印染废水处理方案.docx
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印染废水处理方案
印染厂废水处理工程方案
一、生产概况
染织厂生产过程中排放大量的染色废水，其有机污染物含量高、色度深、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。
为保护环境，按该厂的需要，需对废水进行净化处理，处理后的水达到地表水质五类标准。
二、设计依据
（1）厂方提供的水量、水质、用地等有关设计原始资料。
（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（3）《地表水水质标准》
（4）《室外排水设计规范》
（5）《排水工程设计手册》
（6）国家及地区颁发的其它有关设计规范。
三、设计条件
1.设计处理水量：
日处理量150m3/d
按每天24小时连续运行，平均小时处理量6.25m3/h
2.生产污水水质：
CODCr=3000~4000mg/L；BOD5=1000~1500mg/L；
硫化物=6~10mg/L；色度=500~600倍
3.设计处理后排水水质：
处理后废水要求达到《地表水水质标准》五类标准：
CODCr≤25mg/L；BOD5≤10mg/L
四、工艺选择
染色废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。
一些难生化降解的有机物大量进入染色废水，其污染物的浓度也不断提高，传统的生物处理工艺已受到严重挑战。
因此，开发经济有效的染色废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。
目前，国内的染色废水处理手段以生化法为主，有的还将化学法与之串联。
国外也是基本如此。
由于难生化降解的有机物大量进入染色废水，给处理增加了难度。
针对上述问题，配合近年来国内外所开展了一些研究工作，我们着手于新的生物处理工艺和高效专门细菌的探索和应用研究，并取得了较好的成果。
其中具有代表性的有：
厌氧、好氧生物处理工艺、高效脱色菌的筛选与应用研究。
70年代以来，国内对染色废水以生物处理为主，占80%以上，尤以好氧生物处理法占绝大多数。
从现有情况看，我国染色废水生物处理法中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、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。
但由于好氧微生物对色度去除率不高，一般在50%左右，所以当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。
好氧生物处理对BOD去除效果明显，一般可达80%左右，但色度和COD去除率不高，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标；此外，好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。
由于上述原因，染色废水的厌氧生物处理技术开始受到人们的重视，探求高效、低耗、投资省的染色废水处理新技术已日显重要。
在生物处理方面，都是利用生物的分解能力对废水进行处理，但因大多仅靠存在于废水中的自发菌超作用，菌种不全，数量不足，分解能力欠佳，达不到应有的处理效果。
因此，对微生物进行必要的筛选、培养及驯化后，将由多种微生物组成的菌群构成分解链，种植在生化处理池内，以达到高效处理的效果。
目前国外已有大量成功的工程实例，并且将优势菌种的投加作为污水处理设施运行的一种主要控制手段。
所以通过微生物技术的开发，筛选、分离出高效的微生物菌种应用于工业废水处理，是一个重要的技术发展方向。
因此，本方案着重点在于：
（1）生化处理工艺采用缺氧-厌氧-好氧处理工艺。
（2）专性菌群的培养与驯化
1.生化处理工艺
为了探求高效、低耗、低投资的染色废水处理新技术，在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究，获得了很大的成功。
此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它只发生水解和酸化作用。
这一工艺流程的提出主要是针对染色废水中可生化性很差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化，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。
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，厌氧段有较长的固体停留时间，有利于污泥厌氧消化，从而显著降低了整个系统的剩余活性污泥量。
因此，厌氧、好氧系统中的厌氧段具有双重的作用：
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；二是对系统的剩余污泥进行消化。
2.专性菌群
废水的生化处理过程主要由微生物来完成，微生物基本上可以看作是一座小型的化工厂，并且自备酵素，将水中的有机物摄食后，经过一系列的反应而得到能量与细胞构成质，同时，有机物最终分解成二氧化碳和水。
自然界微生物种类繁多，由于其特殊的遗传组成，微生物的变异性和适应性很大，可以从分解环境中的各种有机物获取碳源和能源来维持其自身的生存，从而在环境的净化中起十分重要的作用。
在传统的的废水处理系统中，不同类群的微生物的作用直接关系到处理的效果。
近几年来，优势菌种的筛选和应用越来越受到重视。
同时，越来越多国外生产的微生物菌种进入我国，其中有的价格昂贵，有的质量不能保证，造成国家和企业的经济损失。
因此，有针对性的筛选和培育难降解微生物的高效、优势微生物种群，以满足工业废水处理的需要具有十分重要的经济效益和社会效益。
工程项目的主要内容包括：
筛选和培育具有高效降解能力的微生物优势菌种，并逐步建立优势菌种库，以污水处理系统为试点，完成该污水处理工艺小试，试验优势菌种的投加和工业性扩大培养方法等，继而进行优势菌种驯化和在工程实施中投加优势菌种，进行整个生化工艺调试，以获得工程良好的处理效果。
本方案利用多种不同的菌群，分解不同的污染物，使处理器内的菌群互相依赖而形成一个特殊的分解链，专门处理染色废水。
经过特殊驯化后的微生物群，其特点如下：
（1）无毒性，不造成二次污染。
（2）去除COD、BOD等污染物的速度快、效率高、能力强。
（3）具备除氨、氮、硫、磷等特性，适用于染料中的难降解物质。
（4）污泥沉降性能好，紧密度高，稳定性好。
（5）污泥产量少。
五、工艺流程及其说明
经以上分析研究，研结合多家染色厂的污水处理设施的实际运行经验，本设计方案采用如下的工艺流程：
废水格栅格网调节池泵
厌氧池一级曝气池中沉池接触氧化池二沉池反应池
沉淀池砂滤池清水池现有氧化塘排放
染色行业产品的种类、染料的成分变化很大，产生的废水水质也变化大，特别是生产中使用大量的化学染料和各类表面活性剂，可生化性较差，传统的染色污水处理工艺很难适应和达到处理回用的要求，此外，采用单一的处理工艺也难以使污水处理达到排放标准。
因此，采用上述工艺流程，提高处理效果，确保达到回用水标准。
1.调节池
在处理系统前，设置污水调节池及预处理系统，调节池前设置粗格栅、细格网，大量去除原水中的布屑、漂浮物和无机沙砾等影响生物处理和污泥处理运行的杂质。
进入调节池，设置曝气搅拌系统，使水质水量均和，保证后续处理系统连续正常运转。
如果水中水温较高，高于35oC，需进行降温处理。
2.厌氧池
选用优势专性菌群，该菌群在缺氧的条件下，进行水解、酸化反应，优势水解菌将不溶性的有机物水解为溶解性物质，同时，在产酸菌的协同作用下，将大分子和生物难降解的物质，如各种化学染料和表面活性剂转化为易于降解的小分子物质，并除去部分COD，从而提高BOD/COD的比值。
3.一级曝气池、中沉池
针对进水浓度高的特点，设置一级生化处理。
一级曝气池处于高负荷运行状态，利用活性污泥的吸附作用，高效处理污染物，使污染物浓度大幅度降低。
4.接触氧化池、二沉池
工艺比较成熟，处理效果比较稳定，本工程拟选用已在纺织系统使用的半软性填料，该填料安装方便，填料性能比较好。
5.接触氧化池、二沉池
为了保证最后出水的排放标准，设置化学混凝沉淀、砂滤和脱色工艺，作为工艺的最后把关和监督达标排放的手段。
6.供氧
接触氧化池的曝气采用传统的鼓风曝气，鼓风曝气是将空气增压后送入反应器中，进行扩散释放，使空气中的氧传入污水中，这种方法适于水深较大的反应器，改善氧的转移过程，可以提高供氧效率。
同时，采用了先进的微孔曝气系统，通过设置于水下的微孔曝气头将空气送入水中，实现供氧过程。
由于微孔曝气的气泡细小，比表面积大，因而大大地改善了传质过程，使供氧效率得以提高，从而达到降低污水处理站的能耗指标目的。
为适应进水水质的变化和节省能耗，我们选用了高效鼓风机。
7.污泥处理
生化处理系统的剩余污泥排入污泥池，经污泥浓缩减少污泥体积后，进入厢式压滤机进一步脱水处理，脱水后的干固体含量达20~25%，可直接运至填埋处置。
脱水的滤液回流至进水集水池重新进行处理。
在污泥脱水之前，加入絮凝剂，以提高脱水效率，有利于脱水处理的干化程度。
8.主要污染物在各处理工序中的去除效率
污染物
CODCr（mg/l）
BOD5（mg/l）
色度（倍）
生产废水
4000
1500
600
厌氧后
2400
975
480
去除率（%）
40%
35%
20%
曝气、中沉池后
1200
390
240
去除率（%）
50%
60%
50%
接触氧化、二沉池后
120
19.5
120
去除率（%）
90%
95%
50%
混凝脱色反应后
84
15.6
24
去除率（%）
30%
20%
80%
砂滤后
50.4
12.5
4.8
去除率（%）
40%
20%
80%
现有氧化塘后
≤25
≤10
地表水标准
≤25
≤10
六、主要构筑物及其设计参数
1.调节池
调节时间=8h
有效容积=50m3
2.厌氧池
停留时间=24h
有效容积=150m3
3.曝气池
停留时间=2h
有效容积=12.5m3
MLSS=3500mg/L
污泥负荷=2kgBOD/kgMLSS.d
4.中沉池
表面负荷=1.5m3/m2.h
停留时间=2h
有效容积=15m3
5.接触氧化池
停留时间=41h
有效容积=260m3
填料负荷=1.8kgBOD/m3.d
6.二沉池
表面负荷=0.8m3/m2.h
停留时间=2h
有效容积=15m3
7.反应池
停留时间=30min
有效容积=3.2m3
8.砂滤池
滤速=4m/h
有效容积=6m3
9.脱色池
停留时间=1h
有效容积=11m3
10.清水池
停留时间=1h
有效容积=6.25m3
11.污泥浓缩池
固体负荷=20kg/m2.d
有效容积=20m3
12.设备房、配电房、鼓风机房、脱水机房
总建筑面积80m2
七、主要设备及材料
1.格栅
规格：
栅隙5mm，不锈钢，1只。
2.格网
规格：
4目，2层，不锈钢，1只。
3.提升泵
50FSZ-K-10-15型，2台（1用1备）
流量10m3/h；扬程15m；功率1.5kW
4.循环泵
100UHB-ZK-15-15型，2台（1用1备）
流量15m3/h；扬程15m；功率2.2kW
5.中沉池回流泵
32UHB-ZK-5-10型，2台（1用1备）
流量5m3/h；扬程10m；功率0.75kW
6.二沉池回流泵
32UHB-ZK-5-10型，2台（1用1备）
流量5m3/h；扬程10m；功率0.75kW
7.罗茨风机
选用BK6005罗茨风机，3台（2用1备）
风量=6.1m3/min，风压=49kPa，N=11kW
8.螺杆泵
G40-1型，2台（1用1备）
流量9m3/h；压力0.60MPa；功率3kW
9.投药装置
4套，分别投加助凝剂、絮凝剂、脱色剂、脱水剂，配投药计量泵。
10.厢式压滤机：
1台
XJM10/620-U型，1台
过滤面积：
10m2
八、工程概算
1.编制说明
（1）本工程概算依据污水处理方案中计算的工程量，综合分析区内工程经济情况，按省市建设部门正式颁布的建设工程预算价格及相应的计费程序编制。
（2）本工程概算包括：
污水处理从调节池进水口直到处理后清水池的整个工艺的所有有关的机械、电器设备的购置、安装及调试；污水处理系统内管线及阀门；土建工程。
（3）本工程概算未包括如下部分：
a）需甲方提供的必要的设计技术资料的咨询费（水文、地质、气象及工程实际勘测等）；
b）建筑物及对设备基础进行特殊处理的费用；
c）本污水处理系统界区外的污水输送管及输变电缆、供水管；
2.土建工程费
序号
项目
规格
总价（万元）
1
综合池
600m3
18.00
2
综合楼、风机房
80m2
2.40
合计：
20.40
3.设备直接费
序号
项目
数量
单价（万元）
总价（万元）
1
格栅
1只
0.20
0.20
2
格网
1只
0.30
0.30
3
提升泵
2台
0.45
0.90
4
循环泵
2台
0.65
1.30
5
回流泵
4台
0.40
1.60
6
可变微孔曝气器
200只
0.03
6.00
7
弹性填料
130m3
0.04
5.20
8
组合填料
210m3
0.04
8.40
9
鼓风机
2台
4.00
8.00
10
污泥泵
2台
0.65
1.30
11
厢式压滤机
1台
2.20
2.20
12
投药装置
4只
0.35
1.10
13
药液泵
8台
0.40
3.20
14
噪声控制工程
1宗
5.00
5.00
合计：
44.70
4.工程总投资概算
序号
项目
算式
价格（万元）
1
设备直接费
44.70
2
管道、支架及其它材料费
5.00
3
采购保管费
（1~2）×3%
1.49
4
设备管道安装费
（1~2）×12%
5.96
5
土建综合费
20.40
6
电气仪表系统
6.00
7
设计费
（1~7）×4%
3.34
8
税收
（1~8）×3%
2.61
工程总概算
89.50
九、技术经济指标
电费：
20240.80.8=307元/d
药剂费：
180元/d
人工费：
420=80元/d
运行费用：
567元/d
一十、工期安排
设计阶段：
20天
土建施工：
65天
设备安装：
45天
调试验收：
30天
合计：
160天
一十一、结论
中山是个新兴的以发展外向型、技术型、效益型的工业为主体的经济区域。
保护该区内的水源水质直接关系到人民身体健康和社会经济的总体发展。
兴建污水处理厂站，可减少大量的有机污染物和富营养物质直接排入江河，从整个国民经济和全社会角度看，其社会效益和环境效益相当突出。
改善江水水质，可保证环境的可靠性，减少恶臭和病毒繁衍，保护沿岸人民的身体健康，实际上提高了人的生产力。
污水处理站作为该厂基础设施的一个重要组成部分，是该厂现代化管理程度的标志，对吸引外资，增加外商投资信心有很大的作用。
同时，污水处理站的兴建可以使一些因环保问题而受限制发展的产品加工业得到发展，卫生和环境的改善对第三产业尤其是商业发展有很大促进作用。
经综合分析，我们决定污水处理站采用厌氧水解、二级好氧处理工艺，它符合该区土地较紧张的状况，是一个较适合我国目前经济技术条件的污水处理工艺，技术可靠，工艺先进，投资省，能耗低。
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