第三章　　污水处理站方案设计

一、处理工艺分析与选择依据

    1、根据上述印染污水特点，污水处理的主要对象是碱度、不易生物降解或生物降解极为缓慢的有机物质、染料色素以及有毒物质等。国内棉纺织物染色污水多采用好氧生物处理为主的处理工艺，纯棉织物染色污水采用好氧处理效果较好。针对该污水主要以染色污水、漂白污水为主，污水中含有大量的难以生物降解的物质等，单纯经生物处理后，一般达不到排放标准，因此需在生物处理装置后还串联不同形式的物化处理装置作进一步处理。

    2、针对印染污水含有大量的难降解大分子物质，在好氧处理前增加水解酸化工序（即兼氧处理），使环链或长链的不易生物降解的有机物水解为短链低分子容易降解的有机物，改善污水的可生化性，破坏染料发色基团，可以明显提高全流程的COD和色度的去除效率。

    生物处理工艺可采用各种类型的好氧处理工艺，以活性污泥法和接触氧化法使用的较多，因接触氧化法在池容、运行管理、处理效果等方面具有明显的优势，本设计优先拟采用该工艺。

    3、污水色度很高是该污水的治理重点之一。因使用染料品种复杂，染色加工过程中10~20%将进入污水中，致使污水色度深，成分复杂。对各类染料性质的了解有利于选择合适的处理方案。根据建设单位提供，使用染料以活性染料和分散染料为主。活性染料为亲水性染料，活性污泥对其吸附作用较小，硅藻土对其脱色效果较差，混凝脱色效果不很理想。分散染料是一种不含水溶性磺酸基因的疏水性较强的非离子性染料，分散染料污水采用混凝脱色效果较好。大部分染料均可用氧化法脱色。

二、污水处理设计原则

1、工艺先进成熟，运行可靠，出水稳定达标。

2、操作简单，运行稳定，便于维修管理。

3、在保证处理效果的前提下，尽量降低建设投资。

4、力求减少能耗和材料消耗，并降低运行费用。

5、充分考虑工程的分期建设，力求处理站设施布局合理，整齐美观，体现绿色环保设施特点。

6、占地面积尽量减少。

三、编制依据

1、国家及地方有关环境保护法律、法规和技术政策；

2、中华人民共和国污水综合排放标准（GB8978-96）；

3、《室外排水设计规范》；

四、污水处理站工艺流程方案的确定及技术论证

     根据纺织印染废水的特点：碱度较高、悬浮物较少、色度高、CODcr居中但较难生化、含一定NH3~N和其它有色物质。通过如下工艺分析，力求确定最佳工艺流程 ：

1、印染废水的排放极具周期性，为保证后续各处理单元均能按最佳工况点运行，故必须设调节池均衡水量及水质，并通过曝气搅拌，降低部分CODcr 和色度。

2、因印染废水SS较低但pH较高，可不设初沉工序，但必须把pH首先调至中性，为后续生化处理作准备。

3、鉴于印染废水BOD5/CODcr较小，可生化性能差，因此必须设水解酸化工艺，即兼厌氧工艺，靠兼性菌使难生物降解的有机物水解为较易生物降解的短链有机物，改善可生物降解性能，提高全流程的去除效率。

4、采用好氧生化工艺，降低有机污染物：可采用的好氧生化工艺很多，如活性污泥法、生物滤池、氧化沟、SBR工艺及生物接触氧化法等。各工艺简介如下：
A、普通活性污泥法：主要特点是负荷中等，对污水冲击负荷有一定的适用性，但运行管理较为严格，易产生污泥膨胀等现象，抗毒物冲击能力不强，在印染污水中应用不多。
B、氧化沟法：属活性污泥法的一种变形，特点是处理水质好，污泥产率低，耐冲击负荷，具有部分除磷脱氮功能，管理方便，但占地面积较大，在印染污水处理中应用较少。
C、SBR工艺：是近年来发展起来的一种活性污泥新工艺，即间歇性活性污泥法，流程较简单，投资较省，出水稳定，国内在城市污水、制革污水等已有应用，但目前尚欠成熟，是一种很有发展潜力的污水处理工艺。
D、生物接触氧化法属生物膜法，微生物固定于池内的生化填料上，特点为充分利用填料的比表面积，可设计较高的 容积负荷，减少池容，减少占地面积，不存在污泥膨胀问题，有一定的耐冲击负荷能力，操作管理简单，出水效果稳定，产泥量小，在中、小型污水处理厂应用广泛，工艺稳定成熟，在印染污水处理中应用较多。

    好氧生化处理工艺是全处理流程的核心，直接决定将来出水水质及其稳定性，而且它在总投资及运行费构成中所占比重较大，故应对各种生化处理工艺进行详细的技术、经济比较，选择最佳工艺方案。综合上述对各种生化工艺的比较根据本污水处理站的设计原则，确定好氧生化处理采用生物接触氧化工艺，采用推流式四级接触氧化，选用优质组合填料和鼓型微孔曝气头及日本进口SSR鼓风机，增加生物浓度，强化溶氧效率，确保取得理想的处理效果，最终达到要求的出水标准。

5、好氧生化处理后必须设二沉池分离微生物新陈代谢产物和其它SS ，采用辐流式沉淀池，齿形堰出水。

6、为了使色度达标，采用投加氯气脱色，彻底清除色度而不产生污泥。

五、工艺流程图：

六、工艺流程简述：

1、废水部分：废水经过格栅、自动旋转格栅机去除大部分悬浮物后，自流入集水池，通过大流量潜污泵将水泵入曝气调节池，在调节池内通过预曝气，对水质、水量均匀调节后，按设计流量由泵提升入水解酸化池。集水池和曝气调节池通过液位浮球开关自动控制液位。废水在厌氧菌、缺氧菌的作用下，废水中的CODcr、BOD5、色度有一定的去除，同时该池还可消化部分污泥，减少系统污泥量。废水进入接触氧化池后，在此与附着在填料上的微生物充分接触，并通过完全混合式连续鼓风曝气提供微生物所需要的溶解氧，利用微生物的有氧代谢降解大部分CODcr、BOD5 和SS，同时废水中的NH4-N也有所下降。接触氧化池出水连同残留的悬浮物和脱落的生物膜共同进入二次沉淀池进行沉淀，沉淀出水通过投加氯气将废水中的部分发色物质氧化达到去除色度的目的，保证出水色度达标排放。

第四章　　污水处理工程设计

一、工艺设计

1、集水池

功能：收集污水，提高曝气调节池的池容利用率。

    鉴于污水处理站距生产车间较远，考虑到污水总排放口水位较低，因此设计一集水池，提高曝气调节池的池容利用率。集水池采用地下式，砼结构，考虑到同时满足二期工程，确定集水池有效容积125m3，一期停留时间1小时，池净尺寸7800*6000*5200。集水池进口处入流明渠内安装一台自动机械格栅机，将较大悬浮物自动分离出来。栅前粗调pH值至8~9，集水池内设pH自动测试仪一台，两台潜污泵，一用一备，将污水提升至调节池。

2、曝气调节池

功能：a、均衡水量，解决进水不均匀与处理构筑物规模恒定之间的矛盾。

　　　b、均衡水质，使各处理单元构筑物在最佳工况点运行，减少后续处理冲击负荷。

　　调节池采用半地下式砼结构，有效容积1058m3，池净尺寸16500*13500*5000，污水停留时间为8.5小时，有效水深4.7m。调节池底部设ABS穿孔曝气管网一套，采用罗茨风机鼓风曝气，间歇运行，起搅拌、混合、预曝气作用，设污水泵三台，两用一备，将污水定量泵入水解酸化池进行水解处理。调节池处理效果如下：

项目	进水水质	出水水质	去除效率
CODcr	1300mg/l	1235 mg/l	5%
BOD5	420 mg/l	418mg/l	7%
SS	280 mg/l	271 mg/l	3%
色度	500倍	490倍	2%
pH	10.4~10.5	8~9	——

3、水解酸化池

功能：对印染污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，改善污水的可生化性，提高BOD5/CODcr值，为后续好氧处理创造条件。

    水解酸化池分为两级，采用地上式砼结构，容积负荷Nv=3.5kgCODcr/m3.d，有效容积为1250m3，水力停留时间10.0小时，池净尺寸为30000*7800*5900，池内分格。表面负荷率为0.5m3/m2.h。水解酸化池内安装高醛化软性填料，池底布穿孔管网，采用进水搅拌，便于污水与兼氧微生物充分接触。水解酸化池处理效果如下：

项目	进水水质	出水水质	去除效率
CODcr	1235mg/l	766mg/l	38%
BOD5	418 mg/l	293mg/l	30%
SS	271 mg/l	149 mg/l	45%
色度	490倍	309倍	37%
pH	8~9	6~9	——

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