某厂印染3000m3 废水处理工程设计方案.docx
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某厂印染3000m3废水处理工程设计方案
某厂印染3000m3废水处理工程设计方案
一、工程概况
吴江市黎里镇在吴江县东南部，东邻芦墟，东北与北厍毗连，西北连八坼，西接平望，南与、嘉善隔水相望。
位于吴江市黎里镇的吴江市黎里印染是一家纺织印染企业，公司在生产过程中产生一定量的印染污水，目前产生的印染污水由公司自行处理。
现吴江市黎里印染为响应目前环保部门的节能减排要求，决定改建印染污水处理设施，使处理之后的废水指标符合现行《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》DB32/1072-2007实施通知》（环控【2008】4号）要求，其余水质排放指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准要求。
改建后污水处理设施的处理能力为3000m3/d。
本公司受吴江市黎里印染委托，根据建设单位提供的水质情况、处理水量，以及现有废水处理设施的现状进行方案设计，确保建设单位的印染废水经改建后的处理工艺处理之后，达到指定的排放水质指标。
本着为企业负责，为企业服务的宗旨，根据建设单位的实际情况，拟订本项污水处理方案，对污水处理工艺、设施进行方案实际和设备选型，以供环保主管部门、企业单位等各方专家领导审议。
二、设计依据、规、围及原则
2.1设计依据、原则和规
2.1.1编制依据
（1）、吴江市黎里印染提供的污水水质水量等基础资料；
（2）、现场踏勘情况及企业有关部门提供的相关数据资料；
（3）、本公司公司承接设计的类似工程相关资料。
2.1.2编制原则
（1）、本设计方案遵循国家对环境保护、城市污水治理等有关的政策、法规、标准和规；严格执行当地有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质均达到当地部门规定的排放标准。
（2）、针对本工程的具体情况和特点，将成熟可靠的处理工艺和先进的水处理技术有效结合起来，实用性与先进性兼顾，以实用可靠为主，确保各项出水指标达到设计标准，并避免二次污染。
（3）、采用技术先进、高效节能、管理方便的污水处理工艺，处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。
（4）、设备选型采用通用产品，选购的产品应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。
（5）、在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用。
（6）、设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及妥善处理固体废弃物，改善处理站及周围环境。
妥善处置污水输送、处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥和臭气，避免二次污染。
（7）、并结合同行业的处理工艺的先进经验，做到技术可行、经济可靠、确保污水处理效果；同时考虑目前的管理水平，方便操作。
2.1.3编制围
（1）、总体设计包括工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等，不包括处理站外污水的收集、输送管道和与本项目配套的装饰工程。
污水由建设单位直接接入本工程的废水调节池，处理之后的废水排放以废水排放池出水口为交接点。
电线电缆以本废水处理工程各用电点控制柜为交接点。
反冲洗水根据建设单位现场情况建造水渠由出水点至调节池
（2）、污水处理的设计主要为经现有处理工艺处理的合理组合和调整，同时避免噪音、异味等二次污染。
（3）、污水处理和利用
调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
（4）、污泥处理的处置
污水处理过程中产生的污泥，直接接入污泥浓缩池，经过处理设施进行稳定处理，防止对环境造成二次污染，并妥善考虑污泥的最终处置。
2.2设计采用的主要规和工程设计标准
（1）、《中华人民国水法》 （1988-01-12）
（2）、《中华人民国环境保护法》 （1989-12-16）
（3）、《中华人民国水污染防治法》 （1984-05-11）
（4）、《中华人民国环境噪声污染防治法》（1996-10-29）
（5）、《建设项目环境保护设计规定》（1987-03-20）
（6）、《市政公用程序设计文件编制深度规定》（2004-03）
（6）、《工业企业噪声控制设计规》 （GB87-85）
（7）、《污水综合排放标准》 （GB8978-1996）
（8）、《污水排入城市下水道水质标准》 （CJ3082-1999）
（9）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）
（10）、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）
（11）、《水污染物排放标准》 （DB4426-89）
（12）、《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）
（13）、《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93）
（14）、《城市生活垃圾及卫生填埋技术规》（CJJ17-2001）；
（15）、《给水排水制图标准》 （GB/T50106-2001）
（16）、《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125—89）
（17）、《室外排水设计规》 （GB50014-2006）
（18）、《总图制图标准》 （GB/T50103-2001）
（19）、《城市污水处理工程项目建设标准》 （2001-06-01）
（20）、《建筑给水排水设计规》 （GB50015-2003）
（21）、《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》
（CJJ31-89）
（22）、《泵站设计规》（GB/T50265—97）
（23）、《建筑设计防火规》（GBJ16-87）
（24）、《建筑抗震设计规》 （GB50011-2001）
（25）、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规》
（CECS138-2002）
（26）、《给水排水工程构筑物结构设计规》（GB50069-2002）
（27）、《建筑灭火器配置设计规》（GBJ140-90）
（28）、《污水泵站设计规》（GBJ08-23-91）
（29）、《民用建筑照明设计标准》 （GBJ133-1990）
（30）、《供配电系统设计规》 （GB50052-95）
（31）、《低压配电设计规》 （GB50054-95）
（32）、《通用用电设备配电设计规》（GB50055-93）
（33）、《电力装置的继电保护和自动装置设计规》
（GB50056-92）
（34）、《电力工程电缆设计规》（GB50217-94）
（35）、《民用建筑节能设计标准》（GBJ26-95）
（36）、《建设部推广应用和限制禁止使用技术》（2004-03-18）
三、设计水量与水质
3.1设计水量
根据业主规划要求，污水预处理设施处理能力为3000m3/d，预污水处理设施每天24小时运行，每小时处理水量为125m3。
3.2设计水质
3.2.1原水水质建设单位提供原水水质
项目
CODCr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
色度
（倍）
pH
进水水质
≤1000
≤200
≤400
≤400
10~12
3.2.2出水水质（GB18918-2002）一级A标
项目
CODCr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
色度
（倍）
pH
出水水质
≤50
≤10
≤10
≤30
6~9
3.2.3水质处理目标
项目
CODCr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
色度
（倍）
pH
进水水质
≤1000
≤200
≤400
≤400
10~12
出水水质
≤50
≤10
≤10
≤30
6~9
去除率%
95%
95%
97.5%
92.5%
—
四、处理工艺的设计
4.1处理工艺的选择
污水处理的目的是去除污水中的污染物，使污水得到净化。
污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠的达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化。
因此，污水处理工艺方案的选择是污水处理设施运行成功与否的关键。
污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、出水指标要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。
选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理设施的运行管理以及减少污水处理设施的常年运行费用，保证出水水质达到出水指标。
本污水处理工艺的选择根据吴江市黎里印染的污水水质情况、吴江市黎里印染污水处理设施的现状和布局、吴江市黎里印染和环保主管部门对废水排放指标的要求，同时考虑工程投资、运行费用以及操作管理方便等方面因素，决定将原有工艺“调节池+平流沉淀池+气浮装置+接触氧化+二沉池+气浮池+生物曝气滤池+活性炭过滤”重新组建，调整为“调节池+辐流沉淀池+平流沉淀池+气浮装置+一级接触氧化+二级接触氧化+二沉池+生物曝气滤池+气浮池+全自动过滤+活性炭过滤”的处理工艺。
工艺优点如下：
出水指标稳定，可完全满足建设单位以及当地环保主管部门对废水排放的指标要求；
占地面积小、工程投资少、建设工期短；管理方便、运行费用低。
4.2工艺流程说明
厂区生产废水首先进入废水调节池，废水进入调节池后，在调节池中进行废水水量调节、水质均衡，然后通过提升泵提升进入辐流式初沉池的混凝反应池。
废水进入混凝反应池后，通过加入助凝药剂使废水发生混凝反应，同时通过助凝药剂调节废水的pH值，以利于废水在后续工艺段中的处理。
经中混凝反应池反应之后的废水自流进入辐流式初沉池。
废水进入初沉池后，通过絮凝的悬浮物在初沉池中进行沉淀，使废水固液分离，沉淀产生的污泥由污泥泵排入污泥浓缩池，分离后的废水通过自流方式进入平流沉淀池进行二次沉淀，经平流式沉淀池二次沉淀后的废水自流进入气浮池。
气浮池对初沉池处理之后的废水再次进行固液分离，进一步处理初沉池出水中的悬浮物，减少初沉池的物化污泥进入一级接触氧化池后影响接触氧化工艺的处理效果。
经气浮池处理之后的废水自流进入一级接触氧化池。
废水进入一级接触氧化池后，利用微生物的繁殖和生长进一步去除污水中的剩余有机物。
接触氧化池是生化处理的核心，是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法的生物处理装置，其特点是在池设置聚乙烯弹性填料作为生物膜载体。
微生物所需氧由鼓风曝气供给，池底曝气对污水进行充氧，并使池体污水处于流动状态，生物接触氧化池经过充氧的废水，与长满生物膜的填料相接处，在生物膜的作用下，微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。
这也就是污水中BOD5和CODcr的降解过程。
生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代，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，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。
由于生物接触氧化池生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力。
经一级接触氧化池处理之后的废水通过提升泵提升至二级接触氧化池。
废水进入二级接触氧化池后，利用生化原理进一步对废水进行生化处理，降低废水的有机物的含量，通过二级接触氧化池处理之后的废水自流进入二沉池。
废水进入二沉池后，在二沉池中进行沉淀，使废水固液分离，沉淀产生的污泥大部分回流至一级接触氧化池及二级接触氧化池的进水端，以保证接触氧化段的污泥浓度和活性，同时对污泥进行消化，以减少剩余污泥的排放；二沉池中经回流后的剩余污泥直接排入污泥浓缩池。
经二沉池处理之后的废水通过提升泵提升至生物曝气滤池。
生物曝气滤池集生物处理和过滤两种功能于一体，处理装置结构紧凑，池中采用新型粒状填料，装有曝气系统以提供足够的氧气。
废水进入生物曝气滤池后，废水在垂直方向通过填料层时，填料上附着生长的生物膜利用水中的溶解氧对污染物进行氧化分解以及填料对废水中的悬浮物进行过滤截留，从而达到共同去除废水中污染物的目的。
生物曝气滤池中细小的填料颗粒提供了巨大的比表面积，使滤池单位体积保持较高生物量，而且填料上的生物膜较薄、活性较高、易挂膜、启动快，使得该工艺具有高水力负荷和高容积负荷，可有效去除COD、BOD、SS和NH4+—N等。
废水经生物曝气滤池处理之后的废水自流进入气浮装置。
废水进入气浮装置后，在加压条件下，使空气溶于水中，形成空气过饱和状态，然后减至常压，通过高效全自动气浮池对气水混合物进行加压及骤然减压，使空气析出，以微小气泡释放于水中，使其与待处理水中的杂质、絮粒互相粘附形成整体比重小于水的浮体，所释放出的大量微小气泡粘附在污染物的周围，利用浮托力使污染物浮出水面，从而达到分离污染物的目的。
作为上述传统工艺，由气浮装置处理之后的出水水质可优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中规定的二级排放水质标准，但是要达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》DB32/1072-2007实施通知》（环控【2008】4号）要求及《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中规定的一级A排放水质标准，在传统工艺之后需增设深度处理工艺。
因此，本方案设计选用“全自动过滤+活性炭过滤”的处理工艺。
废水经高效全自动气浮装置固液分离之后，污泥直接排入污泥池，分离之后的废水由提升泵提升至全自动过滤器。
全自动过滤器可以有效去除水中的悬浮物。
在运行过程中，原水经进水分配槽后，由进水管进入虹吸管上升管，再经顶盖下面的挡板均匀分布在滤料层上，滤后水经连通渠上升到冲洗水箱，经溢流堰流入清水池。
随着过滤时间的增加，滤料层水头损失逐渐增加，虹吸上升管水位相应升高，当水位上升到虹吸辅助管管口时，水从辅助管流下，管中形成的真空带动下降管中的水流一起流入，而使管中的真空急剧增加，形成反冲洗，当水箱水位下降到虹吸破坏斗时，冲洗结束，过滤重新开始。
全自动过滤器运行完全实现自动过滤自动反冲洗，并且用自身的过滤水反冲洗，可较好的去除SS，胶体和部分沉淀物。
经全自动过滤器处理之后的废水自流进入中间集水池，中间水池作为生物曝气滤池以及活性炭过滤器进行反冲洗时的水源供体。
废水进入中间集水池后，由中间集水池自流进入活性炭过滤器。
活性炭是一种经特殊处理的炭，每克活性炭的比表面积为500-1500平方米。
活性炭有很强的“物理吸附”和“化学吸附”功能，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。
活性炭能够滤除水中化学有机物、重金属、色度、异味、氯离子等。
经活性炭过滤器处理之后的废水通过企业排放口达标排放。
4.3处理工艺流程简图
（废水处理工艺流程简图）
4.4污泥的处理与处置
本污水处理工艺污泥产生环节主要为物化污泥及生化剩余污泥，悬浮物由原工艺物化段处理之后所产生的污泥，直接纳入污泥浓缩池，由原有的污泥干化设备厢式压滤机进行干化处理。
污泥是污水处理过程中的产物，是整个污水处理厂的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。
化学污泥处理总体流程:
污泥处理的一般流程为：
浓缩→脱水干化→处置。
4.5处理效果分析表
处理单元
处理效果
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
SS
（mg/l）
色度
（倍）
pH
调节池废水
进水水质
≤1000
≤200
≤400
≤400
10~12
辐流沉淀池
平流沉淀池
出水水质
700
160
140
200
9~10
去除率
30%
20%
65%
50%
—
气浮池
出水水质
630
144
119
160
8~9
去除率
10%
10%
15%
20%
—
一级生化池
出水水质
315
87
119
112
8~9
去除率
50%
40%
0%
30%
—
二级生化池
二沉池
出水水质
110
17
48
62
8~9
去除率
65%
80%
60%
45%
—
生物滤池
出水水质
88
12
39
56
8~9
去除率
20%
30%
20%
10%
—
气浮池
出水水质
62
10
18
28
7~8
去除率
30%
15%
55%
50%
—
全自动过滤器
出水水质
56
9.5
9
27
7~8
去除率
10%
5%
50%
5%
—
活性炭过滤器
出水水质
48
9
8.6
26
7~8
去除率
15%
5%
5%
5%
—
排放水水质
出水水质
48
9
8.6
26
7~8
总去除率
95.2%
95.5%
97.8%
93.5%
—
五、工程参数设计与设备选型
5.1主要构（建）筑物参数
5.1.1废水调节池（原构筑物利用）
设备部分
A）一级提升泵（设备更换）
型号：
150GW145-9-7.5
数量：
2台
流量：
145m3/h
扬程：
9m
电机功率：
7.5kw
5.1.2辐流式沉淀池混凝槽
1）设计参数
设计规模：
3000m3/d
设计水量：
125m3/h
主体尺寸：
6.0×1.5×6.5m
数 量：
1座
材 质：
钢混结构（+6.5m）
形 式：
地上式
有效水深：
6.0m
池体容积：
54.6m3
有效容积：
50m3
停留时间：
0.4h
2）设备部分
A、加药装置
型号：
ZH型
数量：
1套
电机功率：
1.1kw
5.1.3辐流式沉淀池
1）设计参数
设计规模：
3000m3/d
设计水量：
125m3/h
主体尺寸：
Ф15.0×8.0m
数 量：
1座
材 质：
钢混结构（+6.0m）
形 式：
半地上式
有效水深：
6.0m（+5m、-1m）
池体容积：
1230m3
有效容积：
1060m3
停留时间：
8.5h
2）设备部分
A、周边传动刮泥机（全桥式）
型号：
ZBG-15
数量：
1台
规 格：
Φ15m
材质：
碳钢防腐
电机功率：
1.1kw
周边线速：
2-3m/min
周边轮压：
5000PKg
滚轮轮距：
13.4m
B、三角出水堰口
规格：
250mm（高度）
材质：
不锈钢
数量：
48m
C、排泥泵
型 号：
GW80-43-13-3
数 量：
2台（一用一备）
单台流量：
43m3/h
扬 程：
13m
电机功率：
3kw
转 速：
2900r/min
材质：
铸铁
5.1.4平流式沉淀池（原设备利用）
5.1.5一级气浮装置
1）设计参数
设计规模：
3000m3/d
设计水量：
125m3/h
主体尺寸：
Ф6.0×3.75m
数 量：
2座
处理能力：
70m3/h
材 质：
碳钢防腐
形 式：
地上式
有效水深：
3.35m
2）设备部分
A、溶气泵
型号：
IS80-50-200
数量：
2台
流量：
50m3/h
扬程：
50m
电机功率：
15kw
B、空压机
型 号：
V=0.3/10
数 量：
2台
电机功率：
3kw
C、混凝装置
规格：
140m3/h
数量：
1套
材质：
碳钢防腐
D、加药装置
型号：
ZH型
数量：
1套
E、溶气罐
型号：
Ф800mm
数量：
1套
材质：
碳钢防腐
F、刮泥装置
型号：
Ф6000mm
数量：
2套
材质：
碳钢防腐
G、溶气释放器
型号：
TV-5型
数量：
14套
材质：
铜质
5.1.6一级接触氧化池（原构筑物利用）
二级接触氧化池在原有构筑物利用的情况下，对一级接触氧化池进行改造，改造的容包括池体的重建，曝气装置及填料进行更换。
1）设计参数
设计规模：
3000m3/d
设计水量：
125m3/h
主体尺寸：
25.3×16.0×5.0m
数 量：
1座
材 质：
钢混结构（+3.7、-1.3m）
形 式：
半埋地式
有效水深：
4.0m
池体容积：
2000m3
有效容积：
1600m3
停留时间：
12.8h
2）设备部分
A、罗茨鼓风机（原设备利用）
B、微孔曝气器
型号：
QMZM-200
数量：
936套
膜片材质：
全进口（EPDM）
曝气量：
1.6m3/h·只
服务面积：
0.3－0.65m3/h·只
氧利用率：
22－40%
充氧能力：
0.13-0.4kgO2/h
淹没水深：
4-8m
C、弹性填料
型号：
Ф150mm
填充高度：
2.8m
数量：
1120m3
D、填料支架
材质：
碳钢防腐
数量：
800m2
5.1.7二级提升泵（原设备利用）
5.1.8二级接触氧化池（原构筑物利用）
5.1.9二沉池（原构筑物利用）
5.1.10三级提升泵（原设备利用）
5.1.11生物曝气滤池（原设备利用）
5.1.12气浮装置（原设备利用）
5.1.13四级提升泵
型号：
ISG80-100（I）
数量：
2台（一用一备）
流量：
130m3/h
扬程：
11m
电机功率：
5.5kw
5.1.14全自动过滤器
1）设计参数
设计规模：
3000m3/d
设计水量：
125m3/h
主体尺寸：
7.7×2.0×4.5m
数 量：
1座
材 质：
碳钢防腐
形 式：
地上式
有效水深：
3.2m
处理水量：
125m3/h·只
平均滤速：
10.0m/h
5.1.15活性炭过滤器（原设备利用）
5.1.16中间集水池
设计规模：
1200m3/d
主体尺寸：
16.0×12.5×4.5m
数 量：
1座
材 质：
钢砼结构（-1.0、+3.6m）
形 式：
半地上式
有效水深：
4.0m
池体容积：
900m3
有效容积：
800m3
5.1.17污泥浓缩池（原构筑物利用）
在原污泥池构筑物利用的情况下，新增污泥浓缩池
主体尺寸：
6.0×6.0×5.0m
数 量：
3座
材 质：
钢砼结构（+3.0m、-1.0m）
形 式：
半地上式
有效水深：
3.5m
池体容积：
432m3
有效容积：
378m3
5.1.18厢式压滤机（原设备利用）
5.1.18COD在线测试仪（原设备利用）
5.1.20排放计量槽（原设备利用）
5.1.21设备基础
A、全自动过滤器基础
基础尺寸：
8.0（长）×2.4（宽）×0.8（高）m
数 量：
1座
材 质：
钢混结构
形 式：
地上式
功 能：
放
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