1、印染废水处理课程设计说明书1摘 要本印染废水处理厂设计规模 3000m 3/d，设计水质水量为：Q=3000m 3/d ，COD cr=7001000mg/L， PH=7.510.0，SS=500 800 /l，色度400600 倍。经处理后，应达到下列出水水质：COD100mg/L，色度40倍，SS50mg/L, 要求处理后水质达到山东省地方标准 纺织染整工业水污染物排放标准 ( DB37/ 5332005) 标准 中 B级标准：COD60mg/l，SS30mg/l，色度30 倍。印染废水的特征可概括为：有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差、色度深、碱性大、PH 高、水质变化大。本工程方案设
2、计依据有关环境保护在污水中的要求，采用混凝沉淀水解酸化接触氧化工艺处理纺织印染废水，在详细方案比较的基础上，选择了如下处理工艺流程： 废水 调节池格栅 混凝沉淀池水解酸化池接触氧化池二沉池出水浓缩池脱水间污泥外运经设计可知 COD=94.0%, SS=96.2%,色度95%。经技术经济分析，此方案投资总额869万元，废水处理成本为2.8元/ m3。 关键词： 纺织印染废水 混凝 水解酸化 接触氧化印染废水处理课程设计说明书2AbstractThe designing scale of waste water treatment plant is3000 m3/d, the designing
3、quality and quantity of water are: Q=3000m3/d ，COD=700 1000mg/L ,PH=7.510 ,SS=500800 /l ,Color degree=400 600 times. After disposing of it, the quality of water should attain the following standards: COD60mg/L，SS30mg/L，Chroma 30 times， reaching the B standard of (DB37/533-2005）of local standards of
4、Shandong Province Textile industrial water pollutant discharge standards.The design of this project is in accordance with requirements of the environmental protection in the wastewater. It uses the coagulation- sedimentation -hydrolytic acidification contact oxidation process to deal with the wastew
5、ater in textile printing. Based on comparison of the detailed program, we select the following processes:Printing and dyeing wastewaterRegulating pondGrids Coagulation sedimentation tanksHydrolytic acidificationContact oxidation pondSecondary sedimentation tankDrainagePool enrichmentDehydrate Sludge
6、Carry out SludgeThrough designing, we can know that the result of COD is 94%,SS is 96.2%,color degree is 95%.印染废水处理课程设计说明书3After technical and economic analyzing, the investment amount of this project is 8.69million Yuan, and the cost of disposal of waste water is 2.8 Yuan/ t. It not only gains good
7、 economic and social benefits, but also fully puts the ideas of saving land economically, improving virescence and reducing energy consuming into the practice while designing, which is in conformity with new era environmental needs.KEY WORDS: Textile printing and dyeing wastewater; Coagulation sedim
8、entation; Hydrolytic acidification ;Contact oxidation印染废水处理课程设计说明书4目 录目 录 .4前 言 8第一章 综述 .91.1印染废水的产生及特点 .91.2印染废水的处理 111.2.1印染废水处理的通用方法 111.2.2针织印染废水的产生与处理 121.3设计依据和原则 131.3.1设计依据 131.3.2设计原则 14第二章 工艺流程的选择 142.1悬浮物的去除 142.2 碱度的去除 142.3有机物的去除 142.3.1生化处理方法的选择 .142.3.2物化方法的选择 1524 色度的去除 .152.5工艺流程的确定
9、 162.6 达标分析 16第三章 各处理单元的计算和设计 173.1格栅的设计计算 173.1.1格栅的作用 173.1.2格栅的分类 183.1.3格栅的设计参数 183.1.4格栅的计算 183.2调节池的设计计算 20印染废水处理课程设计说明书53.2.1调节池的作用 203.2.2调节池的计算 213.3混凝沉淀池的设计计算 223.3.1混凝的作用 223.3.2混凝的原理 223.3.3混凝剂的选择 233.3.4脱色剂的选择 233.3.5助凝剂的选择 233.3.6投药池的容积计算 243.3.7混合池的设计计算 243.3.8处理后的水质 263.3.9一级沉淀池的设计计算
10、 263.4曝气系统的设计计算 313.4.1对曝气系统的要求 313.4.2曝气类型 313.4.3鼓风曝气系统 313.5水解酸化池的设计计算 343.5.1水解酸化池的作用 343.5.2水解酸化池的计算 343.6接触氧化池的设计计算 373.6.1接触氧化池的大体构造 373.6.2生物接触氧化法的特点 373.6.3接触氧化池的设计计算 383.7二级沉淀池的设计计算 403.8污泥浓缩池的设计计算 423.8.1浓缩目的 423.8.2常用的污泥浓缩方法 423.8.3重力浓缩池的计算 443.8.4浓缩池的日常管理 46印染废水处理课程设计说明书63.8.5异常现象分析与对策
11、463.9脱水系统的设计计算 473.9.1脱水目的 473.9.2常用机械 473.9.3本设计采用板框压滤机 483.10污泥的焚烧处理 .48第四章 平面布置和高程布置设计 .494.1平面布置 494.1.1平面布置原则 494.2高程布置 504.2.1高程设计任务及原则 504.2.2高程布置结果 51第五章 投资估算与效益分析 535.1工程概预算 535.1.1主要设备列表 535.1.2 土建设计及安装工程要求 545.1.3 设计预算 565.1.4经济技术核算 56总结 62参考文献 63致 谢 .65附图一 平面布置图附图二 高程布置图附图三 污泥浓缩池图附图四 调节池
12、图附图五 辐流沉淀池图附图六 接触氧化池图印染废水处理课程设计说明书7前 言在经济快速发展和社会日益进步的今天，污染已经成为全球所关心的问题。解决环境污染是当今社会必须要考虑的问题。随着生产技术的更新换代带来印染废水的增加及其水质的变化，印染废水排放量大，污染物浓度高，是工业废水中较难治理的废水之一。纺织印染行业是水污染大户，研究、开发、推行低投入的水污染治理措施势在必行，怎样处理好印染废水，选择怎样的工艺流程是比较经济和合理有效的，已经成为全世界所共同研究和开发的项目。目前，在发达国家已有比较先进的处理工艺和方法，这些方法一般都是建立在经济比较宽裕的基础上的。而发展中国家的经济比较紧张，没有
13、宽裕的资金可以用来进行一些经济效益不是很明显、一般只有社会效益项目的开发和利用。所以，寻找经济和有效的印染废水的处理工艺是必然的。我国目前印染废水处理用得较多的是生物膜法，物理方法和化学作为辅助，排水也可以达到纺织染整工业水污染排放标准 （GB4287-92）的级标准，对我国的环保事业是一个比较重要的支持。生物处理方法是目前世界上应用比较广泛的方法，因其具有环保高效的特点，因而被世界很多国家所接受和运用。本设计是针对某地印染厂排放的废水特点，经过了多方的比较和选择，选定以混凝沉淀水解酸化接触氧化为主的处理方案，在后面的正文中会提供相关的具体说明和解释。本设计对混凝沉淀水解酸化接触氧化工艺的特点
14、、工艺流程、各处理单元工艺尺寸的计算、平面布局、土建管理及人员编制、成本分析等方面进行阐述。本设计共分五个部分：综述，工艺流程的确定，设计计算、投资估算与效益分析。其中设计说明包括设计依据、设计规模、范围和设计原则、工艺流程说明及处理方案论证，设计计算包括主要构筑物设计计算、辅助构筑物设计计算和附属构筑物设计说明。并附 6张图纸：调节池图、水解酸化池图、高程图、平面布置图、接触氧化池图、污泥浓缩池图。由于本人的水平有限，资料搜集的广度和深度有一定的局限性，设计书中难免会有一些不妥之处，敬请老师给出宝贵的改进意见。印染废水处理课程设计说明书8第一章 综述1.1 印染废水的产生及特点印染是对纺织材
15、料进行再加工的过程，包括预处理、染色、印花和整理等四个过程。印染废水是指印染厂、毛纺厂、针织厂等在生产过程中排出的各种废水的总称。由于纺织材料种类繁多，生产产品的花样更多，在生产过程中使用的染料、助剂等化工原料的种类非常多。 印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点，主要为以下方面。（1）水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和 ph大、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使 PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。（2）由于不同染料、不
16、同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的ph值、COD Cr、BOD 5、颜色等也各不相同，但其共同的特点是 BOD5/CODCr值均很低，一般在 20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使 BOD5/CODCr值提高到 30%左右或更高些，以利于进行生化处理。（3）印染废水中的碱减量废水，其 CODCr值有的可达 10万 mg/L以上，ph值12，因此必须进行预处理，把碱回收，并投入酸降低其 ph值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其它的印染废水一起进行处理。（4）印染废水的另一个特点是色度高，有的可高到 4000倍以上。所以印染废水处理的行政任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究
17、和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。（5）印染行业中，PVA 浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。特别是 PVA浆料造成的 CODCr含量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分 CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解 PVA的微生物。印染废水处理课程设计说明书9此外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的波动；对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水，其化学絮凝效果相对较差。因此处理工艺要考虑这些因素，要有一定的适应水量、水质负荷变化的能力。印染过程的四个工序都排出废水，如预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、
18、漂白废水，染色阶段排出染色废水，印花阶段排出印花废水和皂洗废水。退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分 1解物、纤维素、淀粉、碱和各种助剂。退浆废水呈碱性，PH 值在 12左右。上浆以淀粉为主的（棉布）退浆废水，其 COD、BOD 值都很高，可生化性较好；上浆以聚乙烯醇（PVA）为主的（如涤棉经纱）退浆废水，COD 高而 BOD低，废水可生化性较差。煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、 2油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈碱性，水温高，呈褐色。漂白废水：水量但，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、 3硫代硫化钠等。丝光废水：含碱量高
19、，NaOH 含量 3%5%，多数印染厂都通过蒸发浓缩 4回收，所以，丝光废水一般很少排出，经过多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS 均较高。染色废水：水量较大，水质因所用染料的不同而不同，其中含浆料、 5染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD 较 BOD高得多，可生化性较差。印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、 6水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。印染废水的特征可概括为：有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差、色度深、碱性大、PH 高、水质变化大。印染行业是工业废水排放大户，全国排放量为 3
20、00400 万 m3/d，因此，是污染负荷较大的行业之一。印染废水处理课程设计说明书101.2 印染废水的处理1.2.1 印染废水处理的通用方法生物处理技术 1生物处理法，包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法，好氧生物处理法中常有的有表面曝气活性污泥法、高浓度活性污泥法、生物转盘、生物接触氧化、生物铁法和 SBR 等为提高废水的可生化性，缺氧、厌氧工艺往往应用于印染废水氧化工艺处理之前。活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法和表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低，处理效果较好等优点。生物接触氧化法具有容积负荷高，占地小，污泥少，不产生丝状菌膨胀，无需污泥回流，管理方便，填料上
21、易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。印染废水成分复杂，处理难度较大，在实际工程中常采用组合处理工艺。对可生化性较好的印染废水，采用一级或二级生物处理工艺；对可生化性一般的废水，可采用厌氧生物处理与好氧生物处理相结合的工艺，也可采用好氧生物处理与物化法串联工艺；一些含有对微生物具有毒害或抑制作用的废水，先采用物化法进行预处理，再进行生物处理；排水量较小时，也可采用纯物化剂处理工艺。随着科技的发展，新的污水处理工艺不断发展，如投菌生物处理法、高效絮凝剂、高效脱色剂等对提高废水的处理效率具有较大的帮助。另一方面改革生产工艺，采用无废少废工艺，从源头上消除污染
22、，是更积极主动的方法，也是可持续发展的必由之路。物化处理与其他处理技术 2印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法，生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀和混凝气浮法两种。常用的混凝剂碱式氯化铝，聚合硫酸铁等。混凝法对去除 COD 和色度都有较好的效果。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具印染废水处理课程设计说明书11有操作运行灵活的优点。在印染废水处理中，也可将混凝法设置在生物处理之前，也有其独特的优点。化学氧化法 3纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的
23、染料所造成。此外，有些悬浮物，浆料和助剂也能产生颜色。这对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色发有氯氧化法，臭氧化法和光氧化法三种。化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要目的是去除色度，同时也降低部分 COD，经化学氧化法处理后，色度可降到 50 倍以下，COD 去除率较低，一般仅 5%15%电解法 4借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化为化学能的过程称为电解。利用电解的化学反应，使废水中的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于
24、处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。活性炭吸附法 5活性炭吸附技术在国内用于医药，化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70 年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染，染料化工，食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD,COD 等综合指标表示的有机物，都与独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已经逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。本次设计针对的是印染废水中的针织印染废水。1.2.2 针织印染废水的产生与处理1、针织产品的织造针织产品是由一根根纱线变成线圈互相吊套连接而成的。它不像机织
25、产品尺寸稳定，其纵横尺寸都可伸缩，尺寸不稳定，有较大的延伸性。针织用印染废水处理课程设计说明书12纱由于要形成圈，必须柔软，而且粘度要小，故针织用纱不需上浆。针织坯布是由纱线通过经编机和纬编机完成的。2、针织产品的印花和染色工艺由于针织坯布纱线不含浆料，故针织坯布不需退浆。但是为了去除织物上的天然杂物，需经过煮炼工序，为了去除织物上的色素及剩余杂质等，还需经过漂白工序。化纤针织产品一般不需经过漂白。棉针织产品染色与印花工艺过程与棉机织产品基本一样。棉针织产品的印花和印染过程排放炼漂废水和印染废水，混合后称为针织印染废水。针织印染废水与机织印染废水相比，ph 值、色度与有机污染物浓度均较低。1.
26、3 设计依据和原则1.3.1 设计依据1、设计处理水量：Q=3000t/d2、废水水质：该水为针织印染厂的废水，主要污染物为 COD、色度等CODCr=7001000mg/L； SS=500 800 mg/L；ph=7.5 10.0；色度：400600倍3、排放水质：要求处理后水质达到山东省地方标准 纺织染整工业水污染物排放标准 ( DB37/ 5332005) 标准 中 B级标准：印染废水处理课程设计说明书13COD60mg/l，SS30mg/l，色度30 倍。1.3.2 设计原则1、根据废水特点，选择合理的工艺路线，做到技术可靠、结构简单、操作方便、易于维护检修。2、在保证处理效果的前提下
27、，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。3、废水处理设备选用性能可靠、运行稳定、自动化程度高的节能优质产品，确保工程质量及投资效益。第二章 工艺流程的选择2.1 悬浮物的去除由于废水的 SS 值相对较低，因此在预处理部分设置细格栅来去除较大的悬浮物等。混凝沉淀池和生物处理池均可处理一部分 SS，使其值降至一定标准。2.2 碱度的去除印染废水的水质呈碱性，可在格栅后设置调节池，保证一定的匀质匀量时间，以达到一定要求的 PH 值。2.3 有机物的去除2.3.1 生化处理方法的选择常用的生化处理工艺有各种类型的活性污泥法和生物膜法， 印染废水处理课程设计说明书14表 2-1 两种生化方法的工
28、艺特点及费用比较项目 接触氧化法 延时曝气法出水水质 良 优流程 无污泥回流系统，较简 单 有污泥回流系统过程控制 没在污泥膨胀现象，易 于控制 控制不好有污泥膨胀上浮现 象负荷 负荷高，污泥浓度高 低负荷，长停留时间占地面积 曝气池容积相对较小，但需设污泥浓缩池 曝气池容积较大污泥产量及处置污泥产量较大，污泥需进行浓缩，然后脱水污泥产量小，絮凝沉降性能相对好；不需浓缩，可直接脱水工 艺 特 点与后续脱色流程的组合可在二沉池前直接投混凝剂进行脱色，简便易行，节省费用追求高效脱色时可用吸附法基建投资元/（m 3/d） 500 688费 用直接处理成本 元/（m 3/d） 0.37 0.40本设计
29、针对的针织印染废水量较小，因此考虑采用生物膜法中的生物接触氧化法。 （资料 2 P65）2.3.2 物化方法的选择常用的物化处理工艺还有混凝沉淀和混凝气浮法，色度和 COD 去除率在 50%左右。本设计采用混凝沉淀法。印染废水处理课程设计说明书152 4 色度的去除常用的方法有活性炭吸附法和混凝法，由于活性炭再生需要昂贵的费用，因此本设计考虑混凝法。2.5 工艺流程的确定废水首先经过预处理，即格栅和调节池，去除微量悬浮物和水质水量的调节。由于印染废水中的染料会对生物池中的微生物的活性有抑制作用，故让废水先进行物化处理，经过混凝沉淀池，使得废水的色度和有机物浓度得到一定的去除后，再进行生物处理。
30、另外，由于印染废水的可生化性不高，故令混凝池出来的水进入水解酸化池，使废水中的有机大分子分解成小分子，从而提高其可生化性，之后再通入接触氧化池进行好氧处理，使其 COD 和色度达到要求。大致流程如下：废水 调节池格栅 混凝沉淀池水解酸化池接触氧化池二沉池出水浓缩池脱水间污泥外运图 2-1 工艺流程图印染废水处理课程设计说明书162.6 达标分析表 2-2 达标分析项目 CODcr SS 色度 PH调节池 进水 1000 800 600 7.510.0出水 1000 800 600 78去除率 0 0 0混凝沉淀池进水 1000 800 600 78出水 500 120 300 78去除率 50
31、% 85% 50%水解池 进水 500 120 300 78出水 300 100 150 78去除率 40% 17% 50%接触氧化池进水 300 100 150出水 60 80 30 78去除率 80% 20% 80% 78二沉池 进水 60 80 30 78出水 60 30 30 78去除率 62.5%综上列表，二级沉淀池出水符合山东省地方标准 纺织染整工业水污染物排放标准 ( DB37/ 5332005) 标准 中 B级标准：COD60mg/l，SS30mg/l，色度30 倍印染废水处理课程设计说明书17第三章 各处理单元的计算和设计3.1 格栅的设计计算3.1.1 格栅的作用除去废水中
32、较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。3.1.2 格栅的分类按照栅条间隙，可分为粗格栅（50100mm ） 、中格栅（ 1040mm） 、和细格栅（310mm ） ；按照栅渣清除方式，可分为人工清除格栅、机械清除格栅和水力清除格栅。 （资料 2 P280）3.1.3 格栅的设计参数1）格栅前渠道内的水流速的一般采用 0.40.9m/s,此处取 v1=0.6m/s;2）过栅流速一般采用 0.61.0m/s，此处取 v=0.8m/s;3）格栅倾角一般采用 4575，此处取 60（资料 2 P283）3.1.4 格栅的计算（资料
33、 2 P284）格栅计算尺寸图见图 2:印染废水处理课程设计说明书18h2H1h1HBL1/tanB1 12（1）进水渠尺寸（B 1， h）废水实际流量 Q=3000t/d=3000m3/d印染水的设计水量 Qmax=2Q=6000 m3/d=0.0694 m3/s令进水渠宽与水深的关系为 B1=2h,且 B1h=Qanx/v1=0.0694/0.6=0.116m2故 h=0.24m,B1=0.48m（2）栅条的间隙数（n）已求得栅前水深 h=0.24m，设过栅流速 v=0.8m/s,格栅倾角 ，栅60条间隙宽度 b=0.01m故 n= = 个bhvQmsxin348.021.6sin94(3
34、)栅槽宽度（B） 设栅条宽度 S=0.01m故 B=Sn+(n-1)b= =0.69m01.)3(401.(4)通过格栅的水头损失（h 1）印染废水处理课程设计说明书19计算水头损失 h0= ,其中由于栅条断面形状选择迎水面为半圆sin2gv形的矩形： 510查得此断面的形状系数 ，阻力系数83.183.10S44）（）（ b得 m52.6sin81.923.0 h格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数 一般取 3k故 m.05.01(5)栅后槽总高度(H)栅前渠道超高 取 0.32h故 m7.03156.024.H1 h（6）栅槽总长度(L)进水渠道渐宽部分的展开角度 一般取1进水渠道渐宽部分的长
35、度 m28.0tan24.690ta1Bl栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m1.2l印染废水处理课程设计说明书20栅前渠道深 m54.032.1hH故 m24.60tan51.8.tan5.0L121 l设置长宽为 4m 的格栅间3.2 调节池的设计计算3.2.1 调节池的作用印染废水具有水质、水量和酸碱度等水质指标随排水时间大幅度波动的特点。调节池针对印染废水的以上特点，可以调节其水质水量，使处理构筑物和管渠不受废水高峰流量和浓度变化的冲击，另外，可以对呈碱性的废水进行 PH 调节。3.2.2 调节池的计算（1）调节池容积：由于印染废水的停留时间需在 10h 以上，故令停留时间 t=12
36、h得调节池的容积 V=Qt=125 12=1500m3(2)调节池尺寸： 有效水深取 5m，池面积为 300m2,池宽取 12m，池长为25m。（3）穿孔管曝气：空气量 Qs=125 625m3/h=0.174m3/s5=空气总管 D1取 150mm,管内流速 v1= 10m/s421=40.1743.140.152V1在 1015m/s 范围内，满足规范要求。空气支管 D2:共设 8 根支管，每根支管的空气流量为q=18=180.174=0.0223/支管内的空气流速 v2应在 510m/s 范围内，选 v2=5m/s，则支管径=0.075m=75mm2=42=40.0223.145印染废水
37、处理课程设计说明书21取 D2=100mm,则 2=40.0223.140.07525/穿孔管 D3:每根支管连接六根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量，取 v3=5m/s1=16=0.00373/取 D3=32mm,3=40.00373.145=0.031则 3=40.00373.140.03225/孔眼计算：孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成 45处，并交错排列，孔眼间距 b=100mm,孔径 =4mm，穿孔管长一般为 4mm,孔眼数m=74 个，则孔眼流速 v=142= 0.00370.7850.004274=4/管路阻力计算：沿程阻力 h1=103.5mm，局部阻力 h2=216mm，布气孔
38、阻力 h3 =1.222式中 1.2-布气孔局部阻力系数；-空气密度为 1.205kg/m3v-孔管流速，m/sg-重力加速度， m/s2=31.21.2054229.81=1.18穿孔管安装水深 H0=4.4m总需水头 H=H0+h1+h2+h3=4.4+0.1035+0.216+0.0012=4.72m（4）出水泵的选型：QW 型潜水排污泵 根据实际流量 Q=3000 m3/d=125 m3/h,故选择的型号为： 100W120-10,其参数为流量 120 m3/h,扬程10m,转速 1440r/min，出口直径 100mm,重量 150kg。印染废水处理课程设计说明书223.3 混凝沉淀
39、池的设计计算3.3.1 混凝的作用通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂）使水中难以沉淀的胶体颗粒能相互聚合，长大至能自然沉淀的程度。还可投加一些有机脱色剂，使废水中的色度得到一定的去除。3.3.2 混凝的原理混凝处理包括凝聚和絮凝两个阶段。在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒；在絮凝阶段这些微粒互相聚结（或由于高分子物质的吸附架桥作用相助）形成大颗粒絮体，这些絮体在一定的沉淀条件下可以从水中分离去除。3.3.3 混凝剂的选择考虑因素（1）处理效果好，对希望去除的污染物有较高的去除率，能满足设计要求；（2）混凝剂及助凝剂的价格应适当便宜，需要的投加量应当适中，以防止
40、由于价格昂贵造成处理运行费用过高；（3）混凝剂的来源应当可靠，产品性能比较稳定，并应宜于储存和投加方便；（4）所有的混凝剂都不应对处理出水产生二次污染。综上因素考虑，选择聚合氯化铝（PAC） 。(资料 2 )PAC 的特点有 净化 1效率高，耗药量少，过滤性能好，对各种工业废水适应性较广； 温度适应 2性高，PH 适应范围宽（可在 PH=59 的范围内） ，因而可不投加碱剂； 使 3用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好； 设备简单，操作方便，成本较三 4氯化铁低； 是无机高分子化合物。 53.3.4 脱色剂的选择采用絮凝脱色剂，代号脱色号。印染废水处理课程设计说明书23它的特点有 属于聚胺类高度
41、阳离子化的有机高分子混凝剂，液体产品 1固含量 70%，无色或浅黄色透明粘稠液体 贮存温度 545，使用 PH 值 279，按 1：501：100 稀释后投加，投加量一般为 20100mg/L，也可与其他混凝剂配合使用 对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理具有其他 3混凝剂不能达到的脱色效果3.3.5 助凝剂的选择采用聚丙烯酰胺（PAM） （资料 10城镇 P442）它的特点有 在处理高浊度水时效果显著，既可保证水质，又可减少混 1凝剂用量和一级沉淀池容积。目前被认为是处理高浊度水最有效的高分子絮凝剂之一，并可用于水厂污泥脱水； 聚丙烯酰胺水解体的效果比未水解的 2好，生产中应尽量采用水解
42、体，水解比和水解时间应通过试验求得； 与常 3用混凝剂配合使用时，应视原水浊度的高低按一定的顺序先后投加，以发挥两种药剂的最大效果； 聚丙烯酰胺固体产品不易溶解，宜在有机械搅拌的 4溶解槽内配制溶液，配制浓度一般为 2%，投加浓度 0.5%1%； 聚丙烯酰 5胺中丙烯酰胺单体有毒性，用于生活饮用水净化时，其产品应符合优等品要求； 是合成有机高分子絮凝剂，为非离子型。通过水解构成阴离子型，也 6可通过引入基团制成阳离子型。3.3.6 投药池的容积计算（资料 2 P437）(1)混凝剂 PAC投药池容积（W 1）混凝剂最大用量 a=10mg/L处理水量 Q=3000m3/d=125m3/h药液浓度
43、 b取 10%每天配制溶液次数 n=3 31 1047/)10/(024 mbnaQbnaQ(2)助凝剂 PAM投药池容积（W2）助凝剂最大用量 a=10mg/L处理水量 Q=3000m3/d=125m3/h印染废水处理课程设计说明书24药液浓度 b取 10%每天配制溶液次数 n=3 32 1047/)10/(104WmbnaQbnaQ3.3.7 混合池的设计计算（资料 2 P437）将混合池分为两个部分，其中一个加入混凝剂 PAC，另一个加入助凝剂 PAM.采用机械搅拌混合池，设计要点如下： 为加强混合效果，除 1池内设有快速旋转桨板外，还可在周壁上加设固定挡板四块，每块宽度采用（1/101
44、/12）D(D 为混合池直径)，其上下缘离静止液面和池底皆为 1/4D;混合池内一般设带两叶的平板搅拌器，搅拌器离池底 0.50.75 2D0(D0为搅拌器直径)当 H(有效高度)：D 1.2时，搅拌器设 1层；当H：D1.3 时，搅拌器可设两层；如 H：D 的比例很大，则可多设几层；每层间距（1.01.5）D 0，相邻两层桨板采用 90交叉安装；搅拌器直径 D0=（1/32/3）D；搅拌器宽度 B=(0.10.25)D 3（1）混合池有效容积（W）混合时间 T=8min混合池流量 Q=3000m3/d=2.08m3/min 设两个池子即 n=2故 W=QT/n=8.32m3设混合池长宽均为
45、2m,即 l=w=2m混合池水深 H=W/lw=2.1m当量直径 D= =2.26mlw4混合池壁设四块固定挡板，每块宽度 1/10D=0.23m,其上下缘离静止液面和池底皆 0.6m,挡板长为 2.1m-1.2m=0.9m混合池超高 0.5m,混合池全高为 2.1m+0.5m=2.6m(2)搅拌器外缘线速度 v=3m/s搅拌器直径 D0 2/3D,D0=1.5m印染废水处理课程设计说明书25搅拌器距池底高度采用 0.7m,搅拌叶数 Z=2,搅拌器宽度 B=0.413m，搅拌器层数 e=1。搅拌器转速 min/385.1460n0rDv搅拌器旋转角速度 sadw/.20阻力系数 C取 0.5，
46、水的容重 =1000kg/m3，搅拌器半径R0=D0/2=1.5/2=0.75m重力加速度 g=9.81m/s2计算轴功率 KW09.281.94075.315.048 43432 gZeBRN水的动力粘度 取水温 20的 ，设计速度梯度 G取2/2.mskg500 1s需要轴功率KW10.210253.89.1024WGN，满足要求。21传动机械效率 一般取 0.85n电动机功率 KWNn46.285.09233.3.8 处理后的水质设计混凝池可使废水色度和 COD值均减小 50%，即 COD mg/L 5003.3.9 一级沉淀池的设计计算（1）沉淀池的选择：印染废水处理课程设计说明书26
47、表 3-1 各种沉淀池比较（资料 2 P312）池型 优点 缺点 适用条件平流式沉淀效果好1对冲击负荷和温2度变化的适用能力较强施工简易，造价3较低池子配水不易均匀1采用多斗排泥时，每个泥2斗需要单独设排泥管各自排泥，操作量大；采用链带式刮泥机排泥时，链带的支撑机和驱动件都浸于水中，易锈蚀适用于地下水1位高及地质较差地区适用于大中小2型污水处理厂竖流式排泥方便，管理1简单占地面积小2池子深度大，施工困难1对冲击负荷和温度变化的2适用能力较差造价较高3池径不宜过大，否则布水4不匀适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式多为机械排泥，1运行较好，管理较简单排泥设备已趋定2型机械排泥设备复杂，对施工
48、质量要求高适用于地下水1位较高地区适用于大中型2污水处理厂斜流式生产能力大，处1理效率高；停留时间短，占2地面积小；构造复杂，斜板、斜1管造价高，须定期更换，易堵塞；固体负荷不宜过大，2耐冲击负荷能力较差综上分析，本设计采用辐流式沉淀池，并且，周边进水的辐流式沉淀池是一种沉淀效率较高的池型，与中心进水周边出水的辐流式沉淀池印染废水处理课程设计说明书27相比，其设计表面负荷可提高 1倍左右。因此，本设计采用周边进水的辐流式沉淀池。（2）沉淀池的计算：(资料 5 P53) 设计参数： 辐流沉淀池设计流量取最大设计流量，初次沉淀池表面负 1荷去 1.01.5m3/m2.h,二次沉淀池表面负荷取 0.71.0m3/m2.h，沉淀效率40%60%；池直径一般大于 10m,有效水深大于 3m; 2进水处设闸门调节流量，进水中心管流速大于 0.4m/s，进水采用中心 3管淹没式潜孔进水，过孔流速 0.10.4m/s，潜孔外侧设穿孔挡板式稳流罩，保证水流平稳；出水处设挡渣板，挡渣板高出池水面 0.150.2m,排渣管直径大于 40.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集水渠，渠内水流速为 0.20.4m/s;排泥管设于池底，管径大于 200mm,管内流速大于 0.4m/s，排泥静水 5压
