印染废水处理工程设计(71页).doc

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1、-印染废水处理工程设计-第 51 页毕业设计（论文）材料之二（1）安徽工程大学 毕业设计（论文）专 业： 环境工程 题 目： 印染废水处理工程设计 作 者 姓 名： 韩志雄 导师及职称： 宫建龙 老师 导师所在单位： 安徽工程大学 2010年 6 月 10日安徽工程大学本科生毕业设计（论文）任务书2011 届 生物化学工程 院 环 境 工 程 专业学生姓名： 韩志雄毕业设计（论文）题目中文： 印染废水处理工程设计英文：Design of Dye Wastewater Treatment Project 原始资料表 01项目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH色度设计

2、处理水量/(m3/d)进水36011502408112004000出水25100706940 毕业设计（论文）任务内容毕业设计要求完成以下三方面的工作内容。（1）污水处理方案的论证。包括污水处理基本工艺路线的确定、污水处理工艺流程论证和主要处理构筑物的选型。（2）污水处理和污泥处理工艺设计计算。（3）污水处理站总平面布置图和某些构筑物构造图设计。方案论证阶段主要进行处理方案的技术比较（如处理效果、技术合理性和技术先进性），也可适当进行经济比较（如构筑物容积、占地面积、药剂消耗和运行管理复杂程度等）。指导教师（签字）教研室主任（签字）批 准 日 期接受任务书日期完 成 日 期接受任务书学生（签字

3、）摘 要本文主要介绍了印染废水的水质特征及各种处理技术，并以工程设计实例说明了印染废水处理的一般流程。设计实例为日处理量4000吨的印染废水，所用的染料主要为靛蓝和硫化黑。设计实例采用了印染废水典型处理工艺：“水解酸化+生物接触氧化”的方法。对4000m3/d 的印染废水采用水解酸化与接触氧化工艺进行处理，通过废水的水解酸化反应，把难降解的高分子物质转化为较小的分子，从而改善废水的可生化性，为接触氧化创造条件。设计中采用铁碳体微电解、水解酸化和生物接触氧化相结合的工艺，对调节池、沉砂池、铁碳体微电解塔、水解酸化池、生物接触氧化池、二沉池等的排序和规格进行设计和计算。通过此设计，废水可达到挂膜好

4、，处理效果稳定，CODCr去除率在85%以上。在通过铁粉在印染废水中的内电解作用和紫外光作用下的光化学氧化作用，使其色度和CODCr又有大幅度降低，多数情况下可以保证出水水质达标。关键词：铁碳体微电解 部分微电解 水解酸化 生物接触氧化 印染废水AbstractThe main introduction of this text prints and dye the water quality characteristic of the waste water and various kinds of treatment technologys, and has explained the g

5、eneral procedure of printing and dyeing wastewater treatment with the engineering design instance . Leave day on instance handling capacity of 4000 ton of son cloths process and print and dye wastewater, the dyestuffs used, for being indigo with sulpHurating darkly mainly. Design instance adopt prin

6、t and dye model of the wastewater punish the craft: Method that hydrolize acid take + living beings exposed to and oxidize + mix and congeal and precipitate .Wastewater by hydrolytic of 4000m3 / d of dyeing acidification and contact oxidation process, the hydrolysis by water acidification, the degra

7、dable polymer material into smaller molecules, thereby improving the biodegradability of wastewater, for the creation of contact oxidation conditions. Body used in the design of carbon micro-electrolysis of iron hydrolysis acidification and a combination of biological contact oxidation process, the

8、regulation pool, grit chamber, the body of carbon micro-electrolysis of iron towers, hydrolysis acidification tank, biological contact oxidation tank, secondary sedimentation tank, etc. sort and specifications for design and calculation. With this design, wastewater biofilm can be achieved good resu

9、lts and stable handling, CODCr removal rate above 85%. In printing and dyeing wastewater by iron inner electrolysis and UV pHotochemical oxidation under the action, so there are a significant reduction in color and CODCr in most cases to ensure that water quality standards.Key words: Iron-carbon bod

10、y exposure to oxygen Part of the contact oxidationHydrolysis Contact oxidation Printing and dyeing wastewater目 录引 言1第 1 章绪论21.1印染废水主要来源21.2印染废水特点21.3印染废水的分类21.4设计任务41.4.1设计规模的确定41.4.2处理程度确定4第 2 章工艺流程的确定12.1概述12.2印染废水处理方法比较12.3几种常见的处理工艺22.3.1厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺22.3.2以生化处理为主体处理工艺流程32.3.3生化、物化相结合的工艺流程42

11、.4设计方案的确定52.4.1污水性质的分析52.4.2处理工艺方案的确定52.4.3污泥处理工艺方案10第 3 章工程设计说明书113.1格栅113.1.1设计概况113.1.2尺寸113.2调节池113.2.1设计概况113.2.2尺寸113.3pH调节池113.3.1设计概况113.3.2尺寸113.4铁炭微电解塔113.4.1设计概况113.4.2尺寸123.5混凝池123.5.1设计概况123.5.2尺寸123.6一沉池123.6.1设计概况123.6.2尺寸123.7中和池123.7.1设计概况123.7.2尺寸123.8综合调节池123.8.1设计概况133.8.2尺寸133.9

12、水解酸化池133.9.1设计概况133.9.2尺寸133.10生物接触氧化池133.10.1设计概况133.10.2尺寸133.11二沉池133.11.1设计概况133.11.2尺寸133.12污泥浓缩池143.12.1设计概况143.12.2尺寸14第 4 章工程设计计算书154.1格栅154.1.1设计参数154.1.2设计计算154.2调节池184.2.1设计参数184.2.2设计计算184.3pH调节池184.3.1设计参数184.3.2设计计算194.4铁-碳微电解塔194.4.1设计参数194.4.2设计计算194.5混凝池194.5.1设计参数204.5.2设计计算204.6一沉

13、池224.6.1设计参数224.6.2设计计算234.7中和池244.7.1设计参数244.7.2设计计算254.8综合调节池254.8.1设计参数254.8.2设计计算254.9水解酸化池254.9.1设计参数254.9.2设计计算264.10生物接触氧化池264.10.1设计参数264.10.2设计计算264.11二沉池284.11.1设计参数284.11.2设计计算284.12污泥浓缩池304.12.1设计参数304.12.2设计计算30第 5 章平面及高程布置315.1平面布置315.2高程布置315.2.1其主要任务是：315.2.2高程计算：32第 6 章工程概预算356.1构筑物

14、费用356.2仪器设备费用366.3投资估算366.4主要技术经济指标376.4.1电耗376.4.2运行费用37结论与展望38致谢39参考文献40附录A43外文文献43翻译53附录B63题录63插图清单图 21厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺6图 22以生化处理为主体处理工艺流程.7图 23生化、物化相结合的工艺流.8图 24部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化法10图 25混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法12图 31 格栅草图15图 32 竖流沉淀池24表格清单表 11 进水水质与出水水质8表 21几种印染废水处理工艺方法及其特点。10表 22混合废水水质14表 23出

15、水水质和去除率14表 31 桨板宽长比与阻力系数关系42表 41高程计算表66表 51构筑物费用统计69表 52 仪器设备费用统计71表 53投资估算统计72表 54 电耗73表 55运行费用统计74引 言我国是一个纺织大国，印染工业发展比较迅速，所以不可避免的会出现大量的印染废水。现在纺织工业量大面广，产生的废水数量多，是对水环境污染构成严重威胁工业污染源之一。在纺织废水中，以印染废水污染最为严重。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为31064106m31。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。近年来由于化学

16、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PVA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浓度也由原来的数百mg/L上升到20003000mg/L，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战；传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。纺织印染行业是污染物排放量较大的部门之一，主要以废水污染为主，其次为废气、废渣、噪声污染，其中废气主要为锅炉燃烧产生的废气及相应的废渣。噪声也是

17、纺织工业一个相当严重的污染，主要为纺织机、织布机产生的高频噪声污染。解决的办法是以无梭织机代替有梭织机。目前系统内大中型企业无梭织机约占织机总量的15%左右。 国有大中型纺织印染企业基本建有废水处理装置，并相当一部分正常运行，其处理成本为0.71.0元/吨左右。而多数乡镇企业则很少修建污染处理装置，其污染不容忽视。据统计，1994年纺织工业全年排放废水量达8.7亿立方米（不含乡镇企业）居全国各行业第四位，其中印染废水约占80%。印染废水是一种色度较高，以人工合成有机物为主、浓度较高的有机废水，亦属于较难处理的工业废水。我国的染料生产水平于国外差距较大，染料上染率低，助剂投配量较大，加大了纺织印

18、染行业的污染负荷。对于大型纺织厂而言，纺织工业废水处理常用的流程为一级好氧处理工艺2。最近，一些大型纺织生产厂采用了二级厌氧好氧技术。经厌氧好氧处理后，废水的COD和BOD去除率可分别达到70和95。大多数中小型纺织厂没有生物处理设施。只有在一些厂中采用了沉淀或一级处理以减少废水中悬浮固体的浓度和一部分BOD。一些中小型纺织厂还采用了化学处理法（如絮凝）。必须强调的是，化学处理法由于要投加化学药剂，其成本一般是较高的。工业生产实践表明，单纯用化学法处理纺织工业废水很难达到排放标准的要求。第 1 章 绪论1.1 印染废水主要来源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

19、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。印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括烧毛、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。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。1.2 印染废水特点分析其废水特点，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 值变化大、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

20、、不同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的PH 值、CODCr、BOD5、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，并投加酸降低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，有的可高达4000 倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高

21、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。1.3 印染废水的分类印染各工序排出废水主要有八大类，其水质特点特性差异较大：(1) 退浆废水退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除（被水解或酶分解为水溶性分解物），同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是有机废水，呈淡黄色，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，废水呈碱性，PH 值为12 左右，C

22、OD 和BOD 含量约占印染废水的45左右。当采用PVA 或CMC 化学浆料时，废水的BOD 下降，但COD 很高，废水更难处理。PVA 浆料是造成印染废水处理效果不好的主要原因之一。(2)煮练废水煮练是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120）和碱性（PH10-13）条件下，对棉织物进行煮练，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮练废水水量大，水温高，呈深褐色和强碱性（含碱浓度约为0.3）。煮练废水中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等物质，其BOD 和COD 值较高（每升达数千毫克），污染物浓度高。(3)漂白废水漂白工艺一般是用次氯酸

23、钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的杂质。漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD 和COD均较低，属较清洁废水，可直接排放或处理后循环再用。(4)丝光废水丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液在进行溶液处理，以提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率和提高对染料的亲和力。丝光废水碱性较强（含NaOH3-5左右），多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD 和SS 值均较高。(5)染色废水染色废水的主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种

24、染料的上色率不同，染液和浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水一般呈强碱性，水量较大，水质中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，废水色度可高达几千倍，COD 较BOD 高得多，COD 一般为300-700 毫克升，BODCOD 一般小于0.2,可生化性较差。(6)印花废水印花废水主要来自于配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD5 和CODcr 都较高。印花废水量较大，污染物浓度较高，当印花滚筒镀筒时使用重铬酸钾、滚筒剥铬时有三氧化铬产生。这些含铬的废水毒剂要单独处

25、理。(7) 整理废水整理废水水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料、表面活性剂、甲醛等。整理废水数量很小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。(8)碱减量废水由涤纶仿真丝碱减量工序产生，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75。碱减量废水不仅pH 值高（一般12），而且有机物浓度高，COD 可高达9 万毫克升，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。印染行业是工业废水排水大户，占到整个行业废水排放的80。印染废水因其水量大、有机污染物含量高、色度大、碱性大、水质成分变化多而成为非常难以处理的工业废水。印染废水问题的关键是实现分类治理，这样

26、可使治理成本大大降低。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。1.4 设计任务1.4.1 设计规模的确定印染厂4000m/d废水处理工程设计1.4.2 处理程度确定（1） 水质的确定表 11 进水水质与出水水质项目BOD5/(mg/L)COD/(mg/L)SS/(mg/L)pH色度设计处理水量/(m/d)进水36011502408-112004000出水25100706-940 取水量变化系数K=0.08，则（2） 处理程度计算BOD5去除率SS

27、去除率CODcr去除率第 2 章 工艺流程的确定2.1 概述印染废水进行治理的基本原则是：优先考虑印染工艺改革和技术革新，推广清洁生产工艺，尽量减少各生产工序的排污，对废水的水质、水量实行总量控制，以减轻末端废水处理系统的负荷，根据处理手段的不同，印染废水处理方法可分为：物化法、生化法和化学法。2.2 印染废水处理方法比较印染废水具有色度高，COD 值高，成分复杂和水质、水量变化剧烈等特点。国内外大量的理论援救与实际经验指出：生物法处理印染废水在处理效果中较好，对去除SS、BOD、COD 等均有很好的效果，且成本低廉，基本无二次污染，它作为印染废水最主要的处理方法在我国应用很广，但生化法要求废

28、水的可生化性较高，而印染废水属于难生化降解的废水，特别是近几年，随着PVA 浆料的普遍应用，导致印染废水的可生化性指标BOD/COD 值很低，这就要求在设计印染废水工艺流程时，必须考虑提高废水的可生化性，即先对废水进行水解酸化处理，再进行好氧处理，以利于提高废水的处理效果。 表21 给出几种印染废水处理工艺方法及其特点。表 21几种印染废水处理工艺方法及其特点分类处理方法处理效果运行成本存在的主要问题与不足物化法与化学法混凝沉淀或气浮对大分子不容性燃料去除有效主要用来去除色度较高COD,BOD去除率较低化学氧化脱色及COD去除效果较好较高须用大量强氧化剂，成本较高吸附法脱色及COD去除效果较好

29、较高吸附剂再生困难电解法脱色及COD去除效果较好高能耗高铁屑-石墨过滤法脱色及COD去除效果好低需保证废水在弱酸条件下膜分离法处理效果最好可回收有用物质高膜成本高生化法水解酸化法可去除部分COD,改善废水可生化性指标低单独应用出水不达标传统活性污泥法脱色，COD去除率低低难以处理废水中的难降解物质生物接触氧化法与水解酸化结合，可有效去除废水中的有机污染物低难以处理废水中的难降解物质2.3 几种常见的处理工艺2.3.1 厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺原水调节池脉冲发生器厌氧水解酸化池好氧池沉淀池生物碳池出水鼓风机图 21厌氧-好氧-生物炭接触为主的处理工艺该处理工艺是原纺织部设计院七五科研

30、攻关成果。是近几年来在印染废水处理中采用较多，较成熟的工艺流程。这里的厌氧处理不是传统的厌氧硝化，而是进行水解和酸化作用。目的是对印染废水中可生化性很差的某些高分子物质和不溶性物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质，提高可生化性和BOD5 /CODCr值，为后续好氧生化处理创造条件。同时好氧生化处理产生的剩余污泥经沉淀池全部回流到厌氧生化段，因污泥在厌氧生化段有足够的停留时间（8h10h），能进行彻底的厌氧消化，使整个系统没有剩余污泥排放，即达到自身的污泥平衡（注：仅有少量的无机泥渣会在厌氧段积累，但不必设专门的污泥处理装置）。厌氧池和好氧池中均安装填料，属生物膜法处理；生物炭池装活性

31、炭并供氧，兼有悬浮生长和固着生长法特点；脉冲进水的作用是对厌氧池进行搅拌。各部分的水力停留时间一般为： 调节池： 8h12h；厌氧生化池：8h10h；好氧生化池：6h8h；生物炭池： 1h2h；脉冲发生器间隔时间：5min10min；该处理工艺系统，对于CODCr1000mg/L 的印染废水，处理后的出水可达到国家排放标准，如进一步深度处理则可回用。对运转5 年以上的工程观察，运行正常，处理效果稳定，也没有外排污泥，未发现厌氧生化池内污泥过度增长。2.3.2 以生化处理为主体处理工艺流程原水格栅井调节池提升泵厌氧水解酸化池接触氧化池合建式氧化沟出水污泥浓缩池污泥外运鼓风机图 22以生化处理为主

32、体处理工艺流程是二级生化处理串联的工艺，合建式氧化沟内设沉淀池，内沉池中污泥回流到厌氧水解酸化池，既提高生物量，又使污泥硝化。此处理工艺用于有机物浓度高，以印染废水为主的综合工业废水处理。如某市工业区，把2 个印染厂、各1 个织染厂、针织厂、地毯总厂、塑料厂、日化厂和啤酒厂的废水集中起来，用此工艺进行处理，既节省了投资，减少占地面积，又便于管理，降低了运行费用。这8 个厂的混合废水水质见表2-2。表 22混合废水水质项目水质变化范围平均值COD（mg/l）623.68-4037.621229.00BOD（mg/l）105.78-2050.56483.71SS （mg/l）59-5944371.

33、51色度 （倍）27.78-5000351.45由表2-2 可见，混合废水浓度较高，水质波动幅度大，还承受强碱性废水的冲击，处理难度是较大的，这里的调节池起了很大的作用，使水均量均质化，减少了后处理的冲击负荷。第一期设计处理水量为12000m/d，经运行测定后，整个系统出水水质和去除率见表2-3.表 23出水水质和去除率处理段出水水质COD（mg/l）BOD（mg/l）SS （mg/l）色度（倍）进水1299.00483.71372.51351.45水解酸化池809.60336.2189.86104.06接触氧化池573.95227.20127.7595.65合建式氧化沟70.8421.552

34、3.5434.09总去除率/%94.2795.4593.6690.30从表2-3 可见，接触氧化池的出水，经合建式氧化沟处理，其去除率分别为：CODCr:87.3%；BOD5:90.5%；SS: 81.6%；色度:63.4%。可见合建式氧化沟起到了重要的把关作用。氧化沟在污水处理中本身就是一个独立的自成系统的工艺，在城市污水和工业废水处理中都有应用，有资料报道，采用单一的氧化沟系统处理印染废水（Q=2500m3/d，BOD51200mg/L，CODCr 1500mg/L，pH=1113），处理后出水水质达到BOD530mg/L，CODCr100mg/L，SS70mg/L，PH=69。其处理工艺

35、系统为加酸中和后采用、级氧化沟（均设内沉池）串联。可见该处理工艺流程是偏安全的。2.3.3 生化、物化相结合的工艺流程原水调节池提升泵水解酸化池接触氧化池气浮出水污泥池污泥脱水机风机图 23生化、物化相结合的工艺流程主要染料为硫化、涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d（漂炼60 m3/d，染色40 m3/d），水质为：PH=1012,CODCr=1000mg/ L,BOD5=200mg/L300mg/L，色度为200 倍300 倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设SNP 型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池，采用加药反应气浮池的特点为：一是脱落的生物膜、

36、悬浮物等去除率高，可达到80%90%；二是色度去除高，可达到95%；三是气浮池水力停留时间短，约30min 左右，而沉淀池水力停留时间1.5h2h，故气浮池体积小，占地面积少；四是污泥含水率低，约97%98%，气浮排渣可直接进行脱水处理。因此，采用气浮池后工艺流程中出现了二个明显的特点：一是只设污泥池，不设污泥浓缩池和污泥反应池，污泥直接进脱水机脱水处理；二是本来应采用活性污泥回流到厌氧水解酸化池，因加药反应后的污泥失去了活性，不能回流，故工艺中采取生物接触氧化池中以1:1 回流至厌氧水解酸化池，以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统，操作管理相对较复杂

37、。经该工艺处理后，CODCr的去除率达95%以上，实际出水水质为PH=69，色度100 倍，SS100mg/L，BOD550mg/L，CODCr150mg/L。因原水PH=1012，故应首先加酸中和，工艺流程中未绘出。2.4 设计方案的确定2.4.1 污水性质的分析污水的主要污染物为有机物，其中BOD5/COD0.31,为可生化性污水但不是很高。废水中含有大量难于生物降解有机物，针对此特点，首先应提高废的可生化，然后再进行生化处理。因此，提高废水的可生化性为该设计的关键。生化处理阶段本设计中采用当前先进而又流行的处理方法。这些方法主要有：传统活性污泥法，A/O 法，A2/0 法，氧化沟法，SB

38、R 法，生物接触氧化法。2.4.2 处理工艺方案的确定本设计拟定以下两种工艺方案进行比较：方案一：部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化法方案二：混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法2.4.2.1 方案一：部分铁-炭体微电解+水解酸化+生物接触氧化法原水隔栅调节池pH调节池35%原水量铁炭体微电解混凝池一沉池中和池65%原水量综合调节池水解酸化池生物接触氧化池二沉池污泥浓缩池压滤机泥饼外运排放污泥回流图 24部分铁-碳体微电解+水解酸化+生物接触氧化法（1）铁-碳微电解法简介铁屑碳微电解法的构筑物采用铁屑碳滤池该铁碳过滤系统是用废铁屑经预处理和活化后作主要填料，其工作原理是电化学反应

39、的氧化还原，铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用，电池反应产物的混凝，新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果，其中主要作用是氧化还原和电附集。废铁屑的主要成分是铁和碳。当将其浸入废水的电解质溶液时，铁和炭组分构成微小原池的极和负极，发生氧化还原反应。在反应中，铁和炭构成了完整的回路，在它的表面上，电流在成千上万个细小的微电池内流动，铁作为阳极被腐蚀，而炭则作为阴极。阳极反应： Fe2e Fe2+ E0(Fe2+/Fe) = 4.44V阴极反应： 2H+2e H2 E0(H+/H2)=0.00V当有O2： O2+4H+4e 2H2 E0(O2)=1.23VO2+2H2O+4e 4OH

40、E0(O2/OH)=0.40V内电解过程中，电极反应产物具有高的化学活性，其中新生态的Fe2+能与废水中许多污染物组分发生氧化还原作用，破坏染料的发色成分，助色基因，失去发色能力；使大分子物质分解为小分子的中问体；使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性。有研究者认为废水中的有机和无机污染物(如重金属离子悬浮物等)补吸附到氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体上，即氢氧化亚铁和氢氧化铁絮体表面络合作用和静电吸引作用去除废水的污染物.总之，铁炭过滤法处理滤料废水是电化学吸附，凝聚氧化还原反应等综合效应的结果。（2）水解酸化法简介作用机理 :一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即水解阶

41、段；酸化阶段；酸衰退阶段甲烷化阶段，而中解反应地把反应过程控制在前面的水解与酸化二个阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。水解和酸化反应进行得相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解产酸细菌。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附，这是一个快速的物理过程，只需几秒钟到几十秒就进行完全；补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解

42、成为可溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子，难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统；由于水解和产酸菌世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能，降低污水的PH 值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。（3）生物接触氧化法简介生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风

43、曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的一种处理工艺。其独特之处:(1)氧化池内供微生物固着填料，全部淹没在废水中，相当于一种浸没在废水中的生滤池，故又称淹没式生滤池。(2) 池内采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。生物接触氧化法具有以下特点：a、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；b、

44、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；c、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；2.4.2.2 方案二：混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法原水隔栅集水池混凝/沉淀池PFS、PAC、PAM、石灰中和池硫酸调节池水解酸化池A/O反应池沉淀池污泥浓缩池压滤机泥饼外运回流生物活性碳排放图 25混凝沉淀+水解酸化+A/O法+生物活性炭法（1）混凝沉淀法简介混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法可设置在生物处理前或生物处理后，有时也作为唯一的处理设施。混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%60%，BOD5去除率一般为20%50%。作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优