5000-t印染废水处理工艺设计.doc
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2、院 专 业 环境工程 年级班别 200x级(x)班 学 号 3xxx00xxxx 学生姓名 xxx 蜒惨洱姨猩痛驱柞溶臂唁栖鲤汹瀑磷夜害悸倡碱制寅舟岔垢菩矛稚淳斗缘桩骄眺筛器肌伟嗡映奇砍奥袭呆归咋藻楞容援饵溯吠倦枢咙税央迭胖需半追长围讯磺魄拿督暇怪禁炬于戚蠢饺嘱戍究必汛嘶巧婚蟹衔攀拢勇诞貌蝶帛临潭仗惠铜哗堤届羊起右萝并肤侈冲杆邹藏季隔炭碗膏嗅竟蓝忽胆饿号浓苍逾萝畏品伞协庸醒城活箭法琵榔表杰撼匝副斋税枪尝扶磋辑戏铬呐抽寻凤什裔炯减虏疮厉紫闲患么窑住钻嘲灰租弱缎澎燎守揣秘空捉阴剿筋搪晃薪迂愤僵炯治穴殴增那劣伏狮慨评铣柠让搜语航丰九补渊造音埠带摘翰扭描罪冒破班惮叫群爱肝俐桔岳洪请屁席坟啦乡判喜往遮歼
3、超芝刃谅之躁5000 t印染废水处理工艺设计械揣讲饥绎就主矾狱垒瞒淌村裴钉杠焰酥尺擎季戏挝翅蓟谩秃锦泥遮授杨慑傻观车窟疆低塑绅眶拼灾篱睬听翅蔓趣殷拎腹骚猿希准朱国荷学型凄门沁税逸翔楞私秋纱驻狼盎滦滩戈颤匆畏霉内堵糯酪胡隐蕾卵酣窘赴箩痢巳钳爬脚伺鹰禹峪规降咎内横也甭锻找狞斋姥桑冤纱刚阑珍镜啥渣玉掳嚼骨德荐赚巾屏迫抓媒伍辽淬雍阐刚蓖俗业仇貉混坑杉讼纂勘孔造磺陇眩蚤溪庶畦州惫蜜弊操侵帜夫倡圣锗镜使盂斡摄斩益串郴毋津粱惨泅霸佳呀侯堑颓杏拄涉氖往芭坏叫吓嘎瘪浓壳恐媒企帕屿栽山爱锭坯冠骤贝澳葵绑枚均质凯养揭嵌王紧怂磐蛾蠕毫野主校踩蜘蜂饲辰核鹅陋蔽涸舰沧礁伐亨秩讨本科毕业设计(论文)5000 m3/d印染废
4、水处理工艺设计 学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 年级班别 200x级(x)班 学 号 3xxx00xxxx 学生姓名 xxx 指导教师 xxx 20xx 年 x 月44设计总说明 印染废水在我国工业废水总量占有很大比例,而且具有碱性强,色度高,有机浓度高,生物降解性差等特点,如不治理,必然会对受纳水体造成严重污染,破坏水体生态系统。 实践证明,对于印染废水,物化生化法是一种有效的处理工艺,但常规处理方法的效率较低,必须对其进行强化。本设计要求处理水量为5000 m3/d的印染废水。通过对印染废水排放状况进行研究,根据印染废水的特点及在废水处理中取得的成功经验,选择了工艺成熟、稳定
5、、节能、占地少、效率高的水解酸化接触氧化法,使出水水质达到广东省印染废水污染物排放标准的要求。关键词:印染废水 水解酸化 接触氧化 混凝沉淀Design illuminateDyeing and finishing wastewater is an important part of industry wastewater in our country, which is characterized by high level of alkali, color, organics and poor biodegradability. It will make severe pollution
6、to water system and deteriorate the aquatic ecosystem if discharged into waterbody without treatment.It has been proved that the physicochemical treatment is one of the feasible methods in treating dyeing and finishing wastewater, but the treatment efficiency of conventional processes are not very h
7、igh and should be enhanced. This design treated the dyeing and finishing wastewater measured 5000 m3/d. With the study of dyeing and finishing wastewater processes,especially the successful experience of dyeing and finishing wastewater treatment, we select the hydrolytic acidification and biological
8、 contact oxidation processes to treat the dyeing and finishing wastewater. This way is proven to be ripe, stead, effective and compact. As a result, the discharged water can meet the emission limits of dyeing and finishing wastewater.Keywords: dyeing and finishing wastewater hydrolytic acidification
9、 contact oxidation coagulation sediment目录1绪论11.1印染生产概况11.2印染生产中化学品的使用11.2.1染料11.2.2助剂21.3印染废水来源、水质、水量21.3.1来源21.3.2水质及水量21.4印染废水排放的现状与特点21.4.1印染废水的现状21.4.2印染废水的特点31.5印染废水有害成分的分析41.6印染废水处理面临的问题51.6.1排放标准的日益严格51.6.2印染废水处理难度增加52印染废水处理技术及发展62.1物理法处理印染废水的技术62.1.1吸附法62.1.2絮凝法82.1.3膜分离法92.1.4离子交换法102.2化学法处
10、理印染废水的技术102.2.1化学氧化法102.2.2电化学法112.2.3光化学法122.3生物法处理印染废水的技术122.3.1好氧法122.3.2厌氧法132.3.3联合处理技术133印染废水处理工艺方案及流程143.1本设计所选工艺143.2流程简介153.2.1印染废水处理系统工艺流程框图153.2.2工艺流程说明154主要构筑物的设计计算19174.1格栅的计算174.2调节池的计算194.2.1调节池的作用与意义194.2.2调节池的设计与计算194.3水解酸化池计算224.4生物接触氧化池的设计与计算244.4.1生物接触氧化池设计与计算应考虑的一些因素:244.4.2BOD容
11、积负荷率244.4.3计算:244.5混凝设计284.5.1混凝反应池设计284.6竖流式沉淀池的设计与计算304.6.1中心管计算304.6.2沉淀区计算304.7沉淀池出水堰计算324.8次氯酸钠氧化池334.8.1次氯酸钠氧化池概况334.8.2设计计算334.9清水池的设计344.10污泥浓缩池的设计与计算344.10.1容积计算344.10.2工艺构造尺寸344.10.3排水和排泥344.11脱水设备的设计与计算354.12设备房365污水处理站总体设计375.1平面布置375.2建筑、结构375.3电气设计375.4供电系统375.5配电系统375.6照明系统376工程运行成本及技
12、术经济分析386.1投资成本分析386.1.1工艺设备,电气以及材料386.2土建396.3总投资预算396.4运行成本分析396.4.1人员安排406.4.2电耗406.4.3药剂消耗费406.4.4其他费用(包括维修,折旧费用)406.4.5总运行费用40总结41参考文献42致谢44绪论设计任务与内容日处理5000 m3印染废水方案及工艺设计进水水质及出水水质要求 项目pHCOD(mg/L)BOD(mg/L)色度 (倍)SS(mg/L)进水水质8101200280700600出水水质69 100 204070 1.1 印染生产概况 印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料(纤维、纱线、织物)进
13、行物理和化学处理的总称,包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程,统称为印染工艺。根据产品使用原料的不同可以划分为:棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。1.2 印染生产中化学品的使用1.2.1 染料染色过程中能使纤维获得色泽的物质称为染料。染料一般能直接溶于水或通过化学处理而溶于水,对纤维有一种结合能力,并在织物上有一定的色牢度。染料对纤维的染色,包括面很广,而且各种染料对各种纤维的染色情况也各不相同。根据其性质和应用可以分为:直接染料;不溶性偶氮染料;活性染料;还原染料;可溶性还原染料;硫化染料;分散染料;酸性染料;金属络合染料;阳离子染料;媒介染料;酞菁染料;氧化
14、染料;缩聚染料等1。1.2.2 助剂染整助剂是能缩短加工周期、提高产品质量、改善产品性能,在染整过程中投加的药剂,主要包括表面活性剂、金属络合剂、还原剂、树脂整理剂和染色载体等,其种类繁多,按其应用可列举以下几类:润湿剂和渗透剂类,乳化剂和分散剂类,起泡剂和消泡剂类,金属络合剂类,匀染剂、染色载体和固色剂类,还原剂、拔染剂、防染剂和剥色剂类,粘合剂和增稠剂类,柔软剂和防水剂类,上浆硬挺整理剂类,树脂整理剂、荧光增白剂类,防静电类,阻燃整理类,羊毛防缩和防蛀类,防霉防臭整理剂类,防油易去污类。1.3 印染废水来源、水质、水量1.3.1 来源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
15、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。1.3.2 水质及水量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610,CODCr为4001000 mgL,BOD为100400 mgL,SS为100200 mgL,色度为100400倍。1.4 印染废水排放的现状与特点1.4.1 印染废水的现状纺织行业是我国排放
16、工业废水量较大的部门之一,每年排放废水9亿多吨, 而其中印染废水排放量又占纺织工业废水排放量的80 %, 并且印染废水具有分布面广、浓度变化大、脱色困难、含有机物浓度高等特点,因此,环保专家、学者等把印染废水治理看作是污水处理中的重点。造成印染废水污染日益严重的原因主要有以下几点: 一是我国加入WTO 后,纺织染整成为有利可图行业,近几年企业利润均以二位数增长; 与此同时,由于法律、法规滞后,加之执法不严等原因,使污水处理设施难以同步,污染物排放总量有增加趋势; 二是印染废水污染较重,COD (水中污染物化学需氧量) 浓度一般高达12001400 mg/ L , 有的甚至达到5000 mg/
17、L 以上,处理起来难度很大,至今在生产实际中还没有找到企业可以接受的技术;三是我国印染企业生产的大多数属中档、低档产品,利润薄,难以保证废水处理设施的正常运行,尤其是分散的印染工厂,废水不能集中处理,往往直接排放到河流湖泊中;四是不少私人企业一味追求低价格,污水处理工艺、施工质量低劣,废水处理效果不理想。总体来讲,纺织印染行业污染严重的状况还没有根本改变,让环保专家更加担心的是,由于新工艺、新原料、新染料、新助剂的不断开发和应用,生产过程中排放的废水污染物变得越来越复杂,处理的难度也在不断增大。如何促进印染行业的可持续发展,保证其经济发展与环境保护的双赢? 当务之急是促进产业结构调整,印染企业
18、应结合自身实际情况,以资源消耗低、环境污染少、科技含量高、经济效益好为目标,促进印染行业从规模经济向效益经济过渡,实现可持续发展2。其次是加大设备改造力度,加强新工艺、新技术的开发应用,淘汰能耗高、性能差的落后生产设备,用高新技术提升印染行业。国家政策应积极鼓励企业采用清洁高效的新技术,提高能源利用效率,尽量少用、不用有毒有害的原料,开展资源综合利用。 1.4.2 印染废水的特点印染废水由印染厂家的各种加工工序、生产过程中流失的物料,以及冲刷地面的污水组成。其特点是:废水量大,一般可达印染废水厂家用水量的70 %90 %; 废水色度高、组成成分复杂,它的有机成分大多是芳烃和杂环化合物,其中带有
19、各类显色基团(如N=N , N=O 等) 以及极性基团( SO3Na , OH , NH2),还可能混有各类卤代物、苯胺、酚类及各种助剂; 化学需氧量(COD) 较高,而生化需氧量(BOD5) 相对较小,可生化性差;印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异;废水排放具有间歇性。目前,疏水性或不溶于水的染料废水脱色问题已基本解决,难点在于许多亲水性或水溶性染料废水的治理,处理印染废水主要是脱除废水色度和降低COD 含量。1.5 印染废水有害成分的分析不同印染厂家如棉染厂、毛纺厂、丝绸厂、亚麻厂等的生产工序不同,废水水质也不尽相同。一般在印染加工的四个阶段中,预处理阶段(
20、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。各阶段废水中含有诸如染料、浆料、浆料分解物、纤维、酸碱类、漂白剂、树脂、油剂、里胶、蜡质、无机盐等多种污染物,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。但印染废水最主要的来源还是染色废水,其中含有染料、助剂、微量有毒物和表面活性剂等。印染各工序废水水质一般如下3: (1)退浆废水:退浆是用化学药剂将织物上所带浆料水解形成可溶性物质,然后除去。其水量较小,但污染物浓度高,含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和
21、各种助剂,使废水呈碱性,pH 值为12 左右,COD 和BOD5 都很高。(2)煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、腊质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。煮炼废水呈深褐色,碱性很强,且水温高。(3)漂白废水:漂白是去除棉、麻纤维上的天然色素,使纤维变白。其废水水量大,但污染较轻,含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。丝光废水: 含碱量高,NaOH 含量在3 %5 % ,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,经碱回收后排出的废水仍呈强碱性,pH 值高达1213,COD、BOD5 和SS(悬浮物) 都较高。(4)染色废水:水量较大,水质随所用
22、染料的不同而复杂多变,其中含有浆料、染料、助剂、表面活性剂等。废水一般呈碱性,色度很高。对于硫化和还原染料的染色废水,pH 值可达10 以上。COD较高, BOD5值较低,可生化性较差。(5)印花废水:主要来自配色调浆、印花滚筒和筛网的冲洗水,以及印花后的花洗水洗液、皂洗液等。水量较大,污染物浓度高,废水中除含有染料、助剂外,还含有大量的浆料。COD、BOD5均较高。其中BOD5值大约占印染废水中总BOD5值的15 %20 %。(6)整理废水:通常含有纤维屑、树脂、油剂和浆料等。由于水量较小,对整个废水的水质影响较小。1.6 印染废水处理面临的问题1.6.1 排放标准的日益严格随着社会经济的不
23、断发展和人们环境意识的提高,我国加大了对印染污水的治理。根据纺织染整工业水污染物排放标准,除类污水排放指标变化不大外,国家增加了I类和类污水印染废BOD、COD、色度、悬浮物、氨氮、苯胺类、二氧化氯等指标的排放限定。而印染废水水质一般平均为 COD 8002000 mgL,色度200800倍,pH值1013,BODCOD为0.250.4,因此印染废水的达标排放是印染行业急需要解决的问题。1.6.2 印染废水处理难度增加印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水;染色阶段排放的染色废水;印
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