印染废水治理工程设计方案

印染废水治理工程（1500吨/日）印染废水治理工程初步设计方案书概况：山东祥鼎投资有限公司日排放生产、生活污水1500吨，现委托本公司编制设计方案。本公司根据历年大中型印染污水治理实践经验和理论总结，对该单位的水量、水质提出以下方案，供业主和有关领导审核指正。设计依据：日处理水量：2000吨进水水质：CODcr(mg/l)BOD(mg/l)色度（倍）SS(mg/l)PH14003006003506-9处理后出水必须达到《GB8978-96》污水综合排放的一级标准：CODcr(mg/l)BOD(mg/l)色度（倍）SS(mg/l)NH3-N(mg/l)PH100404070156-9国家污水综合排放标准（GB8978-1996）《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-92）《室外排水设计规范》（GBJ14-1997）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）业主提供的地质资料及其它相关资料。设计范围：从污水进入格栅至处理出水井之间构筑物及配套设施设计总平面图工程投资概算工程项目设计方案选择及说明：污水处理站工艺选择原则：污水处理工艺的选择直接关系到污水处理站的建设投资，运行成本的高低，污水出水水质，运行管理是否方便可靠。工程设计上要因地制宜，综合考虑排水系统现状或规划，厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等。主要按以下原则确定：近远期全面规划，更好的发挥投资效益。充分利用原有设施，最大限度减少投资。采用工业先进、成熟、管理方便的设计方案。设备选型合理、可靠、先进，设备组合得当以节省运行费用。运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度的发挥处理装置和构筑物和处理能力。便于实现处理工艺运转的自由控制，以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。棉纺织印染工业废水的特点：纺织印染废水是指织物在染色或印花过程中产生的染色残液、漂洗水，以及前处理（如：洗毛、丝麻脱胶、退浆等），后整理产生的废水的混合废水。由于使用的染料、助剂不用，各厂排放的生产废水中污染物性质和数量也不同，纺织印染废水可分为以下几类：毛纺工业废水，棉纺工业废水，丝绸工业废水和麻纺工业废水。棉纺工业废水排放的染色的废水水量大，约占纺织工业废水总量的85％左右。棉纺工业生产废水主要来自前处理及染色两个工序，前处理一般包括退浆、煮炼、丝光、漂白等。棉及棉纺织、机织产品在制成织物时，为使丝线光滑，并提高其强度和耐磨性能，需对线纱进行上浆。而在织物染色前，为使纤维和染料更好的亲和合，又需将织物上的浆料退掉，产生退浆废水。退浆废水有一定的粘性、且呈碱性、有机污染物含量随浆料品种而异，一般都较高。其中化学PVA属于难生物降解物质。煮炼、丝光均在碱性条件下进行，以去除织物纤维上含有的草刺、果胶、蜡脂等，并使织物的纹络更清晰，其产生的废水呈碱性、有机污染物含量亦比较高。漂白用于印花织物或织物。漂白剂极易分解，并对有机污染物有一定去除效果。在废水中一般很少残留。棉及棉混纺织物染色和印花所用染料和助剂不同。棉花属于纤素纤维，所染料主要为：活性染料、直接染料、还原染料和硫化染料等。涤棉使棉蕴含与涤纶混纺产品，使用分散染料。染色时使用的助剂主要有：烧碱、纯碱、硫酸、食盐、表面活性剂、匀染剂等。废水的特征是该废水中除含有残余染料、助剂外还含有一定量的浆料。浆料中多以较难降解的聚乙烯醇（又称PVA）为主。棉纺织印染废水属于较难治理的废水。染料化工工业废水的特点：由于在生产过程中的原料、成品和半成品混入废水，导致染料化工废水有如下特点：废水种类繁多，如含盐有色废水，微酸微碱有机废水，含硫的有机废水等。有机物成分复杂且浓度较高，由于生产流程长，从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、综合、偶合等单元操作过程，副反应多，产品效率低，染料生产过程损失率约2％，所以废水有机物和含盐量都比较高，成分复杂。废水量水、色度高，毒性大、染料行业以水为溶剂、且分离、精制、水洗、抽滤等工序排出大量的废水。在染料生产过程中凡有合反应工序废水中含有-N-N等发色基因，色度均比较高。染料化工废水中往往含有强烈生物毒性的物质，有毒物质可分为无机物及有机物，无机物主要以重金属为代表，有机物主要是酚类化合物，取代苯类化合物等，同时产生过程中所使用的各种活性剂和助剂也会导致生物抑制。废水排放间歇，多变性。由于染料化工行业为每年生产产品种类繁多，且产品制选大部分是间歇性操作，所以废水具有间歇性排放，水质水量随时间变化较大，给废水处理工程设计、运行、管理增加许多困难。印染及染料化工废水处理总述：通常污水的处理方法有：物理法、化学法、生物法等。所谓物理法是利用物理作用，分离污水中主要悬浮态的污染杂质，在处理过程中不改变其化学性质。物理法主要用于污水的一级处理，这种方法较为简单、经济。物理法主要处理技术有调节、过滤、沉淀、离心分离、上浮等。所谓化学法是利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化为无害物质。化学法主要有效的处理废水中的无机物或有机溶解物。所谓生物法是利用微生物的新陈代谢功能，使水中呈溶解和胶体状态的有机污染降解并转化为无害物质，使污水得以进化。生物法是目前使用较为广泛的一种处理方法，常用于废水的二级处理。处理工艺主要有好氧和厌氧两种。由于好氧性生物处理效率高、使用范围广泛，它已成为生物处理法的主流。好氧生物处理又分为活性污泥法和生物膜法两种。一般认为废水中有机物CODcr可分为可生化有机物CODcr和不可生化物CODcr，可生化有机物CODcr经好氧完全生化后2/3CODcr、CODcr合成微生物细胞和1/3转化为CO2，再经内消化后微生物细胞的20％为最终残留物，80％转化为CO2。不可化物CODcr为还原性无机物质及不可生化有机物质。一般CODcr/BOD5在0-30％，不同染色用料其比值不同，BOD5/CODcr值越高，则CODcr/BOD5越低。BOD5/CODcr最大理论值为0.58，可完全降解，此时CODcr/BOD5接近于0。根据国内外印染废水处理现状，基本处理方法如下：污水 一级处理 二级处理 三级处理（深度处理）以上是污水处理一般方法，其中物理法处理效果较差；学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法也是一种较为普遍的处理方法，投资虽大，运行费用却很低，不同企业根据水质水量及生产变化自身特点，采用不用段增加或减少组合工艺，以下着重分段介绍其处理特点。工艺确定：（工艺流程）充氧加药污水 调节池 泵提升 水解厌氧反应池 初沉池 DH-MSBR改良 污泥回流生化池 二沉池 达标排放污泥回流 多余泥进污泥池工艺说明：污水进入调节池入口处，设立格栅捞渣设备将水体中的塑料纸、袋、盖、布条、纤维、绳头等等捞出，确保调节池运行正常，水泵不受阻塞等问题，调节池16M*20M*4.5M，容积停留时间是去除有害物质的关键问题。调节池中生化混流爆气器共8套，（配套电机一台15kw），进行充氧，其优点是：调节池经充氧搅拌后，水体中能充分达到调质的作用使充氧中将水体中可氧化还原的物质进行部分氧化还原。由于调节池的不断充氧曝气，使调节池的水温确保后道处理工艺要求，因印染污泥排入调节池的温度较高，有些地区单位在污水处理中还要采用降温设置如冷水塔等将污水降温后进行处理。调节池经过不断充氧使调节池水中SS不能沉淀池底，确保调节池的功能运行正常，还可减少每年利用劳力挖运清理的费用，节约了开支。水解厌氧池的进水是将调节池的水体用泵提升（泵前加少量混凝剂至水解厌氧池），15M*15M*8M，水解厌氧池采用上流式手段，在池中设DH-HSQ厌氧搅拌器8套，形成盖池底厌氧区提升到缺氧区再经填料层的水解少氧区，达到污水的水体酸化处理，此强化预处理也可以代替物化法中的混凝沉淀法。它对色度，COD,SS，BOD都能有效去除，使污泥产生量减少，缺氧水解池土建费用高，一次性投资较大，在但日常运行中费用节省，管理方便。一般厌氧（缺氧）水解过程：CODcr-CH4+CO2(传统厌氧工艺)NO3-N2(反硝化或缺氧工艺)SO42-H2S(厌氧反应)RCCI-CH4+CO2+CI(厌氧反应)我们采用的上流式厌氧水解池的特点：部分有机物不仅在结构上由大变小，而且在理化性质也发生了变化，即部分有机物被水解、酸化（开环、断缝、裂介、还原、基团取代），变成小分子的有机物明显改善污水的生化物处理和脱色效果，更易于后续的生物降解。不需要密封的反应池，不需搅拌器，不需要水、气、固三相分离器、降低了造价，有利维护管理，可以按需设置大、中、小各种形式的缺氧水解池。对于以细小固体形式存在着有机物的降解可以减少污泥量，使系统污泥产生量少。废水经缺氧水解工艺溶解有机物比例显著增加，BOD5/CODcr值提高，BOD5降解速率加快，有利于难降解有机物的去除。水解厌氧池出水自流进入初沉池，10M*10M*8M，进入初沉池的目的是将水介厌氧泥水分离，较澄清水进入生化池，污泥返回到水解厌氧池，使它进一步酸化、硝化，加强水解厌氧区的工作效力。初沉池出水自流进生化池，15M*15M*8M，生化池采用AF/O2结构原理（改良组合型），好氧段的主要作用使氧化分解厌氧反应后的产物，包括转化成较易降解的分子较小的有机物。例如，芳香族化合物的完全氧化，完成脱色的CODcr去除。染料主要考其发色基因产生的各种颜色，某些厌氧时未能脱去的发色基因在好氧段可进一步被去除。采用这种生化手段，我们在浙江杨讯桥国宝经编总公司2000吨/日的印染废水已运行十五年多，是绍兴地区的样板工程；浙江萧山航民村钱江印染化工公司的日10000/日，5000吨/日的印染化工混合综合水，运行六年余，属萧山地区达标单位，在2000年底唯一获得萧山地区50万环保奖，2002年7月22日-23日中央电视台两天播放该厂的污水处理成功情况；萧山智兴印染厂10000吨/日的污水处理等都是稳定达到一级排放标准，它们的CODcr进水在1500mg/L至3000mg/L之间，运行费用每吨污水治理在1.1元左右，低于1500mg/L每吨污水治理费用在0.93元/吨水。实现污水治理达标且最大限度的节约费用的该改良组合型生化手段的特点是：这已生化占地面积少，基建费用比常规生化处理工艺大大减少，净化器内结构紧凑，区域功能合理无需填料。采用独特的进水供气方式，使氧的转化利用率高，微生物与污水接触充分，反应效率高，一般CODcr去除率均大于等于80％。独特的水下充氧构造，无堵塞，可以实现免水下检修和维护。反应器中微生物始终保持较高的污泥度和生物活性，使其能接受很高的有机负荷，抗冲击负荷的能力强。固液分离效果好，产生的剩余污泥量比其它生物处理方法平均减少40％左右，因而大大减少了污泥处理所需费用。该工艺的分布（如SBR,CASS,UNITANK等）或按空间分布（传统活性污泥法，氧化沟，A2/O系统等）均达到紧凑，合理的优化水平。二沉池，15M*10M*7M，主要使将生化水体泥水分离，澄清水达标排放，污泥返回生化池继续工作。运行费用：电费（耗电）：0.7度/T水，若按0.6元/度计0.42元/T水。耗药：0.55元/T水。（不包括调PH费约0.12元）总运行费用不包括人工、折旧，每吨水运行费≥0.97元/T水。10、投资估算：土建部分：93.5万元设备部分：137.1万元费率部分：67.02万元总投资：297.62万元各段处理效果图名称CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）色度SS（mg/l）PH进出％进出％进出％进出％进出调节池充氧1400133053003000600570535035007-97-8水介质氧13301064203002855570256.555350175507-87初沉池106453250285199.530256.576.957017552.57076.5生化池53279.885199.519.959076.9538.475052.542206.56.5最终出水79.819.9538.47426.5土建部分估算：单位：万元序号名称规格造价按800/立方米钢混计1调节池16m*20m*4.5m14一只2水解厌氧池15m*15m*8m22.6一只3初沉池10m*10m*8m10.3一只4生化池15m*15m*8m27一只5二沉池15m*10m*7m13一只6污泥池5m*5m*4m3一只7板框栅10m*10m*2.5m3.6一只总计93.5设备部分估算：序号名称规格造价按800/立方米钢混计1调节池充氧泵ISW100-250A0.451台7.5kw调节池生化混流器DH-HSQ生化曝气器168套调节池管线、阀门52水解厌氧池回流泵ISW100-250A1.12台共15kw(一备一用)水解厌氧搅拌器DH-HSQ-1168套水解厌氧池提升泵ISW100-250A12台共15kw(一备一用)水解厌氧池管线、阀门10水解厌氧加药装置1.253初沉池管线、阀门6.9初沉池斜管、填料8包括支架4生化曝气器DH-HSQ生化曝气器3015套生化池管线、阀门11.6生化池充氧泵ISW150-250A3.56台共45kw(5用1备)5