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第一章 文献概述

1.1 背景及意义

1.1.1 背景

纺织是我国自汉朝以来便开始兴盛的产业，这么多年以来，中国一直是最大的生产国。印染是纺织的主要污染工艺，印染废水在全国范围内排放量很大，其总量在全国手工业的属于前列，同时也是难处理的高浓度废水。

我国经济发展的同时，印染产业的问题也越来越大。印染废水情况较复杂，且存在形态各异。如果不经处理就排放至水体，会引起水体恶化的诸多问题，引起鱼类等水生植物的死亡，被人食用后毒性还会在人体内堆积。

1.1.2 设计意义

印染废水按主要的分类方法，可分为物理，化学，生物法三类。物理法主要是用吸附等方法来去除污染物。化学处理法是采用添加化学药剂的方法来处理。生物处理法用生物的呼吸及代谢作用来去除污染物。单独用某种方法都会有很多弊端，将两种或多种方法结合起来，将会使处理效率更有效且更经济实惠。

1.1.3 印染废水特点

(1) 所含多种污染物

(2) COD高，SS高，色度大

(4) BC比低，可生化性较差，许多有机物较难生物降解

(5) 主体污染成分为有机物污染

第二章 污水处理工艺方案比对

2.1 研究现状

2.1.1 物理处理法

吸附法

在吸附剂当中，活性炭被选择运用最多且使用经验最多，但是活性炭的缺点是价格较高，有一定的吸附能力但和其他吸附剂相比并没有达到很高，用很久之后活性炭会吸满，且基本不能再生。所以我们可以将活性炭与其他吸附剂一同使用以达到处理效果与经济效果最大化的预期。

超声波处理法

超声波等波长对纺织废水中COD及色度可以很好的去除，可以在多处得到较广泛的应用，但是较少企业目前用了这一方法。有研究表明，超声波处理时加入H2O2，对COD的去除率有提升。

2.1.2 化学处理法

混凝（絮凝）法

我们最常用到的化学处理方法即为混凝法，经常被用于各类废水的处理工艺中且效果显著，常采用药剂为PAC及PAM。

氧化法

传统氧化法目前大部分已被高级氧化法替代，Fenton氧化法目前被使用最多且使用经验成熟，Fenton和一般的氧化工艺相比具有1.氧化性高2.更快的反应速率3.可以提高可生物降解性。

2.1.3 生物处理法

好氧生物处理法

此法主要原理是通过唯生物的呼吸作用的不同阶段来处理废水中的污染物。目前对中浓度及低浓度的废水以及BOD较小的污水更适宜用好氧微生物的污水处理方法，与传统活性污泥法相比大大提高。

厌氧处理法

厌氧生物处理是在没有氧气的状态下用厌氧细菌的呼吸作用来处理废水的一种方法，在这个过程中有机物主要被转化为三个组分，1.甲烷2.CO2和水等其他无机物3.新的细胞物质。其产生污泥量与好氧相比会少很多。

组合法

由于单独使用任一方法都会存在很多缺点，所以把两种或多种方法结合起来才能达到更好的处理效果，经济效益。所以在实际流程中经常采用物理与化学处理方法相结合，或生化处理法等方法。还有很多很应用到生物好氧生物处理与厌氧生物处理相结合的方法。

2.2 研究发展方向

综上所述，单独工艺都存在种种弊端，所以迫切需要开发新工艺来处理组分复杂的废水

厌氧-两级好氧-混凝工艺

将好氧生物处理法与厌氧生物处理法结合，首先可以对污染物有更好的处理作用且更高效，其次在对较难降解的污染物中产生的甲完有回收且加以利用的效果，实现环境与经济双赢。厌氧生物处理法中最常用的是厌氧式污泥流化床，可以提高可生化性，且对色度有较强的处理效果。氧化结束后其中的一段负荷较高，通常采用在较低的那段添加物理处理法，如活性炭工艺，来构成活性炭生物工艺来达到更好的去除率。后一步可以增设混凝或絮凝工段来去除其余污染物。此工艺对生化需氧量的去除尤为明显。除去在厌氧式污泥流化床中受三相分离器以及配水系统的影响，其他优点更为显著，如可以处理高浓度废水且达标排放。

2.3 工程设计准则

1.进行实地调查及资料收集，在此基础上采用国内外前沿的技术来确定适合的工艺路线来确保出水水质可以达标

2. 尽量采用自动化高的工艺来减少人力成本

3.以保护环境，利于企业的可持续发展来设计工艺，达到环境效益，社会效益，企业效益的均衡发展

2.4 工艺流程比选

由于水质和水量不同且存在较大差异，需要在分析具体水质情况后才能选定具体的工艺路线，我挑选了下面的三个工艺进行比较，在具体分析了各工艺路线的优点及缺点后以及老师给定的任务书，最终确定了水解酸化 SBR的处理工艺路线来达到处理目的。

2.4.1 传统的活性污泥法

活性污泥法在实际的工程应用当中最为广泛，最大的特点在于采用鼓风曝气，在曝气池里面好氧微生物以活性污泥的形式存在，在曝气系统的作用下，使水中的好氧微生物繁殖，通过它们的呼吸作用来达到分解水中的部分有机物。污泥的混合液经污泥分离后可回流至曝气池当中。在此主要完成生物氧化作用。该法一般BOD5污泥负荷率为0.2—0.4kgBOD5kgMLSS-1d-1，曝气池停留时间约为4—6h，水气比1：8[2]。

优点：

1.历史悠久经验丰富，有较多的工程经验可以参考

2.可以用来处理水量较大的污水，且出水水质较稳定

3.对生物需氧量的去除效率高，可以去除91%以上

缺点：

1.所占面积较大，采用的建筑面积成本较高

2.受外在条件的影响较大

3.工艺运行起来运行费用较大

4.沉淀时间不长，导致对于氮磷元素的去除率较低

2.4.2 SBR法

SBR法较常用的处理方法。与普通的处理方法相比，传统的方法是连续曝气，而SBR采用的是间歇性曝气，来使好氧厌氧细菌处于不同的阶段，从而可以针对一些特定的污染物达到处理效果。它的主要特征[3]是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

优点：

1、可以控制曝气量来使细菌达到好氧或缺氧状态，去除效率更高  

2、工艺运行起来更加稳定，HRT所需较短，对污水的处理效果好   

3、SBR池体内有很多残留暂未排出的处理水，可以对新进入的污水起到很好的耐冲击作用  

4、工艺灵活，各部分都可根据情况调整，可以更有效针对部分污染组分调整工艺  

5、结构简单，方便工人维修，且运行成本较低 。

6、通过控制曝气量，可实现对N和P的去除。 

2.4.3 生物转盘法

生物转盘的除污机理与生物滤池有很多相似的地方，但是结构构造特殊，当生物圆盘浸没于印染废水水当中时，许多COD会被生物圆盘上的生物膜吸附，当生物圆盘离开印染废水的时候，可以形成一层水膜从而吸收空气中的氧气，由此完成吸附氧化分解的全过程

优点：

1.用电较低，结构便于技术人员管理

1. 去除效果好，不易产生堵塞

缺点：

1. 由于接触填料不均匀，曝气搅拌的均匀程度会受到影响。
2. 用地面积大
3. 产生刺激性气体

第三章 处理方案设计

3.1 工艺流程

本工艺设计流程见图3-1

图3-1工艺流程图

3.2 工艺特点

印染废水作为企业废水先流入调节池，在此使水质水量达到均匀稳定；出水处设置格栅来除去印染废水的一些絮状体物质；因PH较高不利于后续处理过程的进行，加酸中和至PH=3来适应Fenton氧化池的要求，接着流入Fenton氧化池中，经提升泵到混凝沉淀池，去除部分COD、BOD、色度、悬浮物及部分难降解物质以降低剩下的印染废水处理构筑物的处理负担。出水后流入水解酸化池当中，水解酸化池可以提高BC比从而提高废水的可生化性。流经水解酸化处理后，再出水并流入SBR池，在SBR池中对印染废水进行曝气，在众多微生物的作用下去除较多的COD,BOD,及色度等，最后达标排放。

3.3 主要单元处理预期效果

见表3-1

表3-1主要单元处理效果

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