1、每天3000吨纺织印染废水处理设计方案每天 3000 吨纺织印染废水处理设计方案I概述 22.设计依据、原则及范围 23.系统水质水量的确定 54 生产过程及排污情况 55.处理工艺论证与选择 66.本项目处理工艺确定 137处理工艺设计 188.主要构筑物及设备材料清单 249.建筑设计 2610电气与自动控制设计 27II劳动组织与运行管理 2712.环保、安全、消防及防雷 2813工程投资及经济技术分析 3114售后服务 331.概述某县 印染厂主要从事针织印染，纺织印染行业是工业污水排放大户。污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程 中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助
2、剂、酸碱等。废水特点是有机 物浓度高、成分复杂、色度深且多变，pH变化大，水量水质变化大，属难 处理工业废水。纺织印染废水处理的主要对象是不易生物降解或生物降解速度极慢的 有机物、染料及有毒物质。为了保护环境，公司决定新建一套污水处理系统，处理能力达到3000m 3/d，处理后出水达到纺织染整工业水污染物排放标准(征求意 见稿)中的“一级”标准。2.设计依据、原则及范围2.1设计依据2.1.1主要规范和标准纺织染整工业水污染物排放标准 (GB4287-92 )污水综合排放标准(GB8978-1996 )室外排水设计规范(GB50014-2006 )给水排水制图标准(GB/T50106-2001
3、 )给水排水设计基本术语标准(GBJ125-89 )建筑给水排水设计规范(GB20015-2003 )总图制图标准(GB/T50103-2001 )给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002 )建筑地基基础设计规范 (GB5007-2002 ) 工业企业噪音控制设计规范 ( GBJ.87-85 ) 工业企业总平面设计规范 ( GB50187-93 ) 工业建筑防腐蚀设计规范 ( GB50046-95 ) 通用用电设备配电设计规范 ( GB50055-93 ) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 ( GB50062-92 ) 钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-200
4、1 ) 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 ( GB50236-98 ) 构筑物抗震设计规范 ( GBJ50191-93 ) 混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002 ) 地下工程防水技术规范 (GBJ108-97 ) 机械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50231-98 )2.1.2主要政策法律中华人民共和国环境保护法 ( 1989 年 12 月) 中华人民共和国水污染防治法 (1984 年 11 月) 中华人民共和国水污染防治法实施细则 (2000 年 3 月) 建设项目环境保护管理办法 ( 1996 年 3 月) 建设工程环境保护设计规范 ( 1987 年
5、3 月 污水处理设施环境保护、监督管理办法 (1989 年 5 月) 饮用水源保护区污染防治管理规定 (1989 年 11 月) 污染物排放许可证管理暂行办法 ( 1989 年 5 月)2.2设计原则221、 国家对环境保护及城市污水治理的有关规范、标准和规定。222、 城镇总体规划的原则和要求，并与城市道路、给水、防洪、环 保、电力、近期建设等工程规划相协调。2.2.3、 执行国家关于环境保护工作的方针政策，精心编制，做到技术 先进、经济合理、安全实用、质量可靠。2.2.4、 制宜地根据客观实际，在保证处理效果达标排放的前提下，尽 量节省工程投资、节省用地、节省能源、降低运行成本。2.2.5
6、、 处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、确 保水处理效果、减少工程投资与日常运行费用、管理维护方便。2.2.6、 稳妥地采用污水处理新技术、新设备、新材料。2.2.7、 环境美观，建筑简洁实用，提供较舒适工作环境。2.3设计范围污水处理工艺、设备管线、给排水、土建、电气仪表及自控等专业设 计。2.4设计目标本工程废水排放执行纺织染整工业水污染物排放标准 （征求意见 稿）中的“一级”标准，排放标准具体指标见表2 :项目COD cr(mg/L)BOD 5(mg/L )SS(mg/L )色度（倍）pH排放标准 80 20 60 606.0 9.03.系统水质水量的确定3.1处理水量根
7、据工厂生产情况及业主提高的数据，确定厂区每天的废水处理总量 为 3000m 3/d=125m 3/h。3.2设计进水水质各项指标分析根据用户提供的水质水样，并结合同类废水水质情况得到水质情况见表1 :表1废水水质表项目COD Cr(mg/L )BOD 5(mg/L )SS(mg/L )色度（倍）pH温度0C设计水质850300300150 2008.0 9.0 403.3设计出水水质纺织染整工业水污染物排放标准 （征求意见稿）中的“一级”标准，排放标准具体指标见表2 :表2废水排放标准表项目COD cr(mg/L )BOD 5(mg/L )SS(mg/L )色度（倍）pH排放标准 80 20
8、60 606.0 9.04.生产过程及排污情况4.1生产工艺及产污流程4.1.1生产工艺工程生产过程主要有煮炼、漂白、染色等部分组成，生产工艺如下:棉针织产品的印花和染色工艺由于针织坯布纱线上不含浆料，故针织坯布不需要退浆。但为了去除 织物上的天然杂质，需经过再煮炼工序，去除织物上的色素及剩余杂质等, 还需要经过漂白工序。棉针织产品的印花和染色生产工艺及污染物产生流棉针织产品的印花和染色生产工艺及污染物产出流程图4.1.2生产过程产生废水的环节根据生产工艺，本工程的废水可分为炼漂废水和印染废水两种：（1 ）炼漂废水主要有：针织布在煮炼和漂白加工过程中产生的废水。这种废水主要 是固体悬浮物浓度较
9、高，色度较低。（2 ）印染废水主要有：针织布在印花和染色加工过程中产生的废水。这种废水主要 是固体悬浮物浓度较低，色度较高。5.处理工艺论证与选择5.1处理工艺的功能要求污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及 维护是否方便，及占地指标是否较低。因此污水处理工艺方案的选定是污 水处理系统成功与否的关键。5.1.1 印染污水的特性 纺织印染行业是工业污水排放大户，污水中主要含有纺织纤维上的污 物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助 剂、酸碱等。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多
10、变， pH 变化大，水 量水质变化大，属难处理工业废水。随着化学纤织物的发展，仿真丝的兴 起和印染后整理要求的提高，使 PVA 浆料、人造丝碱解物、新型染料、助 剂等难降解有机物大量进入纺织印染废水，对传统的废水处理工艺构成严 重挑战，COD浓度也从原来的数百毫克每升上升到 30005000mg/l 。浆染废水色度高、 COD 高，特别是近年根据国外市场开发出来的丝光 蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺，该类印染大量使用硫化染料、 印染助剂硫化钠等，因此废水中含有大量的硫化物，该类废水必须加药预 处理，然后再进行系列化处理，才能稳定达标排放。漂染废水中含有染料、 浆料、表面活性剂等助剂，该类
11、废水水量大，浓度和色度均较低，如果单 纯采用物化处理， 则出水也在 100 200mg/l 之间，色度也能以满足排放 要求，但污染量大大增加，污泥处理的费用较高，容易造成二次污染，在 目前环保要求较严的情况下应充分考虑生化处理系统，常规的强化生物处 理工艺可以满足处理要求。5.1.2印染污水处理要求根据上面章节对污水水质的分析，本工程要求的污水处理程度较高，因此对污水处理工艺的选择应十分慎重。本工程选择污水处理工艺应充分 考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术先进、安 全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。下面 将各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行
12、的方案。5.2印染废水处理工艺的分析针对印染行业废水处理难度的增加，近年来国内外都开展了一些研究 工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索 和就用研究。其中具有代表性的有厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌 和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效混凝脱色剂的研制等。 印染废水常用处理方法如下表4-1。表4-1印染废水常用处理技术名称主要构筑物、设备及化学品处理对象格栅各类机械粗大悬浮、漂浮物中和中和池、碱性（酸性）物质的投加系统、沉 淀池、泵；中和剂pH值混凝沉淀（气浮）各种型式反应池、加药系统、沉淀池（平流 式、竖流式、辐流式）、气浮分离系统；加压 溶气气浮、射流气浮、涡
13、凹气浮、泵、空压 机等；混凝剂、酸、碱等色度、胶体状悬浮 物、混凝后絮体、COD过滤各种型式的过滤器悬浮物氧化（臭氧氧化、二 氧化氯氧化、氯氧 化、光催氧化等）氧化塔（池）。氧化剂投加系统、废水提升泵； 氧化剂、催化剂等COD、BOD、细菌、色度吸附（活性碳、粘土 等）装有活性碳、硅藻土、煤渣等的吸附器及再 生装置色度、COD、BOD生化处理（好氧生物 处理、厌氧生物处 理）好氧、厌氧生物反应器，供氧曝气设备、污 泥搅拌设备、泥水分离设备色度、COD 、BOD、颗粒状污染 物等1、印染废水处理的物理法一吸附法在物理处理法中就用最多的是吸附法，这种方法是将活性碳、粘土、 高岭土等多孔物质的粉未或
14、颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物 组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。 目前，国外主要采用活性碳吸附法（多半用于三级处理） ，该法对去除水中 溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它 只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好 的吸附性能。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择 性，应根据废水水质来和选择吸附剂。另外国内也有用活性硅藻土和煤渣 处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果好，其缺点是泥渣产生量大， 且进一步处理难度大。2、印染废水的化学处理方法（1）混凝法 混凝法的基本原理是在
15、废水中投入混凝剂，在废水里形成胶团，与废 水中的胶体物质发生电中和，形成絮凝团。混凝法不但可以去除废水中的 粒径为10-310-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微 生物、 BOD 、COD 等有机质。混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐 或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好。近来国外 采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂的趋势。高分子混凝 剂最常用是的聚丙烯酰胺（ PAM ），有阴离子型、阳离子型及非离子型。（ 2 ）氧化法化学氧化法是利用强氧化剂对废水中的色度、细菌微生物、有机物 （COD 、BOD ）等污染物进行强化氧化
16、的处理方法。在对印染废水进行化学处理的时候，由于受运行费用及环境接纳的限 制，能常不使用化学固态氧化药剂。在国外臭氧氧化法就用较多，并且已 总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂 料等不溶于水的染料脱色效果较差。（3）电解法 电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率为 50%70% ，但对颜色深、 COD Cr 高的废水处理效果较差。对染料的电化 学性能研究表明，各类染料在电解处理时其 COD Cr 去除率大小依次为：硫 化染料、还原染料酸性染料、活性染料中性染料、直接染料阳离子 染料。目前这种处理方法正在推广使用交已运用
17、到一些工程实际当中。3 、印染废水的生物处理方法从目前情况来看，我国印染废水好氧生物处理以表面加速曝气和接触 氧化法占多数，此外鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转 盘工艺也有应用。生物处理对于去除 BOD 等有机质有效，但对于色度去 除率并不高，一般在 50% 左右，所以当色度要求比较高时，需要辅以物理 或化学处理方法。好氧生物处理对于去除 BOD 有明显效果，一般可达 80% 左右，但色 度和 COD 去除效率不高，尤其 PVA 等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹 布 碱 减 量 技 术 的 广 泛 应 用 ， 不 但 使 印 染 废 水 的 COD 高 达 2000mg/l300
18、0mg/l ，而且 BOD/COD 的比值也较以前大幅下降，单 纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。基于以上情况，如今印 染废水的厌氧生物处理技术越来越受到人们的重视，探求高效、低耗、投 资省的印染水处理新技术已日显重要。厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，染料中的偶氮基团、三苯甲烷以及 单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行（ 37 oC），水力停留时间（ HRT ）8h ，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。用 UASB 反应器和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结 果表面，废水中的色度和 COD 去除率分别稳定在 80%90% 以上。此时与好氧法相结合的
19、厌氧处理作用已不是传统的厌氧消化，它的水 力停留时间（ HRT ）一般为 6h12h ，只发生水解和酸化作用。这一工艺 流程的提出主要是针对印染废水中可生化性差的一些高分子物质，期望它 们在厌氧段发生水解、酸化作用，变成较小的分子，从而改善废水的可生 化性，为好氧处理创造条件。应用这一流程，较好地解决了 PVA 、染料的 处理问题。这一流程的另一大特点是，好氧段所产生的剩余污泥全部回流 到厌氧段，厌氧段有较长的污泥停留时间（ SRT ），有利于污泥厌氧消化， 从而显著降低了整个系统的剩余污泥量。上述组合工艺具有双重的作用： 一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物； 二是
20、对系统的剩余污泥进行消化。5. 3 本项目废水处理工艺选择5.3.1 物化工艺选择混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法、混凝过滤法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（ PAC ）的架桥吸附性能较 好。近来国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂的趋势。 高分子混凝剂最常用是的聚丙烯酰胺 （PAM ），有阴离子型、 阳离子型及非 离子型。根据以往经验，印染废水中悬浮物与药剂形成的胶团比重较大，考虑 到操作强度及运行方便，本项目应宜采用混凝沉淀法。5.3.2厌氧工艺的选择厌氧处理主要有水解酸化池、厌氧生物滤池、 UASB 反应池等。其中 水解酸化池取代了传统的初沉池，水
21、解池对有机物的去除率远远高于传统 的初沉池，更为重要的是经过水解处理，使污水更适宜后继的好氧处理； 可挂装填料提高处理效率，操作简便，处理效率高，适用于中低浓度废水； 本项目采用水解酸化处理方法。5.3.3好氧生物处理好氧处理工艺有很多处理方法。好氧处理工艺分为活性污泥法和生物 膜法，活性污泥法大致分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活 性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。生物膜法以接 触氧化法应用最多最普遍。生物接触氧化法是一种典型的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填 料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污 水同浸没在污水中的填料充分接触，避免
22、生物接触氧化池中存在污水与填 料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧通过鼓风曝气供给，生物膜生长至 一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及 曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成 生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点：（1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物 固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；（2 ）由于生物接触氧化池内生物固体量多， 水流完全混合，故对水质 水量的骤变有较强的适应能力；（3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； 综上所述，接触
23、氧化法处理效果稳定，操作强度较小，易于控制，剩 余污泥少而且污泥稳定，不需设污泥消化池，能实现生物处理池的功效最 大化。6.本项目处理工艺确定根据项目实际情况， 结合我们在其它同类污水治理工程中的实践经验， 本着“两低两高”的原则（即投资低、运行费用低、去除效率高、可操作 性高），从经济效益，社会效益和环境效益相结合的观点出发，确定本项目 采用浆染废水分类预处理 +水解酸化池 +二级接触氧化 + 物化处理工艺。选 择这种工艺有如下特点：1、运行稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有成功的运转经验。物化 池负担部分有机物去除， 生化池完成有机物降解， 沉淀池中进行泥水分离， 需独立的沉淀池。2、有物
24、化处理控制，可抵抗冲击负荷。污泥有一定的稳定性，无需进行泥的厌氧消化处理。3、曝气采用鼓风曝气，设高效曝气系统，曝气系统均布池底，动力效 率高，能耗低，池深大，占地少。4、自动化程度要求较低，运行管理简单方便。5、占地面积相对小、投资小、污泥量大。6.1废水处理工艺流程6.2工艺流程说明车间排除的废水收集后经粗细两道格栅， 去除较大悬浮物后， 进入 PH 调整池，调节 PH 值。而后进入调节池。其中当染色废水为大红染色废水 或较难处理的染色废水时，需要将其排入脱色预处理池进行脱色预处理， 减轻系统的处理负荷，而后进入 PH 调整池，调节 PH 值。再进入调节池。 在调节池内，底部设置曝气穿孔管
25、采用空气搅拌进行调节。废水经均质均 量后，由提升泵提升到水解酸化池，水解酸化池内设置弹性填料，提供厌 氧细菌的生长环境，提高厌氧污泥的去除效率。在水解酸化池停留较长时 间，一方面去除了污水中的污染物，另一方面也减轻了后续处理的负荷， 提高了污水的可生化性，并提高了处理效率。废水经水解酸化池后进入缓冲池，缓冲池进行缓冲处理，再到接触氧 化池，接触氧化池内设置组合填料，提供活性污泥的生长环境，增大废水 与活性污泥的接触面积，提高对有机物的去除效率，在鼓风曝气提供充足 氧源的情况下，好氧微生物通过吸收废水中的有机质实现自身的新陈代谢 等生命活动，同时废水中的有机质得到充分去除，填料上脱落下来的生物
26、膜（污泥）与废水一起进入二级接触氧化池内；废水在二级接触氧化池中 进一步处理，混合废水在二级接触氧化池内进一步强化处理后，废水内的 有机污染物基本被完全消解，二级接触池出水进入混凝反应池，在混凝反 应池进水端投加混凝剂，混凝剂与废水在混凝反应池内充分混合反应，而 后进入沉淀池进行固液分离。沉淀池部分污泥回流至水解酸化池和接触氧 化池，剩余污泥排放进污泥浓缩池，经沉淀池处理的废水自流入脱色池， 往脱色池内加入脱色剂进一步去除废水中的色度后，达标清水外排。剩余污泥进入污泥浓缩池内进行浓缩处理，然后由污泥螺杆泵打入板框压滤机 进行脱水处理，滤液回流到调节池内，泥饼由运泥车外运卫生填埋或锅炉 焚烧处理
27、。6.3紧急状态及处理措施（1） 当发生设备故障的紧急状态时，主要设备（如提升泵、鼓风机等） 均设有相应的备用设备，非主要设备虽现场不设置备用，但要求业主在仓库设有备用的电机或其他设施，以便能及时更换；（2） 本站设置两路电源，当外电源断电时，切换至厂备用电源，以便 维持本系统的正常运行，特别是好氧池空气的供应；（3） 调节池均按照一定的调节时间设置预留空间， 可充分缓冲水质水 量，因而不会终止水处理；各处理单元预期效果见表5-1表5-1各处理单元预期效果一览表编 号处 理 单 元CODcr ( mg/l )BOD 5 (mg/l )SS (mg/l )色度出水去除率出水去除率出水去除率出水去
28、除率1原 水8503003002002调节池 10% 5% 10% 0%3水 解 酸 化 池 40% 30% 50% 50%4接 触 70% 80% 20% 40%氧化池5混 凝 反 应 池 、iT沉 淀 池 40% 50% 60% 10%6脱 色 池 15% 60%7总 去 除 率91.73%93.3%88%89.2%8排 放 标 准 80 20 60 607处理工艺设计7.1 设计参数及设备选型设计参数：根据业主提供的生产情况，得出每天废水的排放最大量为 3000 m3/d，本污水站设计处理量 Q=3000 m 3/d = 125m 3/h7.2格栅井 格栅井设置粗细各一道，用于去除污水中
29、较大悬浮物，可保护水泵及 后续处理单元。数量： 1 座结构：钢混构筑物工艺尺寸：4.0 x 1.00 x 1.00m配套设备：格栅7.2.1人工格栅栅宽： B =1.0m格栅间隙 15mm栅前水深 0.4m安装倾角 60数量： 1 台材质：碳钢7.2.2人工格栅栅宽： B =1.0mm格栅间隙 5mm栅前水深 0.3m安装倾角 60 数量： 1 台材质：碳钢7.3脱色预处理池脱色预处理池用于处理生产车间排除颜色较重的废水，如大红、黑色 等废水。脱色预处理后进入调节池，便于后续系统的处理。池体尺寸：5.0 X 5.0 X 4.0 m设置加药装置一套7.4调节池调节池内设置大气泡空气搅拌系统（采用穿孔管）一套，设置 PH 调 整系统一套，用于调整废水的酸碱度，一面对后面生化系统的正常运行产 生影响。水力停留时间： 9.5h数量： 1 座尺寸： 20 X 14 X 4.5m有效最大水深： 4.2m 有效容积： 1176m 3 结构：钢混砼结构配备设备材料：穿孔管、 PH 调整加药系统、污水提升泵三台（两用一备） 污水提升泵：流量 65m 3/h ，功率 7.5kw ，扬程 15m调节池内空气搅拌空气来源：罗茨鼓风机（与接触氧化池合
