北京毛纺企业污水处理工程方案.docx
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北京毛纺企业污水处理工程方案
北京毛纺企业搬迁项目污水处理工程方案
一、项目背景
北京纺织控股有限责任公司所属的北京清河毛纺厂、北京北毛纺织集团有限公司、北京制泥厂三家企业所在地区属于北京中关村科技园政策区范围，北京市规划为生活及附属用地，同时清河地区的三毛纺企业属于污染扰民搬迁企业，已列２００３～２００５年限期治理计划．为此北京纺织控股集团为落实北京城市总体规划，拟将所属位于海淀区清河镇的三个毛纺企业实施搬迁．拟迁入平谷区马坊镇工业开发区内，同时搬迁还有其属的位于朝阳区十里堡（京棉一厂院内）北京京澳纺织品有限公司．
二、拟建项目概况
上述四家毛纺企业，拟建于在平谷区马坊工业开发区内，建设用地面积１６.９万平方米，总建筑面积１１.６４万平方．其中生产车间９.０２万平方米，库房１.９３万平方米．综合办公及其他０.６９万平方米．同时在新厂区内建设毛纺动力公司，供给四个企业的水、蒸汽、电、制冷、压缩空气、污水处理以及生活后勤等．
三、企业用水排水情况
3.1企业用水主要为生产用水，其用水有以下工序。
毛条染色、匹布染色 、毛条复洗、洗呢、煮呢等工序．按四个企业原工厂的用水排水情况，比例如下：
（万吨水／年）
生产工序
清河毛纺厂
北毛集团
北京制呢厂
合计
占比例
毛条匹布染色
40
28.3
13.9
82.2
27％
复洗
0.6
0.4
0.2
1.2
0.4
洗呢
82.6
68.4
55.1
205.9
67.4
煮呢
7.0
5.9
3.8
16.7
5.2
合计
130
103
73
306
100％
３.２新建厂用水排水情况
3.2.1厂生产能力
纺２.２万锭 精纺产品５００万米／年
纺３４００万锭 精纺毛呢１００万米／年
纺纱７００万锭 毛纺坏布５０万米／年
高档服装６０万件／年
建企业生产能力比原企业略有减少
3.2.2厂项目、职工人数2450人，全年生产天数340天，日生产班次为四班三运转，首班生产实践8小时。
3.2.3厂的用水量：
如下表新建厂日用水量 T/d
用新水量
生产用水
生活用水
绿化用水
清河毛纺厂
1868
1868
北毛集团
1244
1244
北京制呢厂
950
950
毛纺动力公司
953
609
244
100
合计
5015
4671
244
100
3.2.4按北京一轻环境保护中心的北京清河地区毛纺企业搬迁项目用水及排水情况中毛纺动力公司水、气平衡图可知，排入污水处理厂为３７１５T/d．在用水过程中损失２５.９％．
3.2.5厂污水处理规模和水质
据北京纺织控股集团提出的条件如下
污水处理量按4000T/d计
污水水质如下：
项目
COD
BODmg/l
SSmg/l
PH
色度倍
Cr+6mg/l
阴离子洗涤剂mg/l
范围值
250~550
100~200
150~300
6~8
50~250
0.32~1.0
5~35
平均值
400
150
200
150
0.6
20
3.2.6处理后的排放标准
按“北京市水污染物排放标准”二级新建标准
六价格化合物
0.2mg/l
三价格化合物
1.0mg/l
PH
6.0~8.5
悬浮物
50mg/l
色度
50倍
BOD
20mg/l
COD
60mg/l
硫化物
0.2g/l
挥发酚
0.2g/l
氰化物
0.2g/l
总磷
0.3g/l
矿物质
4mg/l
洗涤剂
10mg/l
3.2.7所有生产用水均采用自来水软化后使用。
四、污水处理方案的选择
1、污水处理工艺应考虑的因素
1.1生产工艺的改进，生产用水大幅度减少约50%，污水中COD的排量减少60~75%，COD含量降低
1.2生产各工段排水的特点
1.2.1毛条、匹布染色排水约占总排水量的27%，污水中含有染料及各种助剂排入污水
中，它是构成污水中的主要有机物，部分难于降解。
另外助剂红矾（重络酸钾）使污水
中含有六价格
1.2.2洗呢工段的排水约占总排水量的67%，毛料中的有机物和洗涤剂是主要的污染物。
1.2.3粗纺和绒线产品生产中，采用散毛染色和毛团染色，会有较多的毛纤维流失到污
水中。
悬浮物较高，旦含有较多有机物，即COD也高一些。
2、本工程污水处理的主要难点
2.1根据现有企业污水处理出水情况。
即生产、生活污水处理后的总排出口COD的浓度如下：
项目
清河毛纺厂
北毛集团
北京制呢厂
COD
100~119mg/l
100~105mg/l
100~119g/l
2.1.1三个企业均有较完善的污水处理设施，但出水COD仍然偏高，这说明污水中可能
存在不少难以降解的有机物。
同时处理不够稳定，与二级排放标准有一定差距。
2.1.2新建企业要求排放标准达到北京市二级排放标准COD＜60mg/l，色度＜50倍。
比
现在企业的排放标准和现在的处理后出水低。
2.1.3安有关资料知道，清河毛纺厂和北京制呢厂现有企业污水处理工艺主要流程如下
清河毛纺厂：
接触氧化—二级生物碳
北京制呢厂：
混凝气浮—接触氧化—生物碳
流程最后均有生物活性炭处理的清况下，其出水色度分别为2~150倍，即出水色度仍然
有时超过50倍。
说明该废水色度较难处理。
2.1.4在新的污水处理中原水洗涤剂5~35mg/l，对洗涤剂必须加以关注。
2.1.5关于悬浮物精纺和粗纺有一定的差别，根据有关资料原清河毛纺厂污水ss17~179mg/l，北京制呢厂ss200~350mg/l。
3、本工程在污水处理工艺中必须注意以下几点
3.1加强对难降解有机物的处理
3.2加强色度的处理力度
3.3加强对洗涤剂的处理
4、处理工艺选择
4.1由于北京制呢厂属粗纺，污水浓度比精纺高。
尤其ss达200~350mg/l，因此建议将此部分污水采用混凝气浮予处理。
按北京制呢厂原
污水处理的经验凝聚气浮的予处理去除率如下：
COD
SS
色度
洗涤剂
去除率
30~45%
30~40%
30~40%
40~50%
污水量Q=760T/hq=31.7T/h
4.2根据现有企业的污水处理的经验，生化处理的效果不是很好（出水COD在100mg/l
左右），可能由于污水中有难于降解的有机物。
因此本工程在好氧生化之前加强水解酸化（厌氧的一、二阶段）使难以降解的有机物通过水解，使复杂的有机物水解为简单一些的有机物以便在后续好氧生化中分解。
4.3根据经验水解酸化对去除色度是一种较好的手段。
4.4根据标书生化工艺采用CASS工艺。
4.5原有企业污水处理的深度处理均采用生物活性碳，但据有关高校与科研单位的研究，
生物活性碳过滤得作用机理活性炭本身的吸附作用很少，尤其是经过初期过滤后，吸附作用极少，与其它颗粒填料的作用其本相同，因此本工程采用目前还在发展起来的曝气生物滤池。
4.6根据有关资料和经验表明，混凝法脱色效率较高，一般达50~90%生物法脱色一般
仅为40~50%，生物法中的厌氧处理效率较高，但经物化，生化处理后色度仍会超标，必须再进行氧化脱色。
4.7氧化脱色法一般由三种：
一是氯氧化脱色法；二是臭氧氧化法；三是光催化氧化法。
其中光催化氧化即氯氧化或臭氧氧化是在紫外光的作用下产生强烈氧化的方法。
而臭氧价格较高。
用光催化氯氧化法是很好的一种脱气方法，但能耗高一些，设备较复杂。
五、污水处理工艺流程
5.1污水处理工艺流程
北京制呢厂污水（Q=32T/h）→格栅过滤法→调节池→泵→反应气浮池
其它厂污水（Q=170T/h）→格栅过滤机→调节池→泵→水解酸化池→中间水池→BAF池→氧化脱色消毒请水池
5.2污泥处置流程图
5.3主要处理工艺阶段介绍
5.3.1水解酸化（略）
5.3.2CASS生化池（略）
5.3.3BAF池（略）
5.3.4二氧化氯氧化脱色原理（略）
六、主要污水处理构筑物设计及设备的选择
6.1.北京制呢厂污水预处理构筑物及设备选择
6.1.1预处理工艺流程如下:
粗纺废水（制呢厂）→格栅过滤机→调节池→泵→反应气浮池→中间水池→泵→混合调节池
6.1.2格栅过滤机
栅缝δ=2mm
6.1.3调节池
按4h水量计
Q=32m3/h
V=4×32=128
尺寸:
4×10×3.5（h）
6.1.4潜污泵
Q=40T/hH=10mN=2.2Kw2台
6.1.5反应-气浮设备
反应池按反应时间T=0.4h计V=24m31个
反应搅拌机N=1.5Kw1台
气浮设备选用F-50
包括:
溶气系统、刮泥机等辅助设备
N=7.5+1.5+0.25=9.25Kw
尺寸:
6700×2400×2450（h）1台
6.1.6投药设备
6.1.6.1溶解槽设投药量200mg/l
V=2m3PE材料带搅拌机N=0.37Kw1台
6.1.6.2投药槽2m3PE材料带搅拌机N=0.37Kw2台
6.1.7中间水池V=7m3
6.1.8送水泵Q=40T/hH=10mN=2.2Kw2台
6.2综合污水处理系统
6.2.1格栅过滤机
6.2.2调节池
按4h水量计
Q=167T/h
V=167T/h×4=668m3
钢筋混凝土结构尺寸15×15×3.5（h）
6.2.3潜污泵
Q=210T/hH=7mN=7.5Kw2台
（WQ210-10-7.5或WQ150-8-7.5型）
6.2.4水解酸化池
按停留时间4小时计
V=167×4=668m3
尺寸12×15×4.5（h）
6.2.5CASS池工艺设计
设计参数
设计指标按COD值计算
经水解酸化后COD去除30%计
即400×（1-30%）=280mg/l
CASS池污泥浓度按3.5g/l计
污泥负荷按0.1KgCOD/KgMLSS.d
CASS池容积为
V=4000×280/1000×3.5×0.1=3200m3
CASS池分四组
每组V13200/4=800m3
设H=6m（有效H=5m）
尺寸：
6×32×6（h）（包括污泥选择池和兼氧池）
设计周期8h（每天3次）
撇水高度h=1.75m
每次撇水量q=6×32×1.75=336m3/次
四个池子出水12次，合计
Q=336×12=4032T/d
污泥负荷核算，实际Fw为0.11KgCOD/KgMLSS.d
区域划分
污泥选择区24×1×5=120m3
兼氧区24×1×5=120m3
主反应区24×1×5=120m3
合计3120m3
运转周期
进水曝气2h
曝气4h
沉淀1h
撇水1h
周期8h
污泥回流泵Q=35T/hH=5mN=1.5Kw4台
排泥泵Q=25T/hH=10mN=1.5Kw4台
6.2.6鼓风机
按COD负荷计算COD为（0.28-0.10）×167=30.06KgCOD/h
每公斤COD需50m3空气计
气量为30.06×50=1503m3/h=25.1m3/min
曝气时间18hQ=25.1/0.75=33.5m3/min
选用鼓风机Q=17.5m3/minH=6mn=1300N=30KwGRB-150型3台（二台一备）
6.2.7曝气头850个
6.2.8中间水池
4×5×4.5（h）
6.2.11曝气生物滤池（BAF）
按上升流速v=1.5m/h计
BAF面积为F=167/1.5=111.3m2
用陶粒滤料厚H=2.5m粒径δ=4~6mm
滤料体积111.3×2.5=278m3
BAF进水COD112mg/l
滤料容积负荷为0.112×167/278=0.067KgCOD/m3.d
滤池分5单元
每单元F=111.3m2/6=22.26m2
尺寸:
4×6
池子总尺寸:
24×6×5
实际滤料体积300m3
承托层H=1.25m粒径δ=6~32mm砾石V=150m3
设COD去除率为50%
出水COD为112mg/l×50%=56mg/l
6.2.12滤池内有以下配管及阀门（单池）
a进水管及电动阀DN100N=0.15Kw
b鼓风曝气管及电动阀DN100N=0.15Kw1个
c反洗气管及电动阀DN200N=0.25Kw1个
d反洗水进出水管及电动阀DN350N=0.25Kw2个
e出水管及电动阀DN100N=0.15Kw1个
BAF池采用自动控制
6.2.13曝气鼓风机
选Q=9.6m3/minH=6mN=18.5Kwr=1200转/分2台
6.2.14反洗鼓风机
气反洗强度按10l/m2.s
Q=15m3/minH=6mN=30Kw1台
6.2.15反洗水泵
按反洗强度8.5l/m2.s计
选用Q=400T/hH=12.5mN=22Kw2台
6.2.16出水溢板
12m×6=72m
6.3氯氧化脱色反应池
6.3.1拟采用二氧化氯作氧化剂进行脱色
设投量为100mg/l左右
需二氧化氯为167T/h×0.1kg/m3=16.7kg/h
选用华特HLT—2000型N=KW1套
6.3.2反应池反映事件T=1h
容积V=167m3/h=167m3
附10×6×3.5（h）
6.3.4出水池
T=0.5h
5×6×3.5（h）
6.4污泥处理系统
6.4.1污泥浓缩池
6.4.1.1污泥量估计
①气浮池（q=32T/h）
设SS为400mg/l去除率60%
投药量200mg/l
干泥量0.44Kg/m332m3/h=14.08kg/h
②二沉池污泥
COD产泥量40%计
干泥167×（0.28-0.06）×40%=14.7kg/h
③合计14.08+14.7=28.78kg/h
设含水率99.7%
28.78÷（1-0.997）=9593Kg/h=9.6T/h
6.4.1.2污泥浓缩池
容积按12h计
V=9.6×12=115.2m3
尺寸:
Φ8×4（h）1座
6.4.1.3污泥浓缩池刮泥机
Φ8双臂式桥式刮泥机N=1.5Kw1台
6.4.2污泥泵
Q=10T/hH=10mN=0.5Kw2台
6.4.3污泥改性投药设备
V=2m31个
药箱V=2m3
搅拌机N=0.37Kw
投药泵q=40l/h
投药量PAM40mg/l
6.4.4带式压滤机
选用二段污泥带式压滤机
TB-1500N=12.25Kw1台
7主要监测设备
7.1电磁流量计DN1502块
DN1002块
7.2PH在线仪2个
7.3溶氧在线仪2个
7.4污泥浓度（MLSS）计1台
7.4实验室仪器
①色度仪1台
②COD测定仪1台
③生物显微镜1台
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