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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
课题意义：
我国是一个纺织大国，纺织工业是我国一个传统支柱型的工业，因而由于纺织印染而产生的工业废水水量巨大，同时，纺织废水是难以被生物降解的工业废水类型，据不完全统计：我国印染废水的排放量约为每天300万～400万立方米，而染色厂每加工100米织物，纺织印染产生的工业废水量大约为3～5立方米。在生产过程中，纺织废水主要来自于煮漂，染色，碱煮，水洗，固色制软，脱水这六个工艺流程，主要包括连续溢流废水，有清缸污水残液。纺织印染废水具有水质和水量变化大、碱性强、ｐＨ值变化大，色度深、有机物质量浓度高等特点，若未经有效处理排放，会对生态环境造成严重的污染和危害[1]。
为了符合环境保护的相关规定以及满足资源可持续化发展的要求，传统废水处理方法已经不能满足废水处理的排放标准，所以，要不断升级废水处理工艺，以保持纺织印染行业的可持续发展[2]。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
1、通过方案比选，选出最佳的废水处理工艺；
2、通过设计计算，确定各构筑物的基本尺寸以及投加的试剂量；
3、对设计进行概算；
4、绘制总平面图、高程布置图以及构筑物详图。
研究内容：
江阴某纺织有限公司位于江阴经济开发区。公司产品主要为染、织品，由坯纱先织后染，或将坯纱先染后织。其染布或染纱的生产工艺流程如下：
煮漂——染色——碱煮——水洗——固色制软——脱水——烘干——起（剪、磨）毛——定型整理——开幅缩水——包装入库。
在生产工艺流程中，到脱水的六个工段为止，均产生生产废水和生产污水，有连续溢流废水，有清缸污水残液。
根据规划设计，整个工程设计污水量为5万t/d。按照与江阴市有关部门签订的协议，污水由厂内污水池收集，以污水水质CODCr500mg/L作为接管条件，进入开发区污水处理厂集中处理。厂区排水系统采用分流制，实施清浊分流。
根据对综合废水进行长期监测的水质资料，确定设计进水水质见表1。
表1 进水水质
| pH | 色度（倍） | 温度（℃） | CODCr mg/L | SS mg/L | TP mg/L | S2- mg/L | TDS mg/L | BOD5 mg/L |
| 10 | 664 | 33 | 930 | 162 | 34.2 | 2.11 | 2870 | 380 |
要求对该废水进行处理设计，处理后出水水质按《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）A等级标准考核，其主要指标如表2 所示。
表2 设计出水水质
| pH | 色度（倍） | 温度（℃ ） | CODCr mg/L | SS mg/L | TP mg/L | S2- mg/L | TDS mg/L | BOD5 mg/L |
| 6.5-9.5 | 50 | 35 | 500 | 400 | 8.0 | 1.0 | 1600 | 350 |
拟解决的关键问题：
选择合理的废水处理工艺；计算出处理工艺各构筑物的基本尺寸；对处理工艺各构筑物（包括附属构筑物）进行平面和高程布置；对该处理工艺进行初步预算。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
通过查找资料，进行处理工艺的经济技术比较，选出最佳的处理工艺。
实验方案：
江阴纺织厂区内的污水偏碱性，具有色度大，溶解性固体含量高，CODCr，总磷以及BOD5含量高的特点。在结合各种文献的参考和老师指导下，我决定采用厌氧-好氧结合的办法进行纺织废水的处理。
缺氧厌氧发酵的工艺比较常见的有内循环厌氧反应器（IC），上流式厌氧污泥床反应器（UASB）以及水解酸化池，三者之间的区别见下表表3：
表3 常见的厌氧反应器的区别
| 反应器名称 | 优点 | 缺点 | 适用范围 |
| 内循环厌氧反应器（IC） | 占地少、有机负荷高、抗冲击能力强，性能稳定 | 进水需预处理，结构复杂,维护困难，出水需后处理 | 适用于高浓度有机废水 |
| 上流式厌氧污泥床反应器（UASB） | 处理效率高，耐负荷能力强，出水水质相对较好 | 处理效率高，耐负荷能力强，出水水质相对较好，运行费用较高 | 适用于SS含量较低的有机废水 |
| 水解酸化池 | 可以提高废水可生化性：能将大分子有机物转化为小分子；水解酸化池抗冲击负荷能力强，能起到很好的缓冲作用；水力停留时间短，土建费用较低，而且运行费用低，电耗低，污泥水解率高，减少脱水机运行时间，降低能耗 | 水解酸化池需对于温度和pH进行调控 | 主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺 |
而该纺织厂排出的废水BOD/COD的值约为0.41大于0.3，因此该纺织废水可以进行生物降解，同时进水的COD高达930mg/L，TDS高达2870mg/L，BOD高达380mg/L说明该工业废水有机物含量较高，属于高浓度有机废水，并且从维护管理简单，降低基础建设费用，设备复杂程度和耐用程度等多方面的角度上来讲应该选择水解酸化工艺，使用水解酸化对废水进行处理，还可以实现增强后续工业废水的生化性。
综上所述，整个生化处理单元将采用水解酸化池的工艺流程。
技术路线：
可行性分析：
根据该纺织厂工业废水处理工程的水质水量资料特点、遵循经济投资低、运行费用低、去除效率高、可操作性高设计原则和企业实际情况，从经济效益、社会效益和环境效益相结合的观点出发，选择水解酸化的生化处理方法。
经过进出水水质要求对比，发现整个纺织厂废水pH，色度，COD,总磷，S2-，TDS,BOD5偏高，其中，色度的去除率要求高达92.5%以上，COD去除率要求达到46.3%以上，总磷去除率要求达到76.6%以上，TDS去除率要求达到44.3%以上，BOD5去除率要求达到7.8%以上。再根据资料分析，判断大部分废水中的色度来自于有机染料，可以在混凝沉淀阶段通过投加混凝剂沉淀去除，在水解酸化阶段，也可以将这些有机染料不断分解达到去除效果，而磷主要是以溶解性的磷酸盐的形态存在，在混凝沉淀过程中可以通过PAC，PAM进行去除，因为虽然废水的BOD/COD的比值大于0.3，也就是说废水的可生化性较好，但是由于出水的BOD要求不高，因此为了简化处理成本，本次设计的工艺将不包括好氧处理阶段。
先开始纺织废水进水通过格栅去除一些较大的颗粒杂质，再通过混凝池降低废水中的色度以及去除一些还原性染料和分散染料，在调节池中进行酸碱调节，使得废液中的pH达到合适的数值。缺氧发酵部分选择水解酸化工艺比较好，实验证明，缺氧工艺控制在水解和酸化时，对悬浮固体有着较高的去除效率，同时水解酸化工艺投资少，操作简单，出水水质符合。
4. 研究创新点
减少了好氧阶段的处理，节约了建设成本和运行成本。
5. 研究计划与进展
1月01日——3月20日 查找资料，阅读文献；
3月21日——3月31日 进行方案比选，确定最佳工艺；
4月01日——4月30日 进行工艺设计计算，确定各构筑物及附属设施的基本尺寸，进行平面及高程布置，并进行初步预算。
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