选择 SBR 工艺作为降解纺织厂高浓度有机物的 方案。
纺织厂废水处理设备废水处理
1 引言
水是人类的生命之源。它孕育和滋养了地球上的一切生物，并从各个方面为人类 服务。水的用途大致有以下几个方面：生活用水、工业用水、农业用水、渔业用水、 交通运输用水等。一般情况下，与人类生产和生活密切相关的前三种用水不能大规模 取用海洋咸水，而只能取用淡水。
但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占总量的 2.53％，而目前能供人类直接取 用的淡水资源仅占 0.22％，加之自然水源的季节变化和地区差异，以及自然水体遭到 的普遍污染，致使可能直接取用的优质水量日益短缺，难以满足人们生活和工农业生 产日益增长的需求，因此保护和珍惜水资源，是整个社会的共同职责。就我国而言， 淡水资源人均不超过 2545 立方米，不到世界人均值的 1/4，因此我们更应该保护和珍 惜水资源。
要缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池（见 图 4-2）可以克服这一缺点。
空气干管
坡度=0.1-0.5
集砂 槽
支管 扩散设备
头部 支座
图 4-2 曝气沉砂池示意图 4.2.2 设计参数
（1）旋流速度应保持：0.25~0.3m/s （2）水平流速为 0.06~0.12 m/s （3）最大流量时停留时间为 1~3min （4）有效水深应为 2~3m，宽深比一般采用 1~2 （5）长宽比可达 5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板 （6）1m3 污水的曝气量为 0.2m3 空气
4 设计
4.1 格栅
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4.1.1 设计说明 格栅（见图 4-1）一般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起保护作用，截去生活
水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几厘米，阻力主要产生 于筛余物堵塞栅条，一般当格栅的水头损失达到 10~15 厘米时就该清洗。格栅按形状 可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅（50~100mm），中格 栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。
理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽 量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。
2.3 设计参数
1450m3/d 丝绸废水处理设计 出水水质：执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)3 中Ⅰ级标准：
色度 40 倍，SBR 处理工艺设计：
污水连续按顺序进入每个池，SBR 反应器的运行操作在时间上也是按次序排列 的。SBR 工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过 程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段，如图 4-3。这种 操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。对于单个的 SBR 反应 器来说,在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。
4.3 SBR 反应池
4.3.1 设计说明 设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法，本工艺采用负荷设计法。
根据工艺流程论证，SBR 法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省 的特点，因而选用 SBR 法。SBR 是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时 间顺序间歇操作运行的反应器组成。 其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。
③沉淀期
相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降 和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成 絮体的活性污泥破碎。此外，SBR 活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降 的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。
④排水期
活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总 污泥的 30%左右，污水排出，进入下道工序。
进
曝
水
气
进水期
反应期
沉淀期
排水期
图 4-3 SBR 工艺操作过程
SBR 工艺特点是： (1)工程简单，造价低； (2)时间上有理想推流式反应器的特性； (3)运行方式灵活，脱 N 除 P 效果好； (4)良好的污泥沉降性能； (5)对进水水质水量波动适应性好；
闲置期
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(6) 易于维护管理。
图 4-1 格栅结构示意图
根据清洗方法，格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类，当污染物量大 时，一般应采用机械清渣，以减少人工劳动量。本设计栅渣量大于 0.2m3/d,为改善劳 动与卫生条件，选用机械清渣，由于设计流量小，悬浮物相对较少，采用一组中格栅， 既可达到保护泵房的作用，又经济可行，设置一套带有人工清渣格栅的旁通事故槽， 便于排除故障。
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进水
出水
图 2-2 SBR 工艺流程图
该纺织厂废水处理设备废水处理工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改
为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优
点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的 SBR 工艺沉淀时停
止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。