4.3.2印染废水深度治理和回用工程进、出水水质
（1）进水水质
根据广州锦兴纺织漂染有限公司提供的资料、以及多年来原废水处理工程运行的监测数据，确定印染废水深度治理和回用工程的进水水质如下表4—4。
表4—4 深度治理和回用工程进水水质
<表中除pH和色度外，单位为mg/l；色度单位为倍）
水质指标
pH
CODcr
BOD5
SS
色度
氨氮
水质范围
7.0～9.0
76
20
60
40
10
<2）回用工程产水水质
回用工程的产水水质如下表4—5。
表4—5 回用工程产水水质
<表中除pH、色度和浊度外，单位为mg/l；色度单位为倍）
水质指标
pH
CODcr
浊度
色度
电导率
标准
7.0～8.5
10
3
3
50
4.4工艺流程说明
4.4.1废水深度治理工艺流程
由于废水回用工程对进水的指标COD和色度要求较高，故需采用高级氧化工艺首先对原污水处理系统出水进行深度治理。
本工程深度治理工艺采用臭氧—淹没式生物膜的处理工艺。
当前，臭氧是饮用水和废水处理中的强氧化剂，臭氧离解反应O3→O2+O·，在臭氧产生时很快便发生这种反应，结果产生两种氧化剂：
O2和O·，后者具有较高的氧化能力，能够将许多的有机分子分裂成较简单的分子，使它们更易于生物降解；另外，臭氧化能高效地将染料分子中直链和未饱和键断开，从而使废水的色度迅速脱色。
在臭氧反应后，进入淹没式生物膜池，令分裂成较简单的分子的有机物进一步进行生物降解，使废水中的COD和色度指标分别满足后续的回用处理进水要求，以延长反渗透膜的使用寿命和周期，从而进一步降低回用处理系统的运行成本。
4.4.2废水回用处理工艺流程
根据回用水进水水质和印染工业用水对水质的要求，回用水处理系统需要去除的主要污染物质为悬浮物、钙镁离子、有机物及盐份，对于这种进水水质，必须选用对各种有机物、悬浮物、盐份有综合去除能力的工艺。
各种膜技术应用的快速发展，包括微滤、反渗透等，使得膜在回用水处理中的优越性和重要性日益明显。
反渗透是采用高分子选择透过性膜，用分离手段来去除水中无机盐、BOD、COD、细菌、病毒、色素等，以达到水的深度净化并回用的目的。
反渗透膜的孔径只有0.001μm，是大肠杆菌的1/6000。
反渗透的原理是水与溶液以渗透膜相隔，水则向溶液相渗透，最后达至平衡，在两相之间产生渗透压。
若在溶液相上加压大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反方向渗透过去。
利用反渗透而取得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜而变成纯净的水，没有通过膜的水溶解物、悬浮物经污水口排出。
针对本工程回用水系统进水中的主要污染物及其浓度以及回用水至染色车间的水质要求，最合适的膜过滤级别是RO<反渗透膜），而要实现RO系统的功能稳定，需要在RO之前对悬浮物、硬度、浊度、胶体等杂质预处理去除。
尤其考虑本工程的废水处理工程中投加了较大量的石灰，废水处理的出水中仍含有一定量的钙离子，本方案拟定采用砂滤、离子交换及微滤相结合作为预处理工艺。
反渗透膜的前段工艺用微滤法过滤，可以减少有机物及小颗粒悬浮物对反渗透膜的污染，有效的过滤水中的各种有机物，胶体等，从而减轻反渗透膜的运行负荷，延长反渗透膜的寿命。
因此，本回用水工程选择“过滤+离子交换+微滤+反渗透”工艺。
具体为：
原水首先经过石英砂过滤器，去除原水中的一部分有机物及悬浮物，以致不影响反渗透膜的性能；进而通过树脂软化罐，去除废水中的钙离子硬度，避免使后续管道、设备产生结垢；然后进行袋式及芯式过滤处理，减少有机物及小颗粒悬浮物对反渗透膜的污染；经微滤后，废水最后进行反渗透处理。
为了提高反渗透处理系统的回用水产量，考虑采用两级串联处理，并通过高压泵适当增加工作压力。
过滤器反冲洗水、软化器再生水、反渗透清洗水，反渗透浓水，其主要成分为悬浮物、部分有机物、盐分及酸碱等，产生量较少，该部分废水将回流至废水处理系统调节池。
4.4.3深度治理及回用处理工艺各阶段的排水浓度值和处理效率
深度治理及回用处理工艺各阶段的排水浓度值和处理效率分别见表4—6和表4—7。
表4—6印染废水深度治理及回用工程处理工艺各阶段的排水浓度值
<表中除pH、色度和浊度外，单位为mg/l；色度单位为倍）
处理阶段
pH
CODcr
BOD5
电导率
色度
浊度
原污水处理
系统出水
7.0～9.0
76
20
1500
40
臭氧处理
7.0～8.5
70
20
-
20
淹没式
生物膜池
7.0～8.5
40
10
-
20
过滤器
7.0～8.5
30
10
-
10
离子交换系统
7.0～8.5
20
10
800
10
5
反渗透系统
7.0～8.5
10
-
50
3
3
出水
7.0～8.5
10
-
50
3
3
表4—7处理工艺各阶段的处理效率
<表中除pH外，单位为％）
处理阶段
pH
CODcr
BOD5
电导率
色度
原污水处理
系统出水
－
－
－
－
－
臭氧处理
－
≥8
－
－
≥50
淹没式
生物膜池
－
≥43
≥50
－
－
过滤器
－
≥25
－
－
≥50
离子交换系统
－
≥33
－
≥47
－
反渗透系统
－
≥50
－
≥94
≥70
回用水
－
≥87
≥50
≥96.6
≥92.5
4.4.4深度治理及回用处理工艺流程简图
具体的废水深度治理及回用处理工艺流程简图如图4—2所示。
泵↓O3
原污水处理系统出水臭氧反应池淹没式生物膜池滤前贮水池
↓杀菌剂
过滤提升泵预增压泵↓还原剂↓阻垢剂
砂滤器离子交换器软化后贮水池袋式过滤器芯式过滤器
↓反冲洗水↓再生液
↓阻垢剂高压泵产水回用水提升泵
反渗透系统回用水贮存池生产车间使用
浓液↓
原污水处理系统
图4—2印染废水深度治理及回用工程工艺流程简图
第五章主要设计参数与主要的工程机械设备
5.1深度治理阶段主要处理构筑物、设备及其设计参数
设计规模为5000吨/天
设计平均处理量：
q平均=210m3/h
1.臭氧反应池<利用原污泥浓缩池改建）
有效水深：
6.1m
臭氧反应池超高：
300mm
有效容积：
250m3
反应时间：
>1.0hr
臭氧反应池尺寸：
Ф7.5×6.4m
配套设备：
尾气破坏器，1套
曝气盘，50套
2.臭氧设备间<新建）
臭氧发生间尺寸：
10×7×4.0m
配套设备：
富氧源臭氧发生器：
CF-G-2-6kg，2套，1用1备
臭氧产量：
6kg/h·台，气量：
40-72Nm3/h·台，
臭氧投加浓度25～30g/m3，
冷却水流量：
10.2-12m3/h·台，
功率：
60KW/台
3．淹没式生物膜池<利用原生化池改建）
设计水力停留时间6hr，有效容积1260m3
设计填料负荷：
0.17~0.22KgCOD/m3.d
淹没式生物膜池有效水深：
3.5m
单格曝气池内尺寸：
24×2.5×4m，共6格
配套设备材料：
微孔曝气器：
1000套
平面立体填料：
900m3
不锈钢填料支架：
720m2
4．滤前贮水池<利用原沉淀池改建）
滤前贮水池有效水深：
3.5m
滤前贮水池内尺寸：
11.5×7.9×3.8m
有效容积300m3
5．风机房<新建）
风机房平面尺寸：
7×4m
配套设备：
三叶罗茨鼓风机：
SSR150，共3台，2用1备
Q=21.15m3/min，P=44.1Kpa，N=30KW
不锈钢隔声门：
2.1×1.1，1扇
消声出风管：
1套
消声进风管：
2套
轴流风机：
SF4G-4，1台，N＝0.37KW
5.2回用水工程主要处理构筑物、设备及其设计参数
设计处理规模：
5000吨/天
设计回用水产量：
2500吨/天
<1）砂滤器
目的是通过不同粒径的精制石英砂组成一定厚度的滤层截留废水中悬浮固体和其它杂质，有效去除浊度。
为了更有效的去除细颗粒悬浮物和胶体，考虑在砂滤罐前投加适量的混凝剂，使原水中这些物质形成较大的颗粒絮状物，并被滤层截留去除。
淹没式生物膜池出水自流进入滤贮水池，经过过滤提升泵加压后进入砂滤器，滤后水直接进入后级软化罐。
砂滤器内部配有配水系统，使原水均匀进入砂滤层，外部各种管道阀门及压力表，对过滤前后管道压力进行监控，结合滤后水的水质的变化指导过滤和反冲洗两个过程的循环进行。
本方案设计的砂过滤器参数：
尺寸：
Ф3000×4700mm
材质：
A3钢内衬玻璃钢，设备封头为半球型封头，钢板厚14mm；砂过滤器筒体钢板厚12mm；
滤层厚：
2000mm
滤速：
5~6m/h
工作压力：
<0.6Mpa
处理量：
35~42m3/h
数量：
6台
<2）软化罐
水软化器是应用离子交换技术，通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换，从而吸附水中多余的钙、镁离子，达到去除水垢<碳酸钙或碳酸镁）的目的。
水软化器中装有软化剂树脂，这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钠，可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应，而钠不会以水垢的形式堆积在物体表面上，所以对与它接触的物体危害很小，经过离子交换后，水质就经过了软化处理。
减少对后续设备及管道结垢的危害。
在再生过程中，首先停止水软化器的工作水流，从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流混合，稀盐水溶液流经树脂，与附有钙、镁离子的树脂接触。
尽管钙和镁离子带有的电比钠离子强，但浓盐溶液含有千百万个较弱电荷的钠离子，有取代数目较少的钙和镁离子的能力。
这样，当钙、镁离子被取代交换后，树脂就再生了。
本方案设计的软化罐参数：
尺寸：
Ф2520X6400mm
材质：
A3钢内衬玻璃钢，设备封头为半球型封头，钢板厚12mm，软化罐筒体钢板厚10mm
树脂层厚：
4000mm
滤速：
14~21m/h
工作压力：
0.2-0.6Mpa
处理量：
70~100m3/h
数量：
3台
配套：
<1）盐水泵2台，65FB-25，Q=28.8m3/h，H=25m，N=5.5kw
<2）软化后贮水池一个<利用原沉淀池改建）：
有效水深：
3.5m
内尺寸：
11.5×7.9×3.8m
有效容积300m3
<3）盐水池一个<利用原混凝反应池改建）
有效容积120m3
<4）过滤水提升泵：
IS200-150-250B，2台，1用1备，
Q=208m3/h，H=15m，N=11KW
<3）袋式过滤器及芯式过滤器
本方案采用的布袋过滤器和芯式过滤器都属于微滤范畴的设备，其中布袋过滤器过滤精度为5µ，而芯式过滤器的过滤精度为1µ。
通过这两个过滤器，能有效去除废水中的残余悬浮物颗粒，降低废水的浊度，使水得以澄清，同时对后续的反渗透系统起到“保安过滤器”的作用。
本方案设计的袋式过滤器及芯式过滤器参数为：
袋式过滤器：
尺寸：
Ф800
材质：
不锈钢，半圆封头
精度：
5µ
处理量：
110~130m3/h
数量：
2台
配套预增压泵2台：
XA100/20，142m3/h，13m，7.5kw
芯式过滤器：
尺寸：
Ф600
材质：
不锈钢，半圆封头
精度：
1µ
处理量：
110~130m3/h
数量：
2台
<4）反渗透系统
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂<一般是水）通过反渗透膜<或半透膜）而分离出来。
根据各种物种的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透方法达到分离、提取、纯化和浓缩等目的。
因此，反渗透过程必须具备两个条件：
其一是必须有一种高选择性和高渗透性<一般指透水性）的选择透过性膜；其二是操作压力必须高于溶液的渗透压。
在一定的压力作用下，水分子可以透过反渗透滤膜，作为产水滤液被收集<约2500吨/日），达到回用水的水质要求，并回用到生产线；而无机盐则被截留，作为浓水被收集并排至原污水处理系统调节池，再进入原污水处理系统，处理达标后排放。
本工艺采用进口抗污染反渗透膜组件有效去除废液排放中各种盐分等，使水得到净化，达到回用水要求。
本系统采用2套反渗透系统并联工作。
本方案设计的每套反渗透系统参数为：
尺寸：
抗污染反渗透膜组件56单元
膜壳：
14根8英寸压力容器<4芯装），采用8/6两段连接
材质：
聚酰胺复合膜
精度：
<0.001μm
工作压力：
<1.5Mpa
产水量：
约65m3/h
配套高压泵2台：
CDL120-60-1，110m3/h，120m，55kw
<5）回用水贮水池<利用二沉池改建）
贮水池有效水深：
3.3m
贮水池内尺寸：
10.5×6.7×3.7m，共2格
有效容积：
460m3
<6）泵房<在原一沉池和混合反应池之间新建）
尺寸：
13.7×7.6m，面积约104m2
布置过滤提升泵、反冲洗泵、预增压泵、盐水泵以及回用水提升泵。
<7）反渗透车间
尺寸：
13.7×4.6m，面积约63m2
布置袋式过滤器、芯式过滤器、高压泵以及反渗透系统。
第六章配套设计说明
6.1土建工程
本工程利用已有的构、建筑物进行改建，基本没有大型的土建工程。
所增加的建筑物基本采用钢结构形式；只有鼓风机房采用框架结构，砖墙封闭。
考虑到现有的构筑物已停用多年，使用前需先进行试水。
如果出现渗漏，必须做好补漏工作，必要时重新做刚性防水层。
新建鼓风机房采用如下要求：
<1）外墙面：
贴玻璃马赛克；
<2）内墻面：
批荡抹光后刷乳胶漆二道；
<3）地面：
先浇筑钢筋混凝土地面，再用水泥砂浆赶平压光；
<4）屋面：
屋面防水层用柔性材料，隔热层用膨胀珍珠岩；
<5）门窗：
门窗均采用铝合金门窗。
<6）混凝土强度等级采用C25，墙体用MU10砖，M7.5混合砂浆砌筑。
新建池体采用如下要求：
<1）所有池体均采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土等级在C25—S6或以上；
<2）钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，fy=210N/mm2或fy=310N/mm2；
<3）水池的砖砌体用MU10砖，M7.5水泥砂浆砌筑；
池体防腐要求如下：
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