水污染控制工程课程设计印染厂废水处理设计

水污染控制工程
课程设计
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时间: 2012.5.29~2012.7.7
目录
1. 设计任务书 (3)
1.1设计题目 (3)
1.2设计资料 (3)
1.3设计内容 (4)
1.4设计成果 (4)
1.5设计要求 (4)
2.处理工艺的选择与确定 (5)
2.2污水处理工艺流程的确定 (5)
2.3主要构筑物的选择 (6)
2.3.1格栅 (6)
2.3.2 调节池 (6)
2.3.3 水解酸化池 (7)
2.3.4 改良SBR反应池 (7)
2.3.5 沉淀池 (8)
2.3.6 污泥浓缩池 (8)
2.3.7污泥脱水 (8)
3.主要构筑物及设备的设计与计算 (9)
3.1格栅 (9)
3.1.1 格栅尺寸 (9)
3.1.2 通过格栅的水头损失 (9)
3.1.4 栅栅的总长度 (10)
3.1.5 每日栅渣量 (10)
3．2调节池 (11)
3.2.1设计参数 (11)
3.2.2 设计计算 (11)
3.3水解酸化池 (13)
3.4改良SBR池——CAST工艺 (14)
3.5沉淀池 (15)
3.5.1 计算 (15)
3.6污泥浓缩池 (17)
3.7污泥脱水机房 (19)
3.8附属建筑物 (19)
3.8.1维修、配电间 (19)
3.8.2值班室、电控间 (19)
4.污水处理厂总体布置 (19)
4.1平面布置 (19)
4.1.1平面布置的一般原则 (19)
4.1.2平面布置 (20)
4.2污水厂高程布置 (20)
4.2.1高程布置原则 (20)
4.2.2污水污泥处理系统高程布置 (20)
总结 (22)
参考文献 (23)
1. 设计任务书
1.1设计题目
某印染厂废水处理厂
1.2设计资料
（1）本设计主要处理印染废水，设计日平均水量为4500m3/d，根据课程设计提供资料：
表1-1印染厂生产废水逐时实测情况
（2）总变化系数 K=1.5
（3）设计水质 (经24小时逐时取样混合后)
表1-2混合生产废水水质实测资料
注：以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。

（4）处理要求出水水质达到污水综合排放标准（GB 8978-1996）中的一级标准。

处理后污水排入水体。

注意：本次设计不考虑远期状况。

= 100 mg/l；PH= 6-9 mg/l
COD
cr
= 30 mg/l； TN= 15 mg/l
BOD
5
SS= 70 mg/l； TP= 0.5 mg/l
（5）厂址
①厂区附近没有大片农田；
②地面标高为192.00米（吴凇标高）；
③受纳水体河道位于厂区西郊500米，河道95%保证率枯水量为195m3/h,最高洪水位（95%保证率）为189.89米。

上游1公里以内无用水点，下游10公里处有分散饮用水源。

（6）气象及工程地质
①该地区的夏季主导风向为东南风；
②夏季温度为17℃；
③该地区场地基本平坦，用地面积为120×120米；
④站区地质情况符合施工要求。

1.3设计内容
（1）工艺流程选择与设计；
（2）构筑物工艺设计计算；
（3）水力计算；
（4）污水处理厂的总平面布置图和工艺流程图；
（5）附属构筑物设计。

1.4设计成果
（1）设计说明书一份
（2）图纸两张：曝气池构筑物图（2#）平面布置图（2#）
1.5设计要求
（1）设计参数选择合理。

（2）设计说明书要求计算机打印出来，条理清楚，计算准确，并要求附有设计计算
示意图。

（3）图纸布局紧凑合理，可操作性强。

格式规范，表达准确、规范。

标注及说明全部用仿宋体书写。

（4）同组同学不得有抄袭现象。

2.处理工艺的选择与确定
2.1方案确定的原则
（1）根据废水特点，选择合理成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放，还要结构简单、操作方便、易于维护管理。

（2）污水处理站方案设计中，在保证处理效果前提下，充分考虑城市寸土寸金的现实，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。

（3）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅、合理工程建设标准，做到降低能耗和处理成本。

（4）本设计力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便、造价低、施工方便、排泥量少等特点，且无二次污染。

2.2污水处理工艺流程的确定
印染废水治理工艺流程中，是由若干不同作用的治理单元组成的，为了满足流程的处理效果，要求各个单元均应发挥其应有的作用和去除污染物的能力。

国内普遍采用生化法处理印染废水，对于水资源紧缺，排放要求高的地区采用生化与物理化学相结合的方法以减小废水污染物的排放量。

印染废水处理一般都要设置调节池，以调节废水不同时段不同排放量对处理构筑物的冲击，由于印染废水的可生化性较低，往往设置水解酸化池降解高分子物质，水解酸化的目的是对印染废水中可生化性差的某些高分子物质和不溶解物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质,提高可生化性，而生物接触氧化也能很好的去处废水中的COD和BOD
5。

对比设计水质：COD
cr 890.2mg/L；BOD
5
415.7mg/L；SS 237.8mg/L；pH值为8～11；
TN2.5mg/L；TP20.4mg/L和处理出水水质：COD
cr
≤100mg/L；BOD≤30mg/L；SS≤70mg/L； pH 值为6～9；TN≤15mg/L；TP≤0.5mg/L，可以看出该废水主要以有机物为主，不含有有害
物质，废水的可生化性较差。

各污染物的最小去除率分别：COD
cr —88.8％，BOD
5
—92.8％，
SS—70.6％，TP—97.5%。

所以采用以下流程：
2.3主要构筑物的选择
2.3.1格栅
格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中。

格栅设于污水处理所有构筑物之前，或设在泵站前，格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。

对于印染厂的废水，水中含有大量的长约1-200mm的纤维类杂物，所以在格栅的选择上我们采用10~20mm的栅条间距，本工艺采用回转式机械格栅以去除较大的悬浮物。

在格栅间配一台螺旋输送机输送栅渣。

螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输送入渣斗，打包外运。

2.3.2 调节池
由于该印染废水厂具有三个排放口，且各个排放口的流量变化比较大，水质变化也比较大，须设置调节池来调节水量、均衡水质及储存水量，以满足后续SBR反应池的处理水量与进水频率的要求。

且该工厂废水中含有硫化和少量分散染料等还原性染料,染料本身含有硫，而且污水偏碱性,对后续生物处理冲击较大，通过加酸可调节pH值，而且去除部分硫。

印染废水的排放废水的PH为8~11，为了更好的满足后续处理工艺的要求，需要将废水的PH调节到6~9，在调节池的进出口设置pH值自动检测仪，对废水进行监控，同时连接到自动加酸系统，通过自动加酸对废水进行调节。

2.3.3 水解酸化池
水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，水解酸化处理有机废水，不需密封及搅拌，在常温下进行即可提高废水的可生化性。

由于水解池中的污泥停留时间可达15～20d，且处于厌氧状态，因此污泥得到了很好的稳定，既减少了整个流程产生的污泥量，又增加厌氧区降解有机物的能力。

2.3.4 改良SBR反应池
本设计采用改良SBR法（又称循环活性污泥法，CAST）。

CAST工艺是SBR工艺的一种变形，设有一个分建式生物选择器的可变容积，以序批曝气-非曝气方式运行的间歇活性污泥处理工艺，CAST工艺操作运行灵活，已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。

CAST工艺的特点如下：
①生物选择区的设置有利于絮凝性细菌的生长并且提高污泥活性、抑制丝状菌的生长和繁殖，反应器在任意进水量及完全混合条件下不会发生污泥膨胀，运行较稳定。

② CAST工艺混合液污泥浓度在最高水位时与传统定容活性污泥法相同，由于曝气结束后的沉降阶段整个池子面积均可用于泥水分离，其固体通量和泥水分离效果均优于传统活性污泥。

③ CAST工艺具备良好的脱氮除磷性能。

气脱氮性能体现在三方面，即曝气阶段的同步消化反消化、非曝气阶段沉淀污泥床的反消化及污泥回流在生物选择区的反消化；CAST 工艺系统中活性污泥不断地经过好氧和厌氧循环，聚磷菌以生长和积累，是系统同时具备较好的除磷性能。

④ CAST工艺操作运行灵活，工艺流程简单，土建费用低，运行费用省（污泥回流系统回流比一般为20%），自动化程度高，同时采用组合式模块结构，布置紧凑，占地少。

CAST工艺除磷的基本原理：
CAST工艺通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环，这些反应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。

因此CAST系统具有生物除磷的功能。

生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。

在CAST工艺的选择器中活性污泥通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性基质,这些吸附和吸
收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程，对整个系统的生物除磷功能起着非常重要的作用。

根据研究，当微生物体内吸附和吸收大量易降解物质而且处在氧化还原电位为
+100mV至-150mV的交替变化的环境中时，系统可具有良好的生物除磷功能。

2.3.5 沉淀池
沉淀池的形式有平流式、竖流式和辐流式沉淀池。

其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。

工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉淀池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。

平流式沉淀池静压排泥时，若不设刮泥机，采用多斗则结构复杂。

竖流式沉淀池一般可采用单斗静压排泥，不需排泥机械。

辐流式沉淀池一般可采用刮泥机或吸泥机。

通过对各个沉淀池的比较，本设计沉淀池采用竖流式沉淀池。

2.3.6 污泥浓缩池
浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。

重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。

浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。

离心浓缩主要适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一般达到同样效果，其电耗为其它法的10倍。

从适用对象和经济上考虑，故本设计采用气浮浓缩池。

形式采用间歇式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。

采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。

2.3.7污泥脱水
污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，效果好，不受气候影响，占地面积小。

常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。

本设计采用带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。

另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。

3.主要构筑物及设备的设计与计算
3.1 格栅 3.1.1 格栅尺寸
（1）设计平均日流量s m d m /0521.0/4500Q 33== （2）设计最大日流量s m Q K h /078.00521.05.1Q 3max =⨯== （3）栅条间隙数n
max Q n bhv
=
式中：n ——栅条间隙数，个；
α——格栅倾角，，取α= 60； b ——栅条间隙，m ，取b =0.01m ；
h ——栅前水深，m ，取h =0.4m ； v ——过栅流速，m s ，取v =0.8m s ；
h K ——生活污水流量总变化系数，根据设计任务书取1.5。

则 n =
个68.228.04.001.060sin 078.0=⨯⨯⨯=︒
（取n =23个） （4）有效栅宽 B
(1)B S n bn =-+
式中：S ——栅条宽度，m ，取s=0.01 m 。

则 (1)B S n bn =-+=0.01×（23-1）+0.01⨯23=0.45m
3.1.2 通过格栅的水头损失 2h
02h kh = αξsin 22
0g
v h =
式中：2h ——过栅水头损失，m ； 0h ——计算水力损失，m ;
—ξ阻力系数，栅条形状选用圆形断面所以79.101.001.079.1s 3
43
4
=⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=b βξ，
其中β=1.79；
k ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k =3； g ——重力加速度，2m s ，取g =9.812m s ；
则：αξsin 22
2g
v k h =m 15.060sin 81.928.079.132=⨯⨯⨯
⨯=︒,在0.08~0.15之间，符合设计要求。

3.1.3 栅后槽的总高度 H
12H h h h =++
式中：1h ——栅前渠道超高，m ，取1h =0.3m 。

则： 12H h h h =++=0.4+0.3+0.15=0.85m
3.1.4 栅栅的总长度 L
1
12 1.00.5tan H L l l α
=++++
式中：1l ——进水渠道渐宽部分的长度，m ，1
11
2tan B B l α-=
；
1B ——进水渠宽，m ，m v 44.08
.0078
.022Q B max
1=⨯==
；
1α——进水渠道渐宽部分的展开角度，，取1α=20；
2l ——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m ，210.5=l l ； 1H ——栅前渠道深，m ，12H h h =+.
则：111
2tan B B l α-=
=m 0137.020tan 244
.045.0=-=︒
210.5=l l =m 00685.0
12H h h =+m 55.015.04.0=+=
112 1.00.5tan H L l l α
=++++
=m 84.160tan 55
.00.15.000685.00137.0=++++=︒
3.1.5 每日栅渣量 W
max 1
864001000=
Q W W K
式中：1W ——单位体积污水栅渣量，33310m m 污水，取1W =0.133310m m 污水
则： max 1864001000=
Q W W K d m d m /45.0/1000
5.1864001.0078.033
=⨯⨯⨯=
格栅的日栅渣量为：>=45.0W 0.23m , 宜采用机械清渣。

3．2 调节池 3.2.1 设计参数
①本设计采用空气搅拌的调节池，一般为矩形，空气用量为4～6 m 3/（m 3·h ），调节池的有效水深一般为3.0m ～5.0m ；
②对于印染废水，水力停留时间一般为8～10h ； ③气水比取4:1；
④管内流速1v 应在10～15m/s 范围内； ⑤支管内的空气流速2v 应在5～10m/s 范围内；
⑥孔眼开于穿孔管底部垂直中心线下斜向45ο处，并交错排列，孔眼间距b=100mm ，孔径φ=4mm ，穿孔管长一般为4m 。

3.2.2 设计计算
①调节池的有效容积
V=QT=187.59=1687.5⨯m 3
式中：Q —平均进水量（m 3/h ），本设计Q=4500 m 3/d=187.5m 3/h ；
T —停留时间（h ），取9h 。

②调节池的尺寸
调节池平面形状为矩形，由于受场地的限制，其有效水深h 2采用4.0m ，则调节池的面积
229.4210
.45
.1687m h V F ===
池宽B 取13m ，则池长m B F L 45.3213
9.421===
取33m 取保护高度h 1 =0.5m ，则池的总高为H=4.0+0.5=5.5m
③空气管计算（取汽水比为4:1） 空气量
s m h m Q s /208.0/75045.18733==⨯=
空气总管管径D 1取150mm ，管内流速v 1为
s m Q v s /8.1115
.014.3208
.04D 42
2
1
1=⨯⨯=
=
π v 1在10~15m/s 范围内，满足规范要求。

空气支管共设10根，每根支管的空气流量q 为：
s m Q q s /0208.010
208.0103===
取v 2=7m/s,则支管管径
m v q D 062.07
14.30208
.04422=⨯⨯==
π 取D 2=60mm ，则 s m v /36.706
.014.30208
.042
2=⨯⨯=
v 2在5~10m/s 范围内，满足规范要求。

④穿孔管的计算
每根支管连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量q 1为：
s m q /0104.020208
.031==
取v 3=10m/s,则管径mm m D 36036.010
14.30104
.043==⨯⨯=
取D 3=40mm ，则
s m v /28.804
.014.30104
.042
3=⨯⨯=
⑤孔眼的计算
取孔眼数m=70个，则孔眼流速v 为：
s m m q v /83.114
70
004.014.30104
.04
2
21=⨯⨯=
=
φπ ⑥管距阻力计算
布气阻力
mm g v 3.1081
.9283.11205.12.122.1h 2
23=⨯⨯⨯==ρ 式中：1.2—为布气孔局部阻力系数；
ρ—为空气密度，ρ=1.205kg/m 3；
v —孔眼流速，m/s ；
g —重力加速度，2/m s ，取9.812/m s 。

总需水头
0123H H h h h =+++
=4.5+0.1035+0.216+0.0103=4.83 m
式中： H 0—穿孔管安装水深，本设计取0H =4.5m ；
h 1—沿程阻力,h 1=103.5mm ；
h 2—局部阻力,h 2=216mm ；
根据S Q 与H 选择流量为Q=15.9m 3/min 罗茨鼓风机。

3.3水解酸化池 （1）反应池容积
反应池采用有机负荷进行计算
305.11445
.38902.04500m q S Q V =⨯=⨯=
取1145m 3
式中：V —反应器的有效容积，m 3； Q —废水流量，m 3
/d ；
q —容积负荷，kgCOD/(m 3d)，这里取q ＝3.5 kgCOD/(m 3d)； S 0—进水有机物浓度，取最大值890.2mg COD Cr /L
（2）反应池尺寸的确定
反应器的形状有圆形、方形、矩形,这里采用方形反应器；污床高度一般为3～8m ，这里取高度为H=6m ；用钢板焊制或者用钢筋混凝土建造。

HRT ：水力停留时间，h ，取HRT ＝8h ； 反应器的宽度B 计算：
B ＝0.5
6
V H ⎛⎫ ⎪⎝⎭
=
m 3.26
611455
.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 取2.5m
反应器的长度L 计算：m BH V L 3.766
5.21145=⨯==
反应器的上升流速v 计算：
v=H HRT =75.08
6=m/h
3.4 改良SBR 池——CAST 工艺
已知设计数据：Q=4500m 3/d ，BOD 5=291.6~415.7mg/L TN=1.8~2.5 mg/L ，要求出水的BOD 5=30 mg/L
采用的设计参数：N v =0.2kg/（m 3·d ）， MLSS=4000mg/L ， MLVSS=2800mg/L ，污泥龄θc =20d 。

设两组CAST 池，运行周期T=6h ，循环次数n=4次/d ，反消化速率=26mgNO 3-N/（gMLSS ·d ），产率Y=0.21kgVSS/kgBOD 。

（1）池容的计算 ① 周期进水量
305.5622
246
450024m N QT V =⨯⨯==
② 反应池有效容积
3046762
.010007
.4155.56241000m N C nV V V =⨯⨯⨯==
生物选择区与好氧区体积比取1∶4，则V 好氧区
=3740m 3，V
选择区
=936m 3，两池的总体积
V=4676×2=9352m 3 ③ 核算最小水量
V min =V-V 0=4676-562.5=4113.5m 3
V m ≥
3
6
61870467610
400010010m V MLSS SVI =⨯⨯=⨯⨯ ④ 池尺寸设计 以单池为例。

池深5.0m ，超高0.5m ，池平面积A=4676/5=935m 2
L/B=4/1,则取L=55，B=17，A=BL=55×17=935m 2，其中选择区l 1=11m ，好氧区l 2=44m 。

⑤ 排水口高度
h=m LB V H 7.43.06.053.0935
5.56253.0)(0=+-=+-=+-
（2）需要量
① 随剩余污泥排放的含氮量（污泥按C 5H 7NO 2）计算，含氮12.4%
%4.12)(0⨯-=e N S S YQ S
式中： S 0——进水BOD 5的浓度（g/L ）；
S e ——出水BOD 5的浓度（g/L ）；
d kgN S S YQ S
e N /1.45%4.12)03.0415.0(450021.0%4.12)(0=⨯-⨯⨯=⨯-=
② 进水含氮量
S N1=TN 1 ×Q=0.0025×4500=11.25kgN/d
③ 污泥量： 取条件θc =20d ，Y=0.21kgVSS/kgBOD ，污泥量ΔX 为： d kg S S Q f Y X e c /10395)03.0415.0(45007
.021
.020)(0=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=∆θ ④ 需氧量
or r V e O N N V X b S S Q a D 8.26.4)(02-+'+-'=
式中： N r ——需要消化的含氮量（kgN/d ）； N or ——需要反消化的含氮量（kgN/d ）；
a ＇——降解每kgBOD 需氧量，取0.5 kgO 2/BOD ；
b ＇——污泥自身消化需氧量，取0.1 kgO 2/（kgMLVSS ·d ）； V ——好氧区容积3740m 3
在本设计中由于氮的含量是正常的，所以可以不考虑氮的消化和反消化作用。

d kgO D O /7.176237408.21.0)03.0415.0(45005.022=⨯⨯+-⨯⨯=
（3）排泥量（单池）
d m V H h T Q c W /44.5120
4676
53.07.42463.0243=⨯-⨯=⨯-⨯=
θ 3.5 沉淀池 3.5.1 计算
①中心管截面积
max
1v Q f =
设n=2，有两个沉淀池
s m n Q /039.02
078
.0q 3max ==
=
则 20max 3.103
.0039
.0m v q f ===
1
式中：0v —中心管内流速，m/s ，≤30mm/s ，本设计取30mm/s ，即0.03m/s 。

②中心管直径：
③中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度：
式中：1v —废水从间隙流出的速度，m/s ，一般不大于0.04m/s ，本设计取0.04m/s ； 1d —喇叭口直径，m ，1d =1.350d =1.35×1.29=1.7415m 。

④沉淀池的有效断面面积，即沉淀区面积：
2max 271.550007
.0039.0m q q f ===
式中：q —表面水力负荷，)/(m 23h m ⋅，如无沉淀试验资料，则取0.5～1.0mm/s ，本设计取0.0007m/s 。

⑤沉淀池池径：
()
()m 52.814
.371.553.144D 21=+⨯=
+=
π
f f 取8.5m
⑥沉淀池的有效水深，即中心管的高度
78.336005.10007.03600qt 2=⨯⨯=⨯=h m
式中：t —沉淀时间，h ，一般采用1.0～2.0h ，本设计取1.5h 。

⑦每天产生污泥量
()()()()
d m P c c /585.12%9711000708.23722501q q 3021max 1=-⨯-⨯=--=
γ 式中：1c 、2c —分别为进出水悬浮物浓度，mg/L ；
γ—污泥容重，3/kg m ，含水率在95%以上时，取10003/kg m ； P 0—污泥含水率，在95%～97%之间，取97% 则每天总产污泥量
d m q /17.25585.122n Q 31W =⨯==
⑧贮泥斗容积
m
29.114
.33
.1440=⨯=
=
π
f
d m
d v q h 178.07415
.114.304.0039
.011m ax 3=⨯⨯==
π225
h π
式中：h 5—贮泥斗圆锥部分高度；
R —圆锥上底半径，R=0.5D=25.45.85.0=⨯m ； r —圆锥下底半径，r 为0.2~0.25，取r=0.25。

取污泥斗倾角α=45°
h 5=(R －r)tan α=（4.25－0.25）×tan45°=4m
()
322180.33m 0.250.254.254.253
4
3.14V =+⨯+⨯⨯= ⑨沉淀池总高度
m h h h h h H 558.843.0178.078.33.054321=++++=++++=
式中：h 1 —池子超高,ｍ,取为0.3m ；
h 2 —沉淀池有效水深，m ；
h 3 —中心喇叭口至反射板的垂直距离，m ； h 4—缓冲层高，有反射板时取0.3m ； h 5—污泥斗高度，m ；
3.6 污泥浓缩池
（1）设计计算 ①浓缩池池体计算
设浓缩前污泥含水率99%，浓缩20h 后，污泥含水率为97%。

则浓缩后污泥体积
1212
w w Q C Q C =
=
()d /m 39.8%
971%99117.253=--⨯
12w w w Q Q Q =+=25.17+8.39=33.56m 3/d=1.40 m 3/h
②浓缩池总面积 2w 0.1424
10
56.33Q A m M c =⨯==
式中：c —进泥浓度，取c=10g/L ；
M —浓缩池固体通量，0.5～10kg/（m 2·h ），取M=1.0 kg/（m 2·h ），
即 24 kg/（m 2·d ）。

③浓缩池直径
4.22m 3.14
14.0
4A
4D =⨯=
=
π
取D=4.5m ⑤浓缩池工作部分高度
m A TQ W 0.20
.142456
.332024h 1=⨯⨯==
式中：T —污泥浓缩时间，h ，取20h ； ⑥排泥量与存泥容积 污泥量
19.1156.3397
10099100100100Q 21
'w =⨯--=--=
W Q P P m 3/d=0.47m 3/h
式中：1P —进泥含水率，取99%；
2P —浓缩后污泥含水率，97%～98%，取P 2=97%。

按4h 贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积
2V =4'
w Q ＝4⨯0.47＝1.88m 3
泥斗容积
式中： h 4—泥斗的垂直高度，取1.2m ； r 1—泥斗的上口半径，取1.1m ； r 2—泥斗的下口半径，取0.6m ；
设池底坡度为0.06，池底坡降
5h = m 故池底可贮泥容积
= m 3 因此，总贮泥容积
53.373.08.243=+=+=V V V w m 3
⑦浓缩池总高度
224
31122()
3
h V r r r r π=
++223
3.14 1.2(1.1 1.10.60.6) 2.83
m ⨯=⨯+⨯+=0.06(4.7 2.2)
0.075
2
⨯-=22541111()
3
h
V R R r r π=++223.140.075
(2.35 2.35 1.1 1.1)0.733
⨯⨯+⨯+=
浓缩池的超高h 2取0.30m ，缓冲层高度h 3取0.30m ，则浓缩池的总高度H 为
54321h h h h h H ++++==2.0+0.30+0.30+1.2+0.075=3.875 m
⑧浓缩池排水量
93.047.040.1Q Q Q 'W W =-=-=m 3/h
3.7 污泥脱水机房
①污泥脱水机
选用ZWL-350型离心脱水机两台，一用一备，电机功率14kW 。

②脱水机房的平面尺寸为 ：L B ⨯=6m×4.4m 。

3.8 附属建筑物
污水处理厂除污水处理和污泥处理所必需的构筑物外，还包括诸如办公室、维修间、
仓库、锅炉房以及其他附属设施和生活服务设施。

3.8.1维修、配电间
维修、配电间的平面尺寸为：L B ⨯=6m×4.4m 。

3.8.2值班室、电控间
值班室、电控间的平面尺寸为：L B ⨯=6m×4.4m 。

4.污水处理厂总体布置
4.1平面布置
4.1.1平面布置的一般原则
(1)按功能区分，配置得当；
(2)功能明确，布置紧凑； (3)顺流排列，流程简捷； (4)充分利用地形，降低工程费用；
(5)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能； (6)构筑物布置应注意风向和朝向。

4.1.2平面布置
污水处理厂的平面布置在工艺设计计算之后进行，根据工艺流程，单位功能要求及单位平面图进行。

（1）污水区的位置
污水区按污水处理流程方向布置，污水进口处于厂区左册，个建筑物见布局紧凑，连接管道较短。

（2）污泥区的布置
污泥区位于厂区后面，避免污泥区的臭气污染生活区。

（3）生活区的布置
生活区位于厂区前部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好，生活区包括办公、实验、生活、休闲场所。

在污水处理厂的平面布置上，具体说明如下：
a.厂区内绿地面积占厂区面积的30%以上；
b.厂区内主要构筑物间距5~10米；
c.厂区内主干道为8米。

4.2污水厂高程布置
4.2.1高程布置原则
(1)保证处理水在常年绝大多数时间里能自流排放水体，同时考虑污水厂扩建时的预留储备水头。

(2)应考虑某一构筑物发生故障，其余构筑物须担负全部流量的情况，还应考虑管路的迂回，阻力增大的可能。

因此，必须留有充分的余地。

(3)处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。

(4)在仔细计算预留余量的前提下，全部水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求缩小。

(5)应考虑土方平衡，并考虑有利排水。

4.2.2污水污泥处理系统高程布置
污水污泥处理系统高程布置见附录图。

初沉池污泥以及主反应池污泥直接进入浓缩池，脱水后外运。

根据以上的损失，计算
出各构筑物的标高，定收纳水体标高为448m，地面为449m，提升泵须提升4.34m。

表4-1构筑物管段间的连接情况
水头损失计算式如下：
1.直管水头损失：
22
4/3
0.013
0.1125
v
h l
⨯
=⨯（m）
2.900弯头水头损失: 0.01532
h n
=⨯（m）
3.阀门水头损失：
2
0.8
29.81
v
h n
=⨯⨯
⨯
（m）
4.三通水头损失：
2
0.2
29.81
v
h n
=⨯⨯
⨯
（m）
总结
我国日排放印染废水量为(300～400)×104t，是各行业中的排污大户之一。

印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。

通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。

印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。

一般印染废水pH值为6-10，COD Cr为400-1000mg/L，BOD5为100-400mg/L，SS为100-200mg/L，色度为100-400倍。

但当印染工艺、采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。

近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PV A浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD Cr浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值达11.5-12，从而使原有的生物处理系统COD Cr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。

印染污水一般是要经过三次处理。

从出来本质来分可以分为物理处理方法、生物处理方法、化学物理方法。

先在一般采用的是物理处理和生物处理组合使用的方式来处理大部分领域里的废水。

对于水质相对较好的来说就用生物处理中的好氧活性污泥法：“格栅——沉淀池——曝气池——二次沉淀池——出水”及污泥处理部分。

这是好氧生物处理的根本流程；另外就是厌氧活性污泥法：“格栅——沉淀池——厌氧池——兼性池——好氧池——二次沉淀池——初始”及污泥处理部分。

后来根据排放标准的不同要求又在这两种处理方式上衍生了许多种有不同重点的污水处理方法。

选择污水处理流程的原则“不追求方法的先进，为求满足需要”。

我们组选用的工序是：首先印染厂的污水经过一个细格栅然后经提升泵到调节池，之后污水经过酸化、反应、沉淀等一系列处理后由流量控制阀控制到四个主反应池内。

之后污水进行消毒处理后排入收纳水体。

污泥需进行浓缩和厌氧消化，浓缩采用气浮浓缩，形式采用间歇式的，处理后污泥含水率从99%降至97%。

消化采用级温消化，消化温度为30天。

脱水机房采用机械脱水，设备采用带式压滤机。

同时，考虑机械脱水运行期间的调试和运转中有事故发生的可能性，设事故干化场一座。

污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满足消化池污泥加热
需要，电能供本厂使用。

处理后的污泥已基本实现了无害化，减量化，不会对环境造成二次污染。

本印染废水处理工程方案的设计，不仅能高效地去除BOD5和COD，而且对废水有较好的脱色效果，从而最大限度的减少了对环境的污染。

经处理后水中的BOD5、COD、SS的浓度均能达到《纺织染整工业水污染排放标准》（GB 8978-1996）中的Ⅰ级标准。

参考文献
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（4）《给排水设计手册》（第五册：城市排水、第六册：工业排水），中国建筑工业出版社，1986；
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（6）陈季华等，《废水处理工艺设计及实例分析》，高等教育出版社，1990；
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（11）张自杰主编，《废水处理理论与设计》，中国建筑工业出版社，2003；
（12）沈耀良等编著，《废水生物处理新技术—理论与应用》（第二版，省精品教材），中国环境科学出版社，2006；。