3000吨每天纺织印染废水处理设计方案.docx
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3000吨每天纺织印染废水处理设计方案
3000吨每天纺织印染废水处理设计方案
3000吨每天纺织印染污水处理
技
术
设
计
方
案
1．概述
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3000m3/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）
●《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》（GB50205-2001）
●《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
2.2.1、国家对环境保护及城市污水治理的有关规范、标准和规定。
2.2.2、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、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
CODCr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
（倍）
pH
排放标准
≤80
≤20
≤60
≤60
6.0～9.0
3.系统水质水量的确定
3.1处理水量
根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3000m3/d=125m3/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
CODCr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
（倍）
pH
温度
0C
设计水质
2500
700
500
150～200
8.0～9.0
≤40
3.3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
CODCr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
色度
（倍）
pH
排放标准
≤80
≤20
≤60
≤60
6.0～9.0
4．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程：
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3000～5000mg/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
膜过滤
UF膜，保安过滤器，反洗装置，加药装置
COD、BOD、SS、细菌、色度
1、印染废水处理的物理法—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10-3～10-6mm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、CODCr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CODCr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到一些工程实际当中。
3、印染废水的生物处理方法
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