南通市某印染厂废水处理站毕业设计.docx
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南通市某印染厂废水处理站毕业设计
南通市某印染厂废水处理站毕业设计
第一篇设计说明书
第一章概述
1.1毕业设计题目
南通市某印染厂6000m3/d印染生产废水处理站初步设计
1.2毕业设计的目的
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。
随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数量日益增加，印染废水已成为水系环境重点污染源之一。
本设计的目的是让学生对印染行业的工艺流程、污染物产生情况、常用的污水处理工艺进行初步的了解，同时培养学生独立研究分析问题能力，进一步提高污水处理工程的工艺选择、参数计算、工程制图的专业水平，同时训练学生综合应用所学专业知识、查阅分析文献资料、独立设计污水处理工程的能力。
了解和掌握污水处理工程设计的基本程序，学会工艺确定的原则和方法，掌握构筑物设计计算方法、设计说明书编制、图纸绘制方法等。
要求学生树立正确的指导思想及严谨的科学态度，按学校毕业设计要求完成毕业设计，掌握印染行业的生产工艺流程、废水中污染物产生情况、常用的印染废水处理工艺。
1.3毕业设计任务
根据南通市某印染厂总体规划和设计资料进行南通市某印染厂污水处理工程初步设计，具体内容有：
1、污水处理工艺设计；2、污水处理构筑物设计；3、污泥处理构筑物设计。
1.4设计资料
1.4.1城市概况
南通市位于江苏省东南部，长江口北翼。
地处北纬31°41'06"～32°42'44"，东经120°11'47"～121°54'33"。
东濒黄海，南临长江，全市总面积8544平方千米，其中市区1692平方千米。
全市境内拥有江海岸线364.91千米。
是中国首批对外开放的14个沿海城市之一，“据江海之会、扼南北之喉”，地处长江三角洲北部，隔江与中国经济最发达的上海及苏南其它地区相望，被誉为“北上海”。
1.4.2气候条件
南通地处中纬度地带，滨江临海，属北亚热带和暖温带季风气候，光照充足，雨水充沛，四季分明，气候温和。
（1）平均气温15.2～16.6℃，年平均气压1015.0～1016.5hPa，年降水量976.6～1258.1毫米，全年降水集中在六到八月，降水量约565.7毫米，占全年降水量的51%左右；年平均相对湿度为77～80%，年日照时数1818.7～2075.7小时，我市盛夏受副热带高压控制，阳光充足，而春季和初夏则多阴雨，日照时数少。
（2）年平均风速2.8～3.2m/s，南通市盛行偏东风，其中春夏季以东南风居多，秋季以东北风居多，冬季则以西北风为主。
值得一提的是，长江南通段江面宽达10公里，江陆界面的“江陆风”可明显影响局地风场。
当地面风速较小、天气晴朗时，白天由长江吹向陆地，“江风”风向为西-西南风，夜间从陆地吹向长江，“陆风”风向为东风。
出现“江陆风”时多伴有接地逆温。
1.4.3水文条件
南通集“黄金海岸”与“黄金水道”优势于一身，拥有长江岸线226公里，其中可建万吨级深水泊位的岸线30多公里；拥有海岸线210公里，其中可建5万吨级以上深水泊位的岸线40多公里。
全市海岸带面积1.3万平方公里，沿海滩涂21万公顷，是中国沿海地区土地资源最丰富的地区之一。
南通市河流分属长江、淮河两个流域，大致以老通扬运河，如泰运河为界，其北为淮河流域，约2400多平方千米，其余则为长江流域。
全市最大最重要的河流当属长江，它是南通市工农业、交通航运、水产养殖和生活用水的主要水源。
长江流经区域西南缘，南通段岸线长约164公里，水域面积约643平方公里，多年平均流量31060米³/秒，年均径流量9793亿立方米。
第二章设计依据
2.1设计依据规范
1、《江苏省纺织染整工业水污染物排放标准》（DB32/670-2004）
2、《给水排水设计规范》（排水手册）
3、《污水综合排放标准》（GB8978-2002）
4、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
5、《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
6、《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）
7、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2010）
8、《总图制图标准》（GB/T50103-2010）
9、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
10、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）
11、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
2.2污水处理设计流量
本项目设计流量为6000m3/d。
2.3污水处理进出水水质
2.3.1进水水质
南通市某印染厂污水处理站处理的污水主要为印染废水，印染废水是以有机污染为主的成分复杂的有机废水。
污水处理厂的进水水质如下表2-1：
表2-1污水厂进水水质表
项目
SS
CODCr
BOD5
pH
色度（倍）
进水水质（mg/L）
300
1000
200
10~12
400
2.3.2出水水质
根据环保部门的要求，处理好的废水需达到《江苏省纺织染整工业水污染物排放标准》（DB32/670-2004）中规定排放的标准。
即处理后出水水质指标应达到：
表2-2污水厂出水水质表
项目
SS
CODcr
BOD5
pH
色度（倍）
出水水质（mg/L）
≤70
≤100
≤25
6～9
40
2.3.3处理程度的确定
污水处理厂的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算，结果如表2-3所示。
表2-3污染物去除效率计算表
项目
CODcr（mg/L）
BOD5（mg/L）
SS（mg/L）
色度（倍）
pH
进水
1000
200
300
400
10~12
出水
≤100
≤25
≤70
40
6～9
去除率
90%
87.5%
76.67%
90%
—
2.4厂址确定
污水处理厂的位置拟在南通市某印染厂厂区的东北角，污水厂北临如泰河。
根据该印染厂厂区总体规划及建设现状，该污水处理厂厂址具有以下特点：
（1）处于厂区地形的较低点及河流的下游，不影响厂区环境；
（2）位于受纳水体附近，便于废水排放；
（3）厂址处于厂区规划区内，距道路近，便于施工及运输；
（4）对周围环境影响小；
（5）目前厂址为农田，没有拆迁安置问题；
（6）该厂址气候条件适宜。
综上所述，工程地址及气候条件良好，选择该处建设污水处理厂是合适的。
第三章印染废水处理工艺选择
3.1印染废水的来源
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。
以下介绍不同产品污染物的来源及特征。
（1）棉印染产品污染物的来源及特征
棉及棉混纺织物在染色和印花过程中排放的废水（包括前处理工序、染色或印花及后整理工序）均为有机性废水，废水主要成分为人工合成有机物及部分天然有机物，并含有一定量难生物降解物质。
（2）毛纺染色产品污染物的来源及特征
毛纺织染色产品生产过程主要污染来自染色工序及其他有关工序，其中染色废水是主要污染物。
染色废水中除含有剩余染料外，还含有大部分染色助剂。
毛纺织产品染色废水可生物降解性较好，很适宜采用生物化学法进行处理。
不同的毛纺织染色产品其单位产品排放污染物浓度顺序为：
毛粗纺产品较高，绒线产品次之，毛精纺织产品最低。
（3）丝绸印染产品污染物来源及特性
丝织品在织造和染色过程中产生含有一定量污染物的废水。
它包括：
缥丝脱胶废水、精炼废水、染色（染纱）废水、印花废水。
其中缥丝废水中含有丝胶等有机污染物，丝胶本身也是由多种氨基酸组成的蛋白质，其废水可生物降解性良好。
精炼废水中也含有一定量丝胶、浆料及其他有机污染物，废水呈碱性，pH=10~11。
真丝产品染色时，采用弱酸性染料，以醋酸作为匀染剂，染料上染率较高，醋酸可生物降解性较好。
排放的染色废水（包括染丝废水）呈微酸性。
真丝织物的印花也采用酸性染料与黏合剂调制的印花浆，印花过程中产生的污染物，来自固色后漂洗织物上残留的浮色废水及冲洗调浆装置及印花台板废水，只要控制物料流失，印花废水中污染物浓度也不高。
（4）麻纺印染产品污染物来源及特性
麻纺纤维为纤维素纤维，其加工过程中产生脱胶废水和印染废水。
麻纺产品生产过程中脱胶废水为高浓度的有机性废水，较易生物降解。
麻纺产品加工过程中排放的印染废水水质与棉印染产品加工过程中排放废水水质相近，只是色度略低。
3.2印染废水的特点
印染废水具有如下特点：
1）废水有机物成分复杂且浓度高
由于染料生产流程长，从原料到成品往往随着消化、还原、氧化、耦合等单元操作过程。
副反应多，产品收率低，染料生产过程损失率约2%，染色过程损失率10%，所以废水有机物和含盐量都比较高，成分非常复杂。
废水中含有较多的原料和副产品，如染料浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐。
高浓度染料废水COD值高达105mg/L。
2）废水量大，色度高，毒性大
染料工业以水为溶剂，分离、精制、水洗、抽滤等工序排出大量的废水，染料废水中有毒物质可以分为无机物和有机物，毒性都较大。
废水中含有许多发色基团，因此色度比较高。
3）废水排放间歇、多变性
我国染料工业具有小批量、多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间变化较大，变化范围也很大。
这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。
4）废水处理难度大
由于染料生产品种多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。
其中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高及可生化性差，处理难度更大。
据文献报道，对染料废水一般采用中和、混凝、活性炭吸附等方法处理，
处理成本高，效果差，难以达到国家规定的排放标准。
因此，染料废水是一类较难处理的工业废水。
3.3印染废水处理工艺选择的原则
污水处理厂工艺选择直接关系到出水水质指标能否达到要求，关系到运行是否稳定可靠，管理是否方便，以及投资和运行成本的高低。
因此，慎重选择适当的处理工艺是污水处理工艺工程设计的关键。
（1）根据印染废水的特点，选择合适成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放，还要结构简单、操作方便、易于维护管理。
（2）污水处理站方案设计中，在保证处理效果的前提下，充分考虑城市寸土寸金的现实，尽量减少占地面积，降低基金建设投资及日常运行费用。
（3）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅、符合工程建设标准，做到降低能源和处理成本。
（4）本设计力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便、造价低、施工方便、排泥量少等特点，且无二次污染。
3.4印染废水处理方法与技术
通常印染废水的处理方法有：
物理法、化学法、生物法等。
其中物理法处理效果较差；化学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法是一种较为普遍的处理方法。
一、预处理
印染废水污染程度高，水质水量波动大，成分复杂，一般都需进行预处理，以确保生物处理法的处理效果和运行稳定性。
1．调节（水质水量均化）
印染废水的水质水量变化大，因此，印染废水处理工艺流程中一般都设置调节池，以均化水质水量，为防止纤维屑、棉籽壳、浆料等沉淀于池底，池内常用水力、空气或机械搅拌设备进行搅拌。
水力停留时间一般为8小时左右。
2．中和
印染废水的pH值往往很高，除通过调节池均化其本身的酸、碱度不均匀性外，一般需要设置中和池，以使废水的pH值满足后续处理
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