河北巨鹿某紡織廠印染廢水處理方案（含平面布置圖）(doc)

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1、巨鹿縣-某針織廠廢水治理設計方案 一、概況： 印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，印染廢水具有水量大，有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。 近年來由于國外染料的引進和新型染料的使用，化學纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進步，使PVA（聚乙烯醇）漿料，人造絲堿解物（主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì)），新型助劑等難生化降解有機物進入印染廢水，從而使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴重挑戰(zhàn)；傳統(tǒng)的化學沉淀和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。因此，在目前印染廢水處理手段以生化法為主，還需將

2、物化法與之串聯(lián)，國外也是如此。 本方案就是立足于上述處理工藝路線，參照以運行成功的實例，本著盡量減少處理環(huán)節(jié)，節(jié)省投資，降低運行成本又確保達到預期處理效果的原則，確定處理工藝流程。 二、設計依據(jù)： 1、《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》GB4287-92； 2、《中華人民共和國環(huán)境保護法》； 3、《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》87國環(huán)002； 4、《污水綜合排放標準》（GB8978-96）； 5、《室外排水設計規(guī)范》（GBJ14-87）； 6、《印染行業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策》的通知（國家環(huán)境保護局文件，環(huán)發(fā)[2001]118號）。 三、廢水水量及水質(zhì)： 1、根據(jù)建設單位提供的資

3、料，廢水水量為Q=600 m3/d，平均小時流量為q=25.0 m3/h。 2、印染廢水為印染各工序所排放的混合廢水，根據(jù)生產(chǎn)方案，廢水中污染物及水質(zhì)水量情況見表1： 表1；原水水質(zhì)水量參數(shù)表 水量（ m3/d） COD（mg/l） BOD（mg/l） 色度（倍） PH 600 1500 300~450 450 8~11 3、根據(jù)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》Ⅱ級排放標準要求，處理后的出水水質(zhì)應滿足以下指標： COD（mg/l） BOD（mg/l） 色度（倍） PH 180 40 100 6~9 四、工藝

4、流程的選擇 1、設計原則 ⑴本設計方案確保廢水處理后出水各項指標均達《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》CJ3082-1999； ⑵盡量采用成熟可靠的工藝技術(shù)和設備，并兼顧技術(shù)的實用性和先進性，考慮到投資少、見效快，便于管理、運行，維修方便； ⑶在保證處理效果的前提下，盡量節(jié)約資金，減少占地面積和運行費用。 2、印染廢水的特點 印染廢水具有以下特點：①水量大、色度深、PH值變化大；②有機污染物含量高，BOD5/COD值較低（0.2左右），可生化性較差；③水量波動大。 3、幾種印染廢水的處理方式 我國印染廢水有以下幾種處理方式： ⑴物化法：對印染廢水投藥后進行混凝沉淀或氣浮，這種方式

5、對硫化染料、分散染料、直接染料等疏水性染料有很好的處理效果，COD去除率為65%~70%，色度去除率為70%~80%。但是對于陽離子染料、酸性染料等親水性染料的處理效果較差，COD去除率為30%~50%，色度去除率一般在50%左右。 物化法處理印染廢水曾盛行于我國60年代~70年代，隨著染料的更新，單純物化法已遠不能達到處理要求。 ⑵生化法：利用微生物代謝作用對污水中的有機物進行降解去除，對印染廢水有很好的效果。目前已被我國印染行業(yè)廣泛采用，但單純的生化法也不能滿足出水要求。 ⑶CASS工藝；CASS工藝是在SBR工藝基礎上改良的一種間歇式活性污泥法，該工藝能盡可能的節(jié)約用地。但是，在印

6、染廢水中含有大量化學助劑（PVA）及堿量廢水中的PA（苯二甲酸）。PA 呈白色豆腐渣狀或膠體狀，隨著廢水PH值的降低逐漸析出。這種物質(zhì)很難降解，好氧對其根本不起作用，厭氧水解可以發(fā)生作用。PA很易將微孔堵塞，亦會包裹在活性污泥表面使之鈍化。而CASS工藝和SBR法是靜止沉淀的，在這種情況下，活性污泥被PA包裹，從而失去活性，使處理效果下降。 另外，CASS工藝目前在我國尚處于發(fā)展階段，其關(guān)鍵部位如潛水攪拌器、曝氣器、潷水器、自控儀表等，國內(nèi)雖有定型產(chǎn)品，但其質(zhì)量、可靠程度不如國外同類產(chǎn)品。而CASS工藝的出水效果主要取決于儀表和設備的靈敏度和自控程度，如采用國外產(chǎn)品，會造成成本過高（國外同類

7、產(chǎn)品的價格是國內(nèi)產(chǎn)品的2~5倍）。由于國內(nèi)對CASS工藝的反應過程數(shù)據(jù)了解不夠，所以對CASS工藝采用的控制方式大多是嚴格的時間控制，而這種依賴于經(jīng)驗數(shù)據(jù)的控制方式并不能適應水量、水質(zhì)的變化，不能體現(xiàn)自動化控制的特點，無法保證出水水質(zhì)，而且對操作人員的素質(zhì)要求也很高。 鑒于以上種種原因，認為CASS工藝不適合于含PA及PVA的印染廢水處理。 ⑷生化+物化；由于染色廢水的污染物COD與BOD的不協(xié)調(diào)性，采用單一的生化處理不能保證廢水的達標排放，其單經(jīng)生化處理后的污染物COD去除率僅為53.4%，而BOD去除率則可達85.8%。采用單一的物工藝COD去除率可達69%~78%，而BOD去除率僅

8、為30.4%左右。因此，對于印染廢水采用生化+物化的綜合處理工藝對COD、BOD的去除才能起到較好的互補作用。 該工藝穩(wěn)定可靠，出水能達標排放或回用，關(guān)鍵的是藥劑的選擇。另外，將物化處理置于生化處理前、后的對比試驗表明，混凝沉淀放在生化前比放在生化后要消耗更多的藥劑，而且混凝沉淀的污泥全部為化學污泥，目前化學污泥機械脫水效果不佳。盡管混凝沉淀放在生化前具有相對較高的COD去除率，然而其對降低生化出水的COD是有限的；而物化處理放在生化后，可用較少的絮凝劑發(fā)揮較大的作用，而且產(chǎn)生的污泥為生物污泥和化學污泥的混合物。生化出水用硫酸亞鐵、聚合鐵及高分子絮凝劑時均無明顯效果，而用鋁鹽作絮凝劑時可產(chǎn)生

9、一定的效果。 4、工藝流程的確定 廢水處理工藝流程如圖1所示。 五、處理工藝的可行性 1、70年代以來，國內(nèi)對印染廢水以生物處理為主，占80%以上，尤以好氧處理法居多。但從現(xiàn)在情況來看，我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法居多，但由于生物對色度去除率不高，一般在50%左右，所以當出水色度要求較高時，需輔以物化處理。 2、好氧生物處理對BOD去除效果明顯，一般可達80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其如PVA等化學漿料、表面活性劑、溶劑及匹布堿減量技術(shù)的廣泛應用，不但時印染廢水的COD達到2000~3000mg/l，而且BOD/COD也又原來的0.4~0.5下降到0.

10、2以下，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達標；此外，好氧法的高運行費用及剩余污泥處理問題歷 17 潛水曝氣器 潛水曝氣器 投藥 調(diào)節(jié)池 氣浮池 厭氧池 沉淀池 生物接觸氧化池 提升泵 印染廢水 格柵

11、 污泥回流 剩余污泥 達標排放

12、 污泥干化池 印染廢水管線 污泥管線 空氣管線 圖1 廢水處理工藝流程圖 來是廢水處理領(lǐng)域沒有解決好的一個難題。 國內(nèi)實踐證明：厭氧（水解酸化）能很好的解決PVA的處理問題。采用厭氧處理環(huán)節(jié)的另一大特點是好氧短所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長的固體停留時間（SRT），有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個系統(tǒng)

13、的污泥量。因此，厭氧——好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重作用：一是對廢水進行預處理，改善可生化性能，吸附、降解一部分有機物；二是對系統(tǒng)的剩余污泥進行消化。 3、參照下列成功實例，采用本方案的處理工藝流程完全可以達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287-92）二級排放標準。 ① 海寧市龍洲印染有限公司（染色和印花） 采用工藝（主流程）： 混凝沉淀 厭氧 二段好氧 氣浮 出水 進水COD 1570~2000mg/l，出水COD 60.7~76.7mg/l ② 常熟振新染色廠（染色） 采用工藝（主流程）：

14、 投藥 厭氧 接觸氧化 二沉池 混凝氣浮 出水 污泥回流 進水COD 1380mg/l，出水COD142mg/l ③中山市寶德整染廠 采用工藝（主流程）： 投藥 厭氧 接觸氧化 混凝沉淀 過濾 生物炭吸附 進水COD 1000~1500mg/l，出水COD≤100mg/l 六、工藝流程說明及處理效果 1、工藝流程說明 生產(chǎn)過程中排放的印染廢水首先經(jīng)機械格柵到調(diào)節(jié)池中

15、調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，并對廢水進行預曝氣，氣水比為4：1。經(jīng)預曝氣后的廢水用泵提升至厭氧池進行水解酸化，將水中的大分子有機物降解成溶解態(tài)的、易生化去除的小分子有機物，厭氧池分兩個并聯(lián)獨立的單元，每單元處理水量為400 m3/d；厭氧池出水自流入生物接觸氧化池，在生物接觸氧化池中，通過好氧微生物進一步降解水中的污染物。生物接觸氧化池中，通過好氧微生物進一步降解水中的污染物。生物接觸氧化池用潛水機進行曝氣，分為兩個單元，并且每個單元分為四格，氣水比為18：1。生物接觸氧化池出水進入沉淀池，以分離從生物接觸氧化池中脫落的生物膜。池底沉積的污泥全部回流至調(diào)節(jié)池，沉淀池的上清液依重力流至氣浮池，同時向反應段加

16、藥，以進一步對廢水脫色并去除COD。根據(jù)上述實例②，至此處理單元，其出水能達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB4287-92）二級排放標準。 2、主要處理單元簡要說明： ⑴調(diào)節(jié)池 用于廢水水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)、均衡，使后續(xù)處理單元有一穩(wěn)定的進水水質(zhì)水量，保證設施的正常穩(wěn)定運行；并對廢水進行預曝氣。由于沉淀池的污泥回流到調(diào)節(jié)池，可對廢水起生物絮凝作用，又可去除部分COD。調(diào)節(jié)池中設污水提升泵2臺，型號為WQ25-15-2.2 ，流量Q=25 m3/h，揚程H=15m，功率P=2.2 kW。 ⑵厭氧池 本方案中的厭氧池不同于一般的厭氧消化池，該池僅控制在酸性發(fā)酵階段，反應速度快，停留

17、時間短。廢水中的溶性大分子有機物和不溶性有機物，受到細菌釋放到廢水中的胞外酶的催化作用，水解成溶性小分子有機物，此階段是促使有機物增溶和縮小體積的反應階段；水解階段形成的溶性小分子有機物被產(chǎn)酸細菌作為碳源，最終產(chǎn)生短鏈的有機酸，導致有機物內(nèi)能下降，使廢水中的COD值下降，BOD5/COD值有所增大，大大提高了印染廢水的可生化性。 ⑶ 生物接觸氧化池 生物接觸氧化工藝使生物處理的新型廢水處理技術(shù)。其利用生物膜將生化反應池中活性污泥和大分子有機物截留住。因此，活性污泥濃度大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，難降解的物質(zhì)在反應器中不斷反應和降解。 生物接

18、觸氧化在優(yōu)化生化作用的優(yōu)越性： a、對污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠。 b、生物接觸氧化工藝實現(xiàn)了反應器污泥齡SRT和水力停留時間HRT的徹底分離，設計、操作大大簡化。 c、生物接觸氧化工藝的截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷。 d、由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥消化池”的作用，從而顯著減少了污泥產(chǎn)量，污泥處理費用減少。 e、由于生物膜的截留作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物，如硝化細菌的生長環(huán)境?？梢蕴岣呦到y(tǒng)的消化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效果和促使其徹底的分解

19、。 f、生物接觸氧化工藝的活性污泥不會隨出水而流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)具備了出水水質(zhì)穩(wěn)定和耐沖擊負荷能力強的特點。 g、較大的水力循環(huán)導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。 生物接觸氧化池氣水比為18：1，采用組合填料，填料總高度為4.0米。 ⑷沉淀池 采用豎流式沉淀池，其功能是將生物接觸氧化池脫落的生物膜與水分離沉積在池底，并將其完全回流到調(diào)節(jié)池。 ⑸氣浮器 向氣浮器的反應段投加混凝劑，經(jīng)反應后可以使廢水脫色，并進一步去除廢水中的COD。經(jīng)氣浮產(chǎn)生的污泥與沉淀池的剩

20、余污泥一起排至污泥池干化池。 3、各處理單元預期達到的處理效果，見表2 表2 各處理單元處理效果 處理單元名稱 PH COD（mg/l） BOD（mg/l） 色度（倍） 進水 出水 進水 出水 去除效率% 進水 出水 去除效率% 進水 出水 去除效率% 調(diào)節(jié)池 9 9 1500 1500 0 450 450 0 450 450 0 厭氧池 9 6~8 1500 1200 20 450 450 0 450 270 40 好氧池 6~8 6~8 1200 720 40

21、450 120 75 270 216 20 沉淀池 6~8 6~8 720 180 75 120 60 50 216 86 60 氣浮器 6~8 6~8 180 126 30 60 36 40 86 73 15 出水 6~8 126 36 73 達標標準 6~8 180 40 100 七、主要構(gòu)筑物及設備 廢水主要構(gòu)筑物及設備分別見表3、表4： 表3 主要構(gòu)筑物一覽表 序號 名 稱 設計參數(shù) 數(shù)量 規(guī)格尺寸（m） 結(jié)構(gòu)形式 1 調(diào)節(jié)池 V=200 m3 1 866 鋼混

22、 2 厭氧池 V= 340 m3 1 885.3 鋼混 3 好氧池 V=418 m3 1 89.55.5 鋼混 4 沉淀池 V= 160 m3 1 845.0 鋼混 5 污泥干化池 V= 96 m3 2 861.5 磚混 6 設備間 1 663.6 磚混 表4 主要設備及材料一覽表 序號 名 稱 規(guī)格型號 數(shù)量 備注 1 機械格柵 LJG-1.2 1臺 2 污水提升泵 50WQ25-15-2.2 2臺 3 加藥設備 JY-0.6 1套 4 彈性立體填料

23、560 m3 5 淺層氣浮器 Ф= 4 m 1套 6 潛水曝氣器 5臺 八、公用工程 根據(jù)實際情況，為保證廢水處理站的穩(wěn)定運行，各電器開關(guān)及儀表安裝在操作間內(nèi)。廢水處理工程用電按三類負荷設計，單回路供電380伏四線制。本工程裝機總?cè)萘考芭潆娗闆r見表5。 表5 主要配電情況及裝機容量 序號 名 稱 規(guī)格型號 數(shù)量 裝機容量 （kW） 常用功率（kW） 1 機械格柵 LJG-1.2 1臺 1.5 1.5 2 污水提升泵 50WQ25-15-2.2 2臺 2.22 2.2 3 加藥設備 JY-0.6 1套

24、1.5 1.5 4 淺層氣浮器 Ф= 4 m 1套 7.5 7.5 5 潛水曝氣器 5臺 5.54 5.54 合計 36.7 34.7 2、通風、給排水 ⑴通風 為改善房間內(nèi)的勞動條件，排除室內(nèi)異味，每各室內(nèi)設一換氣扇，輪流換氣次數(shù)為5次/小時。 ⑵給排水 為保證操作間、工房地坪沖洗及各設備用水可考慮由生產(chǎn)區(qū)提供自來水，供水能力為6m3/h。 3、環(huán)境保護 本廢水處理工程運行過程中，廢渣產(chǎn)生量較大，經(jīng)干化脫水后，應立即進行處理。噪聲主要來源于泵和風機等，設計中采用消聲裝置。通過以上措施可達到環(huán)境保護規(guī)定的標準。 九、投資估算 土

25、建投資估算見表6，設備投資估算見表7，工程總投資見表8。 表6 土建工程投資概算 單位 萬元 序號 名 稱 結(jié)構(gòu)形式 尺寸（m） 數(shù)量 單位 工程造價 1 調(diào)節(jié)池 鋼混 866 1 座 10.0 2 厭氧池 鋼混 885.3 1 座 13.57 3 好氧池 鋼混 89.55.5 1 座 16.72 4 沉淀池 鋼混 845.0 1 座 6.4 5 污泥干化池 磚混 4121.5 2 座 1.44 6 設備間 磚混 663.5 1 座 4.3

26、2 小計 52.45 表7 設備投資估算一覽表 序號 名 稱 規(guī)格型號 數(shù)量 單位 價格（萬元） 備注 1 機械格柵 LJG-1.2 1 臺 3.0 2 污水提升泵 50WQ25-15-2.2 2 臺 0.8 3 加藥設備 JY-0.6 1 臺 0.8 4 彈性立體填料 1 臺 7.40 5 淺層氣浮器 Ф= 4 m 1 套 15.0 6 潛水曝氣器 5 臺 20.0 7 管道及閥門 4.5 8 電氣設備 4.0

27、 9 小計 55.50 序號 項目 總價（萬元） 1 設備投資 55.50 2 土建投資 52.45 3 安裝費 6.66 4 合理利潤 11.40 5 設計費 5.70 6 調(diào)試費 3.44 7 不可預見費 12.37 8 工程總投資 147.52 表8 廢水處理工程總投資 注：本報價不含稅金 十、運行成本 廢水處理站運行費用： ①人員工資費用：職工人員數(shù)月工資12=480012=3.84萬元 ②電費：常用功率（kWh）電價24300= 34.70.624300=15.0萬元 ③藥劑費；0.2元/噸水，合3.6萬元/年 ④設備折舊費取4.3%：55.54.3%=2.38萬元/年 以上合計：24.82萬元 廢水噸水處理費用：24.8210000300600= 1.38元/噸水