印染廠工藝前用水處理流程圖

① 設計一種紡織印染廢水處理的工藝流程,要求畫出工藝流程圖

1 印染廢水的產生及特點
印染廢水復雜，污染物成分差異性大，很難歸類，要污染指標 COD 高，和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性較差，色度高，混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大，脫色難，水質水量波動大等特點。
2.污水處理工藝
3 工藝流程
印染廢水---格柵---調節池---水解酸化池---生物接觸氧化池---沉澱池---混凝沉澱池
4 主要構築物
1） 格柵
格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕後續處理構築物的處理負荷[1]。
截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。小型污水處理廠和污水處理站截污量小，一般可採用人工清除截留物。
2） 調節池
所有進入廢水處理系統的廢水，其水量和水質隨時都可能發生變化，這對廢水處理構築物的正常運轉非常不利。水量和水質的波動越大，處理效果就越不穩定，甚至會使廢水處理工藝過程遭受嚴重破壞。為減少水量和水質變動對廢水處理工藝過程的影響，在廢水處理系統之前宜設置調節池，以資均和水質、存盈補缺，使後續處理構築物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩定的水質，並達到理想的處理效果。
主要起均衡水量作用的調節池稱為均量池，主要起均和水質作用的調節池稱為均質池，既可均量又可均質的調節池稱為均化池。
（1）設計調節池時應考慮的問題：
①調節池的幾何形伏宜為方形或圓形，以利形成完全混合狀態。長形池宜設多個進口和出口。
②調節池中應設沖洗裝置、溢流裝置、排除漂浮物和泡沫的裝置，以及灑水消飽裝置。
③為使在線調節池運行良好，宜設混合和曝氣建置。混合所需的功率約為0.004 ～0.008 kW/m3池容。所需曝氣量約為0.01～0.015m3空氣／（ min·m2之池表面積）。
④調節池出口宜設測流裝置，以監控所調節的流量。提升泵可設於調節池的前面或後面。
由於該廠廢水的水質和水量變化均比較大，所以採用矩形均化池，兩邊進水中間出水。
（2） 污水泵房
污水處理廠的運行費用大部分來自於電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關鍵所在。
泵站形式的選擇取決於水力條件和工程造價，其他考慮因素還有：泵站規模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式：
①合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作台，水泵數為4台或更多時，採用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，佔地面積大；
②合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作台，水泵數不超過4台，圓形結構水力條件好，便於沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。
③對於自灌式泵房，採用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低於集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。
④非自灌式泵房，泵軸高於集水池最高水位，不能直接啟動，由於污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。
由以上可知，本設計因水量較小，並考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，採用自灌式半地下式圓形泵房。
3） 水解酸化池
水解池一般可採用矩形或圓形結構。對於圓形反應器，在同樣的面積下其周長比正方形的少12%，但是圓形反應器的這一優點僅僅在採用單個池子時才成立。當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以採用公用壁。對於採用公共壁的矩形反映器，池型的長寬比對造價也有較大的影響，因此如果不考慮地形和其他因素，這是一個在設計中需要優化的參數。水解池依據水力停留時間進行設計時，反應器體積可根據停留時間計算。
（1）反應器的高度
選擇適當高度的原則應從運行上的要求和經濟方面綜合考慮。從運行上選擇反應器的高度要考慮如下影響因素：
①高流速增加系統擾動，因此增加污泥與進水有機物之間的接觸；
②過高的流速會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而反應器的高度也就會受到限制；
③土方工程隨池深（或深度）增加而增加，但佔地面積則相反；
④高程選擇應該使得污水（或出水）可以不用提升或降低提升高度；
⑤考慮氣候和地形條件，池子建造在半地下可減少建築費用和保溫費用；
⑥反應器的經濟高度（深度）一般是在4-6m之間，在大多數情況下這也是系統最優的運行圍。
（2）.反應器的面積和反應器的長、寬度
高度確定後，可以計算出反應器的截面積。
在確定反應器的容積和高度後，對矩形池必須確定反應器的長和寬。
在反應器面積一定的條件下，正方形池周長比矩形池小，從而矩形反應器需更多的建築材料；從布水均勻性和經濟性考慮，單個矩形池的長/寬比在2：1以下較為合適。長/寬比在4：1時費用增加十分顯著；採用公用壁的（或多組）矩形池，池的長寬比對造價有較大的影響，但是影響因素相應增加，這是一個在設計中需要優化的參數。從目前的實踐看，反應器的寬度<10m（單池）是成功的。反應器長度在採用管道或管道布水時不受限制。
（3）.反應器的升流速度
① 反應器的高度與上升流速（v）之間的關系表示如下：
v=Q/A=V/（HRT·A）=H/HRT
式中V、A表示反應器的容積和截面積。
②水解反應器的上升流速v=0.5-1.8m/h
③最大上升流速在持續時間超過3h的情況下vmax≤1.8m/h
（4）.反應器的分格
採用分格的反應器對運行操作和管理是有益的。首先分格的反應器的單元尺寸減小，可避免單體過大帶來的布水均勻性問題；同時多池有利於維護和檢修，可放空一池進行檢修而不影響整個廠的運行。
（5）.反應器的配水系統
水解池良好運行的重要條件之一是保障污泥和廢水之間的充分接觸，因此系統底部的布水系統應該盡可能地均勻。水解反應器進水管的數量是一個關鍵的設計參數，為了使反應器底部進水均勻，有必要採用將進水均勻分配到多個進水點的分配裝置。一個進水點服務的最大面積是應該進行深入研究的問題。
適當設計的進水分配系統對於一個運轉良好的水解系統是至關重要的。水解池進水系統有多種形式，進水系統兼有配水和水力攪拌的功能，為了保證這兩個功能的實現，需要滿足如下原則[2]：
①確保各單位面積的進水量基本相同，以防止短路等現象發生；
②盡可能滿足水力攪拌的需要，保證進水有機物與污泥迅速混合；
③很容易觀察到進水管的堵塞狀況；
④當發現的色後，很容易被清除。
⑤管道設計
採用穿孔管布水器（一管多孔或分枝狀）時，不宜採用大阻力配水系統，需考慮設反沖洗裝置，採用停水分池分段反沖。用液體反沖時，壓力為100-200kPa，流量為正常進水量的3-5倍；用氣反沖時，反沖壓力大於100kPa，氣水比（5-10）：1。
5） 生物接觸氧化池
淹沒式生物濾池亦名生物接觸氧化池，它相當子在曝氣池中填裝了填料，也相當於生物濾池浸沒於污水中工作。它具有容積負荷高，停留時間短，有機物去除效果好，運行管理簡單和佔地面積小等優點。它可以用於二級生物處理，也可用於三級生物處理；可以在好氧條件下去除有機物，也可在厭氧條件下脫氮。其最大隱患是填料的堵塞，要恰當設計才能避免。
淹沒式生物濾池有鼓風曝氣式和表面曝氣式兩種形式。後者氣液沖刷力小，污水濃度高時往往引起填料堵塞，所以適於處理BOD5在100mg/L以下的低濃度污水。而鼓風曝氣式則為一般常用的形式。
淹沒式生物濾池的填料有所謂硬性的、軟性的和半軟性的等多種形式，其中以蜂窩型硬性填料應用較多。
（1）特點：
①處理效率較高。作為生物膜法的生物接觸氧化法不僅兼有活性污泥的特點，而且起單位體積生物的數量比活性污泥法多，生物活性高；此外，底物和產物的傳質速度快。因而處理效率高，縮小了處理池容積和佔地，節省了基建費用。
②工藝適用范圍廣泛。無論是污染物的濃度高或濃度低，生物接觸氧化法都能適應。尤其是對微污染的飲用水水源，生物接觸氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有機物，而活性污泥法缺愛莫能助。
③沒有污泥膨脹和污泥迴流，管理簡便。由於我國廢水處理特別是工業廢水處理領域中的操作技術水平、管理水平都有待於提高，所以，運轉管理條件往往是影響處理方法選擇的重要因素。而操作比較簡單的生物接觸氧化法正是人們樂意接收的方法之一。
④耐沖擊，適應性較強。由於在填料上生長著大量的微生物膜，對負荷的變化適應性較強，尤其是採用多級或多段的工藝流程，可保障有穩定的出水水質。同時，在間隙運行的條件之下，仍有一定的效果。因此，這對於排水不均或者生產不穩定的工業企業以及電力供應尚不充分的地區更具有實用意義。
⑤掛膜簡單，啟動快。一般地，配製好的氧化池混合液只需經2～3d曝氣就可以掛膜，再經20d左右的馴化和培養便可以達到正常運行能力，即使在運行中斷後，只需很短幾天就能回復到正常處理效果。
⑥節能效果明顯。尤其在城市廢水處理中，廢水處理電耗是常規活性污泥法的1/5。
⑦污泥產量少，如與水解工藝合理組合，或將污泥單獨水解後迴流到氧化池中，有實現污泥少排放或零排放的可能。
（2）.缺點：
①填料上生物膜實際數量隨BOD負荷而變。BOD負荷高，則生物膜數量多；反之亦然。因此不能像活性污泥法那樣，通過污泥迴流量和迴流點的變化來靈活地調節生物量和裝置的效能；但如果與活性污泥法聯合，形成復合反應器，有可能彌補此缺陷。
②生物膜量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中易於堵塞。所以，在某些多孔填料中，必須要有負荷允許的上限和必要的防堵塞沖洗措施。
③由於填料設置使氧化池的構造較為復雜，均布曝氣設備的安裝和維護不如活性污泥法來得便。
④填料的性能是生物接觸氧化法工藝的關鍵，同時填料的使用壽命又直接影響到工藝的運行費用。因此，如果填料選用不當，會嚴重影響接觸氧化法工藝的正常使用。
（3）.浸沒式生物濾池設計中常採用如下數據和措施；
①池子個數或分格數不少於2，並按同時並聯工作設計。
②設計污水量按平均日污水量計算。
③填料的容積負荷理應通過試驗確定。當無試驗資料時，對於生活污水及其類似的污水，容積負荷可取1000～1800gBOD5/( m3·d)。
④進水BOD5濃度以100～250mg/L為好。
⑤污水在濾料內的有效接觸時間為1～2h。
⑥填料層總高度一般為3m，對蜂窩填料等為了支持和維修方便、應從下到上分幾段填裝，每段高度lm左右。
⑦為防止堵塞，蜂窩填料的孔徑應不小於25mm。
⑧為保證布水均勻，每格濾池面積一般應不大於25m2。
⑨池中溶解氧含量應維持在2.5～3.5mg/L之間，供氣量與進水量之比為10：1～15：1。
（4）填料
生物接觸氧化池常用填料有硬性填料、彈性填料和軟性填料等三種類型。硬性填料有蜂窩形、球形和波紋板型多種，一般用塑膠或玻璃鋼製成。其優點是比表面積較大，空隙率大（一般都在98%左右），質輕高強．管璧光滑無死角，生物膜易於脫落等。其缺點是價格較高，當設計或運行不當時，填料易於堵塞，尤其是在兩層填料的接合處。因此一般應採取分層充填，上下兩層間留有200～300mm間隙，使水流在層間再次分配，形成橫流和紊流，有助於避免填料堵塞。早期的接觸氧化池多採用蜂窩型填料。
彈性填料是近年來發展起來的一種新型填料，它由彈性絲和中心繩組成。彈性絲由聚丙烯和助劑製成，具有強度高、耐腐蝕、耐老化和壽命長等優點。由彈性絲組成的彈性填料分柱狀型和平板串型兩種，該填料具有比表面積大、孔隙率高、充氧性能好、價格較低等特點。目前國內接觸氧化他採用較多。
軟性翻科由化學纖維，如維綸、睛綸、滌綸和錦綸纖維與中心繩製作面成。纖維絲在水中處於自由漂動狀態。具有不易堵塞和價格低廉的優點。但此種填料容易產生斷絲和結球而形響處理效果。
綜上所述採用兩座一段式生物接觸氧化法，每座分為八格，單格生物池內分三層，每層一米的高度，曝氣採用鼓風曝氣的方式，填料採用蜂窩型玻璃鋼填料。
6） 混凝沉澱法
（1）.混凝沉澱的作用
混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。用於印染廢水處理，可有效除去水中疏水性染料物質及部分親水性染料物質；作為生物處理的預處理，可大大減輕後續生物處理的壓力；作為生物處理的後處理，可去除水中殘存染料物質，以降低廢水的色度。混凝法可去除多種高分子物質、膠狀有機物、重金屬有毒物質，如汞、鎘和鉛等，以及導致水體富營養化的物質，如磷等可溶性無機物。此外，還可以作為污泥機械脫水前的調質處理，以改善污泥的脫水性能。
印染廢水中含有大量染料、助劑和漿料、洗滌劑和其他化學葯劑，其中染料多數呈膠體狀態，採用混凝法處理效果顯著。
（2）.混凝的原理
壓縮雙電層：所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產生高價反離子的電解質，通過增大溶液中反離子濃度，降低擴散層厚度，使膠體粒子的ξ電位降低的過程。這種作用特別使用於無機鹽混凝劑提供的簡單離子的情況，如Al3+、Fe3+等。
電性中和：膠粒表面對電性相異的膠粒，離子或臉子狀分子帶異好號電荷的部位的吸附，會中和電位離子所帶電荷，導致靜電斥力減少，電動電位降低，從而使膠體的脫穩和凝聚易於發生
吸附架橋：吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物，由於其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩的現象。高分子絮凝劑具有線性結構，可被膠體微粒強烈吸附，在相距較遠的兩顆粒間吸附架橋，使顆粒結大，形成粗頭絮凝體。
沉澱物網捕：向廢水中投加含金屬離子的化學凝聚劑，當葯劑投加量和溶液介質的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉澱或金屬碳酸鹽沉澱時，所生成的難溶分子就會以膠體或細微懸浮物作為晶核形成沉澱物，或是對其產生吸附作用，從而實現對水中膠體和細微懸浮物的網捕。
7） 濃縮池
污泥處理系統產生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減小為原來的幾分之一，從而為後續處理或處置帶來方便。首先，經濃縮之後，可使污泥管的管徑減小輸送泵的容最減小。濃縮之後採用消化工藝時，可減小消化池容積，並降低加熱量；濃縮之後直接脫水，可減少脫水機台數，並降低污泥調質所需的絮凝劑投加量。
污泥濃縮使體積減小的原因，是濃縮將污泥顆粒中的一部分水從污泥中分離出來。從微觀看，污泥中所含的水分包括空隙水、毛細水、吸附水和結合水四部分。空隙水系指存在於污泥顆粒之間的一部分游離水，占污泥中總含水量的65% -85%之間；污泥濃縮可將絕大部分空隙水從污泥中分離出來。毛細水系指污泥顆粒之間的毛細管水，約占污泥中總含水量的15%一25%之間濃縮作用不能將毛細水分離，必須採用自然干化或機械脫水進行分離。吸附水系指吸附在污泥顆粒之上的一部分水分，由於污泥段粒小，具有較強的表面吸附能力，因而濃縮或脫水方法均難以使吸附水與污泥顆粒分離。結合水是顆粒內部的化學結合水，只有改變顆粒的內部結構才可能將結合水分離。吸附水和結合水一般占污泥總含水量的10％左右，只有通過高溫加熱或焚燒等方法，才能將這兩部分水分離出來。
污泥濃縮主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主，但隨著氧化溝、A2/O等污水處理新工藝的不斷增多，氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。事實上，這兩種濃縮方法在國外早已有了非常成熟的運行實踐經驗。
（1）.浮選濃縮池：適用於濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，並且運行費用較高貯泥能力小。
（2）.重力濃縮池：用於濃縮初沉池污泥和二沉池的剩餘污泥，只用於活性污泥的情況不多。
（3）.離心濃縮：適用於不適合重力濃縮的污泥，由於其靠離心力濃縮，且為封閉結構，故效果較好。但運行成本較高。
綜上所述，本設計採用間歇式重力濃縮池。
8） 污泥脫水
污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設計採用機械脫水，採用板框式壓濾機，脫水後的污泥運到垃圾填埋場進行衛生填埋。

② 印染廠做染色布的工藝流程

合成纖維（synthetics）是化學纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制 合成纖維得專的化學纖屬維的統稱.它以小分子的有機化合物為原料,經加聚反應或縮聚反應合成的線型有機高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚醯胺等.從纖維的分類可以看出 粘膠人造絲、醋酯人造絲、銅氨絲、天絲、莫代爾，這些都是以天然纖維素纖維（樹皮、紙漿、廢棉紗）為原料熔融紡絲、紡紗製造的，都是人造纖維。本質上來說，人造纖維與棉紗在化學成分上沒有太大區別。

合成纖維和人造纖維，統稱化學纖維，簡稱化纖。但是目前化纖一詞逐漸在向合成纖維靠攏，民眾通常所說的「化纖」，絕大多數情況都是指合成纖維。碳纖維：它屬於化學纖維的一個類別.碳纖維是復合材料 混合物 是含碳量高於90％的無機高分子纖維 可以就當作是碳 不過工業生產中會加入其他材料 本身沒有固定化學式

③ 印染污水處理最佳處理方法

由於印染廢水的多變性，生物法處理效果有時還不能達到十分滿意的效果。

因此，開發適應能力強的菌種，提高生物法的處理效果，並使廢水經過處理後達到回用的要求，將是今後生物法研究的主要目標。

新型的生物制劑有以下幾種：

(1)酶制劑：利用生物酶制劑處理廢水、凈化環境比其他生物法效率高、速度快、出水好，不產生二次污染。用於處理印染廢水的酶有漆酶、木質素過氧化物酶、嗜鹼酶等。

在木質素等過氧化物酶存在的條件下，漆酶的色度去除率可提高到75％。

(2)廢水脫色微生物制劑：將污水處理廠活性污泥中的微生物進行分離純化，來提取對染料脫色效果好的微生物，並進行培養。活性污泥中微生物種類較豐富，包含有細菌、真菌、微型動物等不同門類的生物物種，活性污泥中的微生物形成一個生態系統，在這個系統中以自養型微生物為主。

細菌吸食環境十的有機物，而細菌又會成為某些原士動物或後兒動物的食餌，原生動物之叫還有互相捕食，不同的後生動物也可能處在不同的營養層次上多種類的微牛物形成一個復雜的食物網。

中同科學院微生物研究所分離出的5種高效細菌對酸性紅B2GL、酸性媒介棕RH、酸性媒介藍B和酸性媒介黃GG等染料具有脫色降解能力，在細菌隔膜接種厭氧菌或好氧菌種系統中，處理模擬染色廢水，脫色率能達到85％以上。

中國科學院微生物所和中國紡織工業設計院等單位分離出數百株脫色菌，將脫色鹵和PVA降解菌投加到廢水處理池中，脫色率達80％，PVA去除率達75％一90％，遠高於普通。

(3)士物絮凝劑：與無機和有機合成高分子絮凝劑相比，生物絮凝劑具有許多獨特的性質和優點：

①易於固液分離，形成沉澱物少；

②易被土物降解，無毒無害，安全性高；

③無二次污染；

④適應范圍廣；

⑤具有除濁和脫色性能等；

⑥有的生物絮凝劑還具有不受pH值條件影響，熱穩定性強，用量少等特點。

人們預見生物絮凝劑絮凝活性的廣性將使徹底消除污染成為現實，它大部分或全部取代合成高分子絮凝劑址大勢所趨。

現在用於處理印染廢水的生物絮凝劑有PFIOI(用於處理含羧甲基纖維素的退漿廢水)、MF一3和NA7(用於染液脫色)和NOC一1(可消除污泥膨脹。恢復活性污泥的沉降性能)。

④ 印染廢水的處理方案如何設計

福建省某某印染有限公司印染廢水處理方案設計
1 工程概況
PU革是近幾年迅速發展的一種產品，它種類繁多，物美價廉，廣泛應用於汽車、鞋革、箱包、沙發、裝飾及服裝生產工業，是皮革的優良代用品，而革基布則是PU革的基礎材料，市場需求量極大，某縣縣現有織布廠20多家，織布機1500多台，年產革基布9000萬米，以往某縣縣各織布廠生產的革基坯布未經漂染加工直接銷往外地，產品附加值較低。福建省某某印染有限公司在某縣縣埔頭工業區建設年產PU革基布3000萬米這一項目，可成為某縣縣當地的漂染基地，既可增加某縣縣稅費收入，又可解決部分剩餘勞動力。
紡織印染行業是工業廢水排放大戶，據估算，全國每天排放的廢水量約(3-4)×106m3，且廢水中有機物濃度高，成分復雜，色度深，pH變化大，水質水量變化大，屬較難處理工業廢水。據福建省某某印染有限公司提供的數據，該項目的建成排放廢水量800噸/日。
根據《建設項目管理條例》和《環境保護法》之規定，環保設施的建設應與主體工程「三同時」。受福建省某某印染有限公司委託，我們提出了該項目的廢水處理方案，按本方案進行建設後，可確保廢水的達標排放，能極大地減輕該項目外排廢水對某縣的不利影響。
2 方案設計依據
2.1 福建省某某印染有限公司提供的水質參數
2.2 《紡織染整工業水污染物排放標准》GB4287-92
2.3 《室外排水設計規范》GBJ14-87
2.4 《建築給排水設計規范》GBJ15-87
2.5 《福建省環境保護條例》
2.6 其它同類企業廢水處理設施竣工驗收監測數據
3 方案設計原則
3.1 可行性原則。在工程設計中，在確保工藝可行的同時，兼顧經濟上許可的能力(總投資費用省、運行費用低等)，考慮工藝上的可行性與經濟上的可行性協調統一。
3.2 可靠性原則。通過對印染行業目前廢水處理情況的調研，結合多年從事廢水處理的經驗，同時借鑒目前印染廢水處理的成功個例，並與當前先進的廢水處理設備相融合，制定合理、成熟、可靠的廢水處理工藝，確保廢水處理系統能長期、穩定、可靠地運行。
3.3 先進性原則，採用當前廢水處理的先進工藝和設備。
3.4 操作管理方便，技術簡單實用，提高操作管理水平，實現科學現代化的管理。
3.5 避免二次污染，在治理廢水的同時，避免污泥和噪音產生二次污染。
4 廢水的水質水量
福建省某某印染有限公司採用的原料為純棉或滌棉坯布，染料有直接和分散染料，助劑有燒鹼、碳酸鈉、雙氧水、表面活性劑、工業食鹽、起毛劑等。
廢水為連續排放，但水量、水質變化大，無固定規律，根據福建省某某印染有限公司提供並結合同類型企業的資料，其廢水水質參數如下：
廢水量 800噸/天
CODcr 1767mg/l
BOD5 868mg/l
SS 121mg/l
pH 9~12
NH3-N 15.1mg/l
S2- 2.3mg/l
色度 1000倍
5 廢水處理後排放標准
根據《紡織染整工業水污染物排放標准》GB4287-92中之規定：
CODcr 100mg/l
BOD5 25mg/l
色度 40倍(稀釋倍數)
pH 6~9
SS 70mg/l
氨氮 15mg/l
硫化物 1.0mg/l
六價鉻 0.5mg/l
銅 0.5mg/l
苯胺類 1.0mg/l
二氧化氯 0.5mg/l
最高允許排水量 2.5m3/百米布(幅寬 914mm)

6 廢水處理工藝
6.1 紡織染整行業廢水的特點
紡織染整行業的廢水主要來自退漿、煮煉、漂白、染色和整理工段，各工段廢水特點如下：
6.1.1 退漿廢水
退漿是利用化學葯劑去除紡織物上的雜質和漿料，便於下道工序的加工，此部分廢水所含雜質纖維較多。以往由於紡織廠用澱粉為原料，故廢水中BOD5濃度很高，是整個印染廢水中BOD5的主要來源，使廢水中B/C比較高，往往大於0.3，適宜生化，但隨著科技的進步，印染廠所用漿料逐步被CAM/PVA所代替，從而使廢水中BOD5下降，CODcr升高，廢水的可生化性降低。
6.1.2 煮煉
煮煉工序是為了去除織物所含蠟質、果膠、油劑和機油等雜質，使用的化學葯劑以燒鹼和表面活性劑為主，此部分廢水量大，鹼性強，CODcr、BOD5高，是印染廢水中主要的有機污染源。
6.1.3 漂白廢水
漂白主要是利用氧原子氧化織物中的著色基團，達到織物增白的目的，漂白廢水中一般有機物含量較低，使用的漂白劑多為雙氧水。
6.1.4 染色廢水
染色工藝是本項目的支柱工藝，在此過程中，使用直接、分散等染料和各種助劑，從而使染色工藝成為復雜工藝，也使染色廢水水質呈現出復雜多樣性。一般而言，染色廢水鹼性強，色澤深，對人體器官刺激大，BOD5、CODcr濃度高，廢水中所含各種染料、表面活性劑和各種助劑是印染廢水中最大的有機物污染源。
6.2 目前印染廢水處理現狀
印染廢水的處理以生化法為主，並常與物理、化學法串聯，方能取得較好的效果，目前對印染廢水處理常見的處理方法有：
6.2.1 完全混合式活性污染法
此法工藝較成熟，在印染廢水治理中有一定的歷史，目前應用於紡織系統中大多數工廠。某市印染廠廢水治理即採用此法。此法主要設施有調節池、曝氣池和沉澱池等。
調節池主要用以調節各污染源排放廢水的水質水量，防止對曝氣池形成沖擊，避免細菌死亡。因此，廢水在調節池停留時間越長越好，但也要考慮建造費用，故一般根據企業的生產周期和佔地條件來設計調節池。
曝氣池主要作用是對泥水混合液充氧，保證活性污泥在分解有機物時所需的氧量，同時使活性污泥和廢水充分混合。一般對曝氣池的技術要求是污泥負荷常為0.3-0.4kgBOD5/kg.MLSS.d曝氣時間約為4-6小時，污泥濃度一般在3-4g/l，但隨著化纖織物的比例不斷增大和水處理技術的提高，這些技術要求有所改變。
沉澱池主要是使泥水分離，並在沉澱時進一步降解有機物，經過泥水分離後水直接排放，污泥一部分迴流進入曝氣池，一部分作剩餘污泥排放。
活性污泥法的特點是污水與生物污泥的接觸較均勻持久，池水濃度分布較均勻，水溫控制幅度較寬，在布水操作上也比較簡單，處理效率較高，一般BOD5去除率可達95%以上，CODcr去除率在60%左右。但該法管理較復雜，易發生污泥膨脹及上翻，且佔地面積較大。
6.2.2 接觸氧化法
接觸氧化法是近年來逐步廣泛應用的污水處理技術。上海紡織系統中針織和印染廠大多採用的是塔式濾池(接觸氧化法的一種)。塔式濾池的結構是塔加填料，塔的作用是充氧和安放填料，塔的高度是根據充氧要求和污水與填料上生物膜接觸時間來設計，一般需要2.5-4小時，容積負荷在2-3kgBOD5/m3，填料過去使用表面粗糙的固體物使生物膜能依附其上，隨著塑料工業的發展，目前採用了蜂窩填料和軟性填料作生物膜支撐物，取得較好效果。
塔式濾池特點是運行管理方便，處理時間短，佔地面積小，但有機物去除率相對低此，一般CODcr去除率在45-60%，BOD5去除率在70-90%，色度去除率在30-50%。
6.2.3 物理化學法
隨著織物中化纖成份增多和化學助劑漿料的使用，印染廢水中BOD5與CODcr比值發生了變化，廢水的可生化性變差，為達到較好的處理效果，紡織行業開始採用物理化學法(臭氧混凝沉澱和氣浮法等)處理印染廢水。物理化學法常用混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、鹼式氯化鋁、高分子混凝劑等。一般物理化學法用於二級處理，也有些工廠如上海第二絲綢印染廠單用物理化學法處理印染廢水。實踐證明，混凝氣浮是一種較為合適的物化處理方法，因為印染廢水中含有大量的污染物質如纖維素、漿料等，呈懸浮狀態和膠體狀態，且有些染料如分散、硫化、還原染料及塗料與混凝劑特別是鋁鹽混凝劑產生的絮凝物比重較小，適合採用氣浮法處理。
其它化學方法，如臭氧作為氧化劑脫色效果很好，但是耗電量大，處理成本高，不易推廣。同樣，電解法也存在耗電量大，鋼材用量大，且運轉管理較復雜的問題。
6. 2.4 A/O法
(1)有A1/O法，即缺氧/好氧生物脫氮工藝，是英文Anoxic/Oxic的縮寫，它的主要功能是去除有機物和脫氮，一般對BOD5和SS的總去除率為90-95%，總氮的去除率為70%以上。
(2)有A2/O法，即厭氧——好氧除磷工藝，是英文Anaerobic-Oxic的縮寫，其主要功能是去除有機物和除磷，一般對BOD5和SS和去除率為95%，磷的去除率為70%以上。
(3)A2/O法，即厭氧——缺氧——好氧生物脫氮除磷工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic的縮寫，其功能是去除有機物和除磷脫氮。
6.2.4 其他方法
有A/B法、水解——好氧生物處理工藝等，是較新的處理工藝，也有應用於印染廢水處理，本文不再一一贅述。
6.3 本方案採用的印染廢水的處理工藝
6.3.1 工藝流程：
經綜合比較分析，並結合多年從事印染廢水處理的經驗，以經濟和可行為原則，決定採用如下處理工藝：
.3.2 工藝流程簡述
濃鹼性廢水先經過格柵處理後用於水膜除塵器除塵，經消煙除塵後，可降低PH值，使系統不必加酸調整PH，並可去除約30%的CODcr，使生化系統負荷降低，以節省運行費用，保證了生化處理的PH條件。除塵水沉澱後與其它生產廢水一並經粗細格柵去除較粗雜質後，進入調節池，在調節池內設置預曝氣系統，可均勻水質並防止雜質沉澱，還可以調蓄水量和在一定程度上脫除廢水中硫化物。調節池的水用泵提升至反應池，經加葯反應後靠重力流入豎流式沉澱池進行泥水分離。底部的污泥排至污泥濃縮池，豎流式沉澱池可去除部分有機物和大幅度降低硫化物和CODcr、色度，降低PH值並提高了B/C比值，為後續生化處理創造條件。
豎流式沉澱池上清液靠重力流入水解酸化池，同時調入營養料（P），降解大分子物質，進一步提高B/C，並降低CODcr。水解酸化池出水再靠重力流至A/O接觸氧化池。在A/O接觸氧化池中去除大部分溶解性有機物並進行反硝化脫氮，O池末端混合液迴流至A池起始端，其中A池佔1/3，O池佔2/3，迴流量為2倍處理水量。
A/O接觸氧化池出水靠重力流至氣浮系統，經加葯氣浮後，浮泥至污泥濃縮池，出水至排放池，當需要時在排放池內投加脫色劑，達標廢水就近排放。
剩餘活性污泥排入污泥脫水池，污泥脫水池上清液入調節池循環處理。脫水後的干污泥妥善處理(可摻入煤中送鍋爐焚燒)，防止二次污染。
6.3.3 主要處理單元說明
(1)水解酸化
在缺氧條件下，廢水中的有機物完成厭氧反應的第一階段，將一些難生物降解的有機物分解成易生物降解的小分子有機物，降低CODcr、BOD5、SS、S2-、色度，提高廢水可生化性，為後續生化處理創造良好條件。
(2)絮凝劑
廢水呈鹼性，含硫化物。常用的絮凝劑為PAC或PFS，助凝劑為PAM，但PAC投加量過多可能影響後續生化處理，因此本工藝選擇FM復合絮凝劑。FM對染色廢水的色度和CODcr的去除有顯著效果，而且具有脫硫的性能。該研究為上海市科委的攻關項目，已由上海市科委組織鑒定，並實際應用。FM絮凝劑價格低、來源方便，可現場復配。當然也可使用其它合適的絮凝劑，助凝劑為PAM。
(3)生化處理
生物接觸氧化是一種較新的生物膜法,是在池中安裝填料,填料具有很大的比表面積,是一種生物載體,產生較大的活性污泥濃度,以提高接觸氧化池的容積負荷，提高污染物的去除效率。同時具有設備簡單，佔地小，維護方便，操作靈活，運行費用低等特點。已廣泛應用於化工、食品、制葯、印染等行業的廢水處理，效果顯著。被國家環保局推薦為最佳環保實用技術。
6.3.4廢水處理工藝特點
(1)濃鹼廢水經消煙除塵後，可降低PH值，使系統不必加酸調整PH，並可去除約30%的CODcr，使生化系統負荷降低，以節省經常費用，保證了生化處理的PH條件。
(2)加葯反應沉澱，主要目的是去除部分有機物和大幅度降低硫化物、降低色度和SS，提高了B/C比值，並適當降低了PH值（PH<10），為生化創造條件。
（3）水解酸化池採用填料形式，定時曝氣沖刷生物膜防止沉澱。每四小時開10分鍾，可使池內基本保持無氧狀態，又可達到換膜目的。
（4）A/O系統採用接觸氧化方式，可減少構築物，節省投資，耐沖擊，污泥量少，主要去除大部溶解性有機物和反硝化脫氮。
（5）最終加葯反應氣浮系統，可進一步去除不可降解有機物、色度等使處理水達標排放。
（6）排放池的設置主要為便於監測，在需要時還可投加脫色劑。
7 主要構築物、設備等投資概算(最終以擴初設計為准)
7.1 主要構築物設計參數
序號 名 稱 參數 材料 數量 備 注
1 集水井 10m3 磚混 1座
2 調節預曝池 450m3 磚混 1座 可依現場情況適當增減
3 沉澱池 80 m3 鋼砼 1座 可依現場情況適當增減
4 水解酸化池 450m3 鋼砼 1座
5 接觸氧化池 700m3 鋼砼 1座
6 混凝氣浮(含反應池) 40m3 磚混 1座
7 機泵間 40m2 磚混 1座
8 污泥干化池 30m2 磚混 3座 可依現場情況適當增減
9 污泥濃縮池 60 m3 磚混 1座
10 排放池 35 m3 磚混 1座
7.2 主要設備及投資
序號 名 稱 規格、型號 數 量 價格(萬元)
1 粗細格柵 非標 2台 0.2
2 污水泵 Q=40,H=10 1台 0.4
3 曝氣機 Q=10,H=5 3台 13.6
4 攪拌機 1台 1.8
5 填料 TB/TA2—TH1 800 m3 15
6 微孔曝氣 TK/R65 500 5.3
7 污水泵 Q=70,H=10 1台 0.3
8 加葯設備 非標(防腐) 0.8
9 部分加壓溶氣氣浮機 非標 6.8
10 自動控制櫃 非標 1台 0.85
11 曝氣系統 非標 3.2
12 預曝氣系統 非標 1.6
13 電纜線照明儀表 0.6
14 填料支架 1.3
15 管道閥門 2.7
16 安裝費（廠方安裝） 0
17 運輸費 0.8
18 小 計 55.25
7.3 其他費用
序號 名 稱 金 額
1 設計費 3.0
2 調試費(不含葯劑費用) 1.6
3 小 計 4.6
總計投資費用(不含土建及氣浮雨棚59.86萬元(總排水計量流量計未計在內)，土建費用約為75萬元，詳細費用應在初設完成後最終確定。
8 廢水處理費用
8.1 操作管理人員工資：
廢水處理站24小時連續三班三運轉，操作人員每班1人，共計3人。按每月工資平均500元計3×12×500元/1658/365=0.03元/噸-水
8.2 葯劑費：混凝劑FM和助凝劑PAM組合使用,0.26元/噸-水。
8.3 電費：0.33元/噸-水。
8.4 處理每噸水總運行費用：
0.03+0.26+0.33=0.62元
經常運行費：0.62元/噸-水。
9.補充說明 因時間倉促,且未能進行現場調查,最終方案可能還需要進行適當調整。

⑤ 印染廢水處理工藝

印染廢水處理中，常用的物化處理工藝主要是混凝沉澱法與混凝氣浮法。此外，電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用於印染廢水處理中：

1．混凝法
混凝法是印染廢水處理中採用最多的方法，有混凝沉澱法和混凝氣浮法兩種。常用的混凝劑有鹼式氯化鋁、聚合硫酸鐵等。混凝法對去除COD和色度都有較好的效果。
混凝法設置在生物處理前時，混凝劑投加量較大，污泥量大，易使處理成本提高，並增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%～60%，BOD5去除率一般為20%～50%。
作為廢水的深度處理，混凝法設置在生物處理構築物之後，具有操作運行靈活的優點。當進水濃度較低，生化運行效果好時，可以不加混凝劑，以節約成本；當採用生物接觸氧化法時，可以考慮不設二次沉澱池，讓生物處理構築物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中，多數是將混凝法設置在生物處理之後。其COD去除率一般為15%～40%。
當原廢水污染物濃度低，僅用混凝法已能達到排放標准時，可考慮只設置混凝法處理設施。

2．化學氧化法
紡織印染廢水的特徵之一是帶有較深的顏色。主要由殘留在廢水中的染料所造成。此外，有些懸浮物、漿料和助劑也能產生顏色。廢水脫色就是去除廢水中上述顯色有機物。印染廢水經生物法或混凝法處理後，隨BOD和部分懸浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情況下，生物法的脫色率較低，僅為40%～50%。混凝法的脫色率稍高，但因染料品種和混凝劑的不同而有很大的差別，脫色率在50%～90%之間。因此，採用上述方法處理後，出水仍有較深的顏色，對排放和回用都很不利。為此，必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。
化學氧化法一般作為深度處理設施，設置在工藝流程的最後一級。主要的目的是去除色度，同時也降低部分COD。經化學氧化法處理後，色度可降到50倍以下，COD去除率較低，一般僅5%～15%。

3．電解法
藉助於外加電流的作用產生化學反應，把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應，使廢水的有害雜質轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法，簡稱電解法。
電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水，近年來才開始用於處理紡織印染廢水的治理，但尚缺乏成熟的經驗。研究表明，電解法的脫色效果顯著，對某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水，脫色率可達90%以上，對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法對於處理小水量的印染廢水，具有設備簡單、管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用，取得了較好的效果。其缺點是耗電較大、電極消耗較多，不適宜在水量較大時採用。電解法一般作為深度處理，設置在生物處理之後。其COD去除率為20%～50%，色度可以降到50倍以下。
當原廢水濃度低，僅用電解法已能達到排放標准時，可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時，COD去除率為40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技術在國內用於醫葯、化工和食品等工業的精製和脫色已有多年歷史。70年代開始用於工業廢水處理。生產實踐表明，活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農葯和石油化工產品等，都有獨特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一。

吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。吸附是一種界面現象，其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質的排斥力，另一種是固體對溶質的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數是這兩種力綜合作用的結果。活性炭的比表面積和孔隙結構直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時，應根據廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內，吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利於活性炭的吸附。

⑥ 印染廢水怎麼處理

印染廢水是交難處理的工業廢水之一，它具有COD濃度高、色度大、含鹽量高、有機物難專生化降解及水質屬水量隨時間變化較大（廢水間歇性排放）等特點。

印染廢水處理的最突出問題是色度和難降解有機物的去除問題。

印染廢水處理方法有生物法、物化法及幾種方法的聯合使用。

廢水中的主要污染物為COD、BOD5、SS和色度等，正常生產時排放廢水中微3000t/d。

⑦ 印染廢水處理工藝的印染廢水處理工藝流程

(一)廢水的水質特點以棉紡和混紡產品為主的印染廠，排出的多種廢水及水質特點為：
1)退漿廢水退漿廢水是鹼性的有機廢水，含多種漿料分解物、纖維屑，酸和酶等污染物。其污染程度視漿料的種類而異。過去多用天然澱粉作漿料，水中BOD高，近些年來，逐漸由化學漿料代替，如聚乙稀醇(PVA)，廢水中BOD很低，但COD很高，從而降低了廢水的生物降解性能。
2)煮煉廢水廢水呈深褐色，含鹼濃度約0.3%，廢水BOD和COD均高達數千毫克/升。
3)漂白廢水水量大，污染輕，可直接排放或循環回用。
4)絲光廢水含氫氧化鈉3%～5%，一般通過蒸發濃縮回收，工藝上可重復使用，外排的絲光廢水呈鹼性，BOD高於生活污水。
5)染色廢水主要污染是有機染料和表面活性劑等助劑。水質變化大，色澤深，pH值高。
6)印花廢水主要是皂洗、水洗廢水。在採用活性染料時要用大量的尿素，故廢水中氨氮較高。
7)整理廢水水量少，含有各種樹脂，甲醛，表面活性劑等。國內幾個有代表性印染廠的廢水水質見表16-1。
(二)印染廢水治理方法
首先，從生產工藝上消除和減輕污染源。如採用干法印花工藝，消除印染廢水。按水質特點，分別回收，一水多用；用沉澱、過濾法回收土林染料和磁化染料，用超過濾法回收還原染料、分散染料等。其次，對廢水進行無害化處理。對廢水中鹼度，一般設調節池並保證必要的勻質時間；對色度，根據廢水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，電解法等化學或物理法處理，也有培養特殊的細菌在兼氣條件下進行脫色。需要指出的是，採用凝聚法對直接染料，還原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但對酸性染料，活性染料，脫色效果差。活性炭對染料的吸附有選擇性，對陽離子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但對硫化染料、還原染料、塗料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化劑，對直接染料、酸性染料、鹼性陽離子和活性染料等親水性染料，脫色效果好，對還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。廢水中大量有機物，通常採用生物法處理能達到較滿意的效果；對PVA等化學漿料，可採用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分別採用高MLSS的一段和二段曝氣法及厭氧—好氧串酸處理工藝；在回收利用中，可分別採用膠凝鹽析法(投加硼砂及硫酸鈉)、凝結劑法(如用芒硝和硼砂作凝結劑)、超過濾法(在北京、上海、河南等廠已採用)。
總之，印染廢水處理流程的選擇，要根據生產工藝採用的原料、產品種類、加工的方法，工藝過程中投加的葯劑，染料、助劑性質以及出水最終去向和要求，分別採用一級化．學和物化處理或二級生物法為主的處理或三級深度處理。
(三)廢水處理流程的選擇
1)首先考慮清濁廢水分流，把一些較濃的染色廢水和不易生物降解的廢水單獨進行化學和物化法回收或處理後，再混合其他廢水進行生物處理或排向市政污水處理廠統一處理；
2)如水質允許，採用化學凝聚和加壓氣浮相結合的處理方法，對小型印染廠可選用國內已有的成套裝置，運行費用略高，在一般情況下，處理出水能符合要求。
3)生物處理可優先考慮活性污泥法，傳統的鼓風曝氣法和延時曝氣法均能取得穩定的效果，在曝氣4~6小時的條件下，BOD5去除90%，COD去除60~70%。鼓風曝氣污泥負荷為0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日，延時曝氣法採用污泥負荷為0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如採用加速表面曝氣法，曝氣池與沉澱池宜分建，這樣有利於抑制污泥的膨脹，管理較方便，出水水質穩定。
4)當處理出水要求較高或廢水處理後作重復使用時，則宜在生物處理後增加吸附或凝聚過濾裝置。厭氣-好氣-活性炭工藝，不僅對化學漿料PVA和色度的去除效果好，而且出水水質好，受到人們注意。
5)關於生物處理中採用生物膜法時：
①接觸氧化法-採用容積負荷2.3～5.0公斤BOD/(米·日)。優點是處理時間短且污泥不必迴流，但氣水比高，基建費和運行費略高。
②生物轉盤-適用於處理水量小的印染廠，如水量在1OOO米³/日以內，運行簡單，耗電省。關鍵在轉盤材質和轉盤前調節池的設置。有機負荷採用15～30克BOD5/(米·日)，水力負荷採用0.1～0.25米。/(米·日)。
③塔式濾池-主要特點是省地，它是一個不完全處理構築物，採用容積負荷1.6～1.8公斤BOD/(米·日)時，COD去除率40%～50%，BOD去除率50%～60%。

⑧ 求生活污水處理工藝流程圖及動畫

一、A/O工藝
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，它的優越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起，A段DO不大於0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過迴流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮（N2）完成C、N、O在生態中的循環，實現污水無害化處理。
2.A/O內循環生物脫氮工藝特點
根據以上對生物脫氮基本流程的敘述，結合多年的焦化廢水脫氮的經驗，我們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點：
(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大於54h，經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標准，總氮去除率在70%以上。
(2)
流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置後，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產生的鹼度相應地降低了硝化過程需要的鹼耗。
(3)
缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有機物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程。
(4)
容積負荷高。由於硝化階段採用了強化生化，反硝化階段又採用了高濃度污泥的膜技術，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負荷。
(5)
缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質特點，我們推薦採用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮
(內循環) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標准。
3. A/O工藝的缺點
1.由於沒有獨立的污泥迴流系統，從而不能培養出具有獨特功能的污泥，難降解物質的降解率較低；
2、若要提高脫氮效率，必須加大內循環比，因而加大了運行費用。另外，內循環液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90％。
3、 影響因素
水力停留時間（硝化＞6h ，反硝化＜2h ）污泥濃度MLSS（＞3000mg/L）污泥齡（ ＞30d ）N/MLSS負荷率（
＜0.03 ）進水總氮濃度（ ＜30mg/L）
二、A2/O工藝
1.基本原理
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高於普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理後的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化，從而影響給水水源時，才採用該工藝。
2. A2/O工藝特點：
（1）污染物去除效率高，運行穩定，有較好的耐沖擊負荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
（4）脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。
（5）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少於同類其他工藝。
（6）在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小於100，不會發生污泥膨脹。
（7）污泥中磷含量高，一般為2.5％以上。
3.A2/O工藝的缺點
·反應池容積比A/O脫氮工藝還要大；
·污泥內迴流量大，能耗較高；
·用於中小型污水廠費用偏高；
·沼氣回收利用經濟效益差；
·污泥滲出液需化學除磷。
三、氧化溝
1氧化溝技術
氧化溝（oxidation ditch）又名連續循環曝氣池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工
藝是在20世紀50年代由荷蘭衛生工程研究所研製成功的。自從1954年在荷蘭首次投入使用以來。由於其出水水質好、運行穩定、
管理方便等技術特點，已經在國內外廣泛的應用於生活污水和工業污水的治理［1］。至今，氧化溝技術己經歷了半個多世紀的
發展，在構造形式、曝氣方式、運行方式等方面不斷創新，出現了種類繁多、各具特色的氧化溝［2］。
從運行方式角度考慮，氧化溝技術發展主要有兩方面：一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理；另一方面是按空間順序安
排為主對污水進行處理。屬於前者的有交替和半交替工作式氧化溝；屬於後者的有連續工作分建式和合建式氧化溝［3］，見圖1
氧化溝工藝分類。
目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、奧爾伯（Orbal）氧化溝
、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
2,氧化溝工藝在污水處理中的應用
從理論上講，氧化溝既具有推流反應的特徵，又具有完全混合反應的優勢；前者使其具有出水優良的條件，後者使其具有抗沖擊
負荷的能力。正是因為有這個環流，且有能量分區的緣故，使它具有其它許多污水生物處理技術所擁有的眾多優勢，其中最為顯
著的優勢是工作穩定可靠。由於具有出水水質好，運行穩定，管理方便以及區別於傳統活性污泥法的一系列技術特徵，氧化溝技
術在污水處理中得到廣泛應用。據不完全統計［4］，目前，歐洲己有的氧化溝污水處理廠超過2 000多座，北美超過800座。氧
化溝的處理能力由最初的服務人口僅360人，到如今的500萬~1 000萬人口當量。不僅氧化溝的數量在增長，而且其處理規模也在
不斷擴大，處理對象也發展到既能處理城市污水又能處理石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水及食品加工廢水等工業廢水
。我國自20世紀80年代亦開始應用這項技術，隨著污水處理事業的極大發展，全國各地先後建起了不同規模、不同型式的氧化溝
污水處理廠。目前在我國，採用氧化溝處理城市污水和工業廢水的污水處理廠已有近百家,見表1（我國典型氧化溝型式及應用及
表）2（部分國內氧化溝污水處理廠型式及規模）。
3氧化溝工藝的研究新進展
通過對多種連續流生物除磷脫氮工藝時空關系的分析，並結合新的除磷脫氮理論，繼續貫徹簡易污水處理的思想，重慶大學的王
濤［5］、鍾仁超［6］、劉兆榮［7］、麥松冰［8］等人對氧化溝工藝進行了改良。
3.1改良氧化溝池型的構建原則
改良氧化溝池型的構建是在一體化簡易污水處理技術的思想基礎上，依託於卡魯塞爾氧化溝、一體化氧化溝和奧貝爾氧化溝而建
立的。它是以連續流的方式，不作專門的時空調配，通過空間分區和空間順序及對溶解氧的優化控制，將污水凈化(C、N、P的去
除)和固液分離功能集於一體，以水力內迴流的方式替代機械內迴流的反應器。構建的總原則是以連續流的方式，在更少的和合
理的空間中完成C、N、P和SS的同時去除。
3.2改良氧化溝池型
按上述構建原則，提出了如圖2所示改良型氧化溝模型。污水流入外溝經迴流調節閘板後流經中溝和內溝，在各溝道內循環數十
次到數百次，最終由固液分離器進行泥水分離出水。外—中—內溝道分別為好氧/缺氧交替區、厭氧區和好氧區，完成有機物的
降解和同時脫氮除磷。
該模型著重在保留奧貝爾氧化溝硝化反硝化優勢，同時克服該工藝佔地面積大的缺點。借鑒卡羅塞爾氧化溝跑道型溝道的構型和
水力內迴流方式，減少了大迴流比的機械設備；考慮將奧貝爾氧化溝的同心圓型溝道展開，去掉中心島的無效佔地，同時又保留
其三溝道串連、層層推進的流態特點。另外，將一體化氧化溝中的側溝固液分離器技術也揉合了進來，不設置單獨的二沉池並實
現污泥的無泵自動迴流。
3.3改良氧化溝的優化分析
（1）改良型氧化溝採用奧貝爾氧化溝三溝道串聯的特性，將各分區考慮成串聯，從而有利於難降解有機物的去除，並可減少污
泥膨脹現象的發生［9］。
（2）改良型氧化溝借鑒奧貝爾氧化溝的溶解氧梯度分布，具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的好氧和大區域的缺氧環境
，較高程度地發生「同時硝化/反硝化」，即使在不設內迴流的條件下，也能獲得較好的脫氮效果。由於外溝道溶解氧平均值很
低，氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的，所以氧的傳遞效率有所提高，有一定的節能效果，一般約節省能耗15%~20%。加之外溝
道內所特有的同時硝化/反硝化功能，節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關，一般應保持較高的溶解氧，但內溝道容
積最小，能耗相對較低。
（3）改良型氧化溝將奧貝爾氧化溝布置相對困難的圓形或橢圓形溝型設計為環狀跑道型，降低了佔地面積和工程造價。同時取
消了無效佔地的中心島，進一步節省佔地面積和造價。
（4）改良型氧化溝借鑒卡羅塞爾氧化溝水力條件，使內溝的好氧區向外溝的缺氧區迴流實現了水力內迴流，簡化了處理環節、
節省了設備和能耗。
（5）改良型氧化溝借鑒一體化氧化溝將集曝氣凈化和固液分離於一體的優勢，不單獨建二沉池和污泥迴流泵站，污泥自動迴流
，簡單、節能且節省佔地和基建投資。
4結論
（1）氧化溝由於其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點，在我國污水處理廠中有著較為廣泛的應用。
（2）改良型氧化溝模型借鑒了卡羅塞爾氧化溝的構型和內迴流方式，引用了側溝式一體化氧化溝的側溝固液分離技術，同時保
留了奧貝爾氧化溝三溝串連、層層推進的流態特點，是多種先進工藝的集成，是氧化溝技術研究的新進展。
（3）改良型氧化溝工藝具有系統簡單、管理方便、節約能耗、節省佔地和減少基建投資等優點。
以下為幾種常見氧化溝的類型結構示意圖：

多溝交替式氧化溝 卡魯塞爾氧化溝 一體化氧化溝

奧貝爾氧化溝
1. 基本原理
氧化溝又名氧化渠，因其構築物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動，因此有人稱其為「循環曝氣池」、「無終端曝氣池」。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬於延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成，溝體的平面形狀一般呈環形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。
2.氧化溝工藝特點
（1）構造形式多樣性
基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形，而溝渠的形狀和構造則多種多樣，溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統或多溝系統；多溝系統可以是一組同心的互相連通的溝渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉澱池分建的氧化溝也有合建的氧化溝，合建的氧化溝又有體內式和體外式之分，等等。多種多樣的構造形式，賦予了氧化溝靈活機動的運行性能，使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行，並結合其他工藝單元，以滿足不同的出水水質要求。
（2）曝氣設備的多樣性
常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式，如採用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝，採用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等，與其他活性污泥法不同的是，曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設，數目應按處理場規模、原污水水質及氧化溝構造決定，曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外，還要提供溝渠內不小於0.3m/s的水流速度，以維持循環及活性污泥的懸浮狀態。
（3）曝氣強度可調節
氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節。一是通過出水溢流堰調節：通過調節溢流堰的高度改變溝渠內水深，進而改變曝氣裝置的淹沒深度，使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響，從而可以對進水流速起到一定的調節作用；其二是通過直接調節曝氣器的轉速：由於機電設備和自控技術的發展，目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節的，從而可以調節曝氣強度的推動力。
（4）簡化了預處理和污泥處理
氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長，懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩定，姑氧化溝可以不設初沉池。由於氧化溝工藝污泥齡長，負荷低，排出的剩餘污泥已得到高度穩定，剩餘污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化，而只需進行濃縮和脫水。
3.氧化溝工藝的缺點：
（1）污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營養物質，由於溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。
（2）泡沫問題由於進水中帶有大量油脂，處理系統不能完全有效地將其除去，部分油脂富集於污泥中，經轉刷充氧攪拌，產生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產生泡沫。
（3）污泥上浮問題當廢水中含油量過大，整個系統泥質變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產生腐化污泥上浮；當曝氣時間過長，在池中發生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發生反硝化作用，產生氮氣，使污泥上浮；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。
（4）流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為，最低流速應為0.15m/s，不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤，轉刷的浸沒深度為250~300mm，轉盤的浸沒深度為480~
530mm。與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉刷只佔了水深的1/10~1/12，轉盤也只佔了1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8~1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質。
四、SBR工藝
1.工藝原理
在反應器內預先培養馴化一定量的活性污泥，當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸並有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機物降解並同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質與水沉澱分離，廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉澱性能幾個凈化過程完成。
2.SBR工藝特點
（1）理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處於交替狀態，凈化效果好。
（2）運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉澱，需要時間短、效率高，出水水質好。
（3）耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
（4）工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活。
（5）處理設備少，構造簡單，便於操作和維護管理。
（6）反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。
（7）SBR法系統本身也適合於組合式構造方法，利於廢水處理廠的擴建和改造。
（8）脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果。
（9）工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥迴流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、佔地面積省。
3. SBR工藝的缺點
（1）間歇周期運行，對自控要求高；
（2）變水位運行，電耗增大；
（3）脫氮除磷效率不太高；
（4）污泥穩定性不如厭氧硝化好。
五、CAST工藝
1、CAST工藝原理
CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱，CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑製作用，可有效防止污泥膨脹；隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉澱、排水、功能於一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處於好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
2、CAST工藝特點
（1）運行靈活可靠
● 生物選擇器可以根據污水水質情況，以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恆定容積也可以可變容積運行
● 可任意調節狀態，發揮不同微生物的生理特性
● 選擇器容積可變，避免產生污泥膨脹，提高了系統的可靠性
● 抗沖擊負荷能力強，工業廢水、城市污水處理都適用
（2）處理構築物少，流程簡單
● 池子總容積減少，土建工程費用低
● 不需設二次沉澱池及其刮泥設備，也不用設迴流污泥泵站
（3）可實現除磷脫氮
● 調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序，提高了生物除磷脫氮效果
（4）節省投資
● 構築物少，佔地面積省
● 設備及控制系統簡單
● 曝氣強度小，不須大氣量的供氣設備
● 運行費用低
3.工藝缺點
（1）間歇周期運行，對自控要求較高；
（2）變水位運行，電耗增大；
（3）容積利用率較低；
（4）污泥穩定性不如厭氧硝化好。