印染废水方案.docx
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印染废水方案
一、工程概况
某**印染公司，主要生产棉和涤棉，每天污水流量为5000吨/天.现委托本公司编制设计方案。
本公司根据历年大中型印染污水治理实践经验和理论总结，对该单位的水量、水质提出以下方案，供业主和有关领导审核指正。
二、设计总则
2.1设计原则
2.1.1本技术规范书适用于某印染公司5000吨/天印染污水处理工程。
污水处理系统功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2.1.2本公司在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，本公司提供一套满足本规范书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准，满足其要求。
2.1.3如果本公司对需方技术规范书有偏差（无论多少）都清楚地在方案中加以说明，如果需方没有以书面方式对本规范书的条文提出异议，那么本公司将认为本公司提出的产品完全符合需方技术规范书的要求。
2.1.4在签订合同之后，到本公司开始制造之日的这段时间内，需方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，本公司遵守这个要求，具体款项内容由供、需双方共同商定。
2.1.5本规范书所使用的标准，如遇与本公司所执行的标准不一致时，按较高的标准执行。
如果本规范书与现行使用的有关国家标准以及部颁标准有明显抵触的条文，本公司及时书面通知需方。
2.1.6合同签订后10日内，本公司提出工程合同的设计，制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给需方，由需方确认。
2.1.7本公司提供的是技术先进的，并经过成功运行业绩证明是成熟可靠的产品。
本公司具备已成功提供污水处理工程、并已圆满投产的污水处理系统的资历。
2.1.8本规范书为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
2.2设计依据和规范
（1）建设单位提供的污水水质、水量等基础资料及出水水质要求。
（2）《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）;
（3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）;
（4）《低压配电的继电保护和自动装置设计规范》（GB50054-92）;
（5）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）;
（6）《室外排水设计规范》（GBJ14-1987）;
（7）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1988）;
（8）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）;
（9）《给水排水设计手册》GB8978-1996
（10）《城市区域环境噪声标准》GB3069－93
（11）《建设安装工程质量检验评定标准实施办法》
（12）《建设工程质量管理条例》
（13）《安全文明施工标准》
（14）《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92
（15）《水处理设备制造技术条件》JB2932-99
（16）《钢结构设计规范》GBJ17-88
（17）《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-98
（18）国内外处理同类污水的技术参考资料。
2.3工程范围
污水站的总体设计包括工艺、土建、电气设计、及设备配套、安装、调试等，不包括污水站外污水收集、输送管道及污泥外运。
污水站的设计主要分为废水处理和污泥处理两部分。
三、工程设计参数
3.1日处理水量：
5000吨
3.2处理前水质：
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
PH
SS（mg/l）
色度（倍）
1000
300
6-12
500
900
3.3处理后水质：
（根据业主提供资料）
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
PH
SS（mg/l）
色度（倍）
＜100
＜30
6-9
＜70
＜50
四、废水水质分析
4.1印染废水的特点
印染废水是指织物在染色或印花过程中产生的染色残液、漂洗水，以及前处理（如：
洗毛、丝麻脱胶、退浆等），后整理产生的废水的混合废水。
印染工业废水排放的染色的废水水量大，约占纺织工业废水总量的85％左右。
印染工业生产废水主要来自前处理及染色两个工序，前处理一般包括退浆、煮炼、丝光、漂白等。
棉及棉纺织、机织产品在制成织物时，为使丝线光滑，并提高其强度和耐磨性能，需对线纱进行上浆。
而在织物染色前，为使纤维和染料更好的亲和合，又需将织物上的浆料退掉，产生退浆废水。
退浆废水有一定的粘性、且呈碱性、有机污染物含量随浆料品种而异，一般都较高。
其中化学PVA属于难生物降解物质。
煮炼、丝光均在碱性条件下进行，以去除织物纤维上含有的草刺、果胶、蜡脂等，并使织物的纹络更清晰，其产生的废水呈碱性、有机污染物含量亦比较高。
废水的特征是该废水中除含有残余染料、助剂外还含有一定量的浆料。
浆料中多以较难降解的聚乙烯醇为主。
印染废水属于较难治理的废水。
2.印染废水处理综述
根据国内外印染废水处理现状，基本处理方法如下：
污水一级处理二级处理三级处理（深度处理）
以上是污水处理一般方法，其中物理法处理效果较差；化学法所需投加药剂量大，但投资占地省；生物法也是一种较为普遍的处理方法，投资虽大，运行费用低。
五、主要处理工艺确定
5.1、工艺流程确定的依据
从需方提供的进水水质参数来看，污水中的主要超标污染物指标为CODcr、BOD5、和SS，且污水的可生化性较好。
根据以上情况和我公司多年在处理此类污水工程中的经验，，格栅→调节池→混合沉淀池→水解酸化池→接触氧化池→沉淀池→二沉池→气浮净水器→脱色池→清水池→达标排放。
5.2、主要污水处理工艺简介
5.2.1、生化处理工艺----水解酸化+接触氧化池
水解酸化+接触氧化池具有处理效果好,动力、投资费用低等特点。
水解酸化属于厌氧处理工艺,厌氧处理工艺在工业污水的应用已有30多年的历史。
近20年来，随着微生物学、生物化学等学科的发展和工程实践的积累，厌氧处理工艺克服了传统厌氧工艺水力停留时间长、有机负荷低等缺点，在处理高浓度有机废水方面取得了良好效果，并且在低浓度有机废水的水解酸化工艺上有了大量成功的实例。
厌氧过程一般可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。
经研究并经工程实践证明，将厌氧过程控制在水解和酸化阶段，可以在短时间内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，并可将难降解的有机大分子分解为易降解的有机小分子，可大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。
与传统厌氧工艺相比，水解酸化工艺不需要密闭池，也不需要复杂的三相分离器，出水无厌氧发酵的不良气味，因而也不会影响污水处理站厂区的环境，并且跟好氧工艺相比，该工艺具有能耗低的优点。
接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。
在设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，在设计面积负荷时也应充分考虑周围环境，能确保较好的处理效率。
池内氧气由江苏百事德公司生产的罗茨鼓风机提供。
气水比也同时考虑较高的值：
20:
1，曝气形式：
微气孔曝气，曝气头考虑采用目前国际水处理较先进的微孔膜片曝气器。
该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有无可比拟的优点。
。
5.2.2、A/O生化处理系统的优点
A/O生物氧化污水处理工艺不仅去除污水中的有机污染物,还可以去除污水中氨氮，它主要依赖于工艺中的A、O两级生物系统。
其工艺原理是在A级，由于污水中的有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，同时利用有机碳源作电子供体，将NO2、NO3-N转化成N3，而且利用部分有机碳与NH3-N合成新的细胞物质。
所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，完成反硝化作用，最终消除氮的营养污染。
在O级，由于有机物得到进一步的氧化分解，同时在碳化作用趋于完成情况下，硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物氧化池，池中主要存在好氧生物及臭氧型细菌（硝化菌）和有机物分解产生的无机碳或CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO2-N、NO3-N。
污泥池的污泥部分回流到A级池，为A级池提供电子接受体，通过硝化作用，最终消除氮污染，污水最后再经沉淀处理后可达标排放。
5.3沉淀工艺
根据沉淀理论，沉淀的效果与沉淀面积和沉降高度有关，与沉降时间关系不大。
因此，就设想了一种沉淀池，以增加沉淀面积，降低沉降高度来提高沉淀效果。
而斜管沉淀池就是根据这个原理进一步发展了沉淀池的性能。
斜管沉淀池，是在池中安放一组并排叠成并有一定坡度的管道，被处理的水从管道的一端，流向另一端，这相当于很多很多个很浅很小的沉淀池组合在一起。
由于管道的管径较小，所以水流在此处成为层流状态。
因此，当水在各自的管道之间流动，各层隔开互相不干扰，为水中固体颗粒的沉降创造十分有利的水力条件，从而也提高了水处理效果和能力。
※斜管沉淀池的特点
（1）、增加了沉淀面积：
由于沉淀池的截留速度V=处理水量Q/沉淀面积F，它是指沉淀池中能够全部去除最小颗粒的沉淀速度，对于斜管沉淀池来说，它的沉淀面积比平流沉淀池的面积大得多。
如果说，要去除同样大小的颗粒，也即截留速度（或沉淀速度）V相同时，处理水量增加的倍数，相当于沉淀面积增加的倍数。
由于斜管沉淀池增加了沉淀面积，因此相应地，也就增加了水处理量，并达到同样的处理效果。
（2）、水力条件的改善：
主要是斜管的管径在足够小时，水流处于层流状态，即雷诺数Re在500以下，一般只有30～300。
此时降低的路程短，因而缩短了沉降时间。
（3）、影响斜管沉淀池效果的主要因素
斜管的倾斜角度：
斜管的倾斜角（如下表）对水中泥砂沉淀效果有很大影响。
斜管倾斜角
00
300
450
600
900
去除砂粒大小，（mm）20℃
0.088
0.09
0.10
0.12
0.58
表中结果说明，斜管的倾斜角越小，除去沉淀的颗粒越小，但在实际生产中，考虑到其处理的污水悬浮物量大、比重大、流动性相对较差的特点，从排泥通畅考虑一般选用60～700为宜。
b、斜管的长度
实际使用证明，斜管长度大时泥水分离充分，沉淀效果较好。
但是，斜板、斜管过长，不仅造价增加，同时也给制作及安装带来困难，而且沉淀效果的提高也不很显著。
实际使用中考虑污水的特点，且斜管倾角较大，为保证较好的处理效果，斜管长度较多采用1000mm。
※斜管沉淀池运行
污水由提升泵提升进入斜管沉淀池，在斜管导流区的导流作用下，污水沿斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向往下滑落被推到斜管沉淀池的排泥斗内，而通过斜管澄清后的水则由沉淀池上部的溢流堰流入后续处理设施。
斜管沉淀池里沉淀下的泥渣，经排泥系统定时排除，排出的泥浆接至污泥泵通过板框压滤机压滤后外运。
本工程设计斜管沉淀池采用斜管斜长1000mm，孔径φ60mm，材质为乙丙共聚材质。
5.4气浮净水器
气浮法净水是当前国际上新的水处理方法之一，它的工作原理是在压力状况下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器骤然减压快速释放，产生大量微细气泡。
微细气泡与混凝反应废水中的凝聚物粘附在一起，使絮体比重小于1而浮于水面，从而使污染物从水中分离出去，达到净水的目的。
主要特点
气浮净水器集反应池、气浮池、加药设备、溶气水泵、空压机、污水泵为一体，具有工艺先进、结构合理、处理效率高、上地省、操作简单等优点。
相比于同类产品，本设备的最大特征是：
（1）采用的溶气系统为清华大学最新设计的新型溶气系统，结构巧妙，体积小，溶气量高，提高了溶气效率缩短了停留时间。
（2）释放器，不易堵塞，释气完善，气泡一般在30mm以下。
（3）采用新型的高效栅条反应结构，絮凝效果好，动力节省。
（4）本设备带自动控制箱，调试好后，正常运行不需专人管理，可达到完全自动化程度。
（5）适当调整原废水PH值，只需接上进出水等管口，即可投入使用，不需特制基础。
六、工艺流程
1.污水处理工艺流程图：
格栅调节池水解酸化池接触氧化池沉淀池
气浮净水器脱色池清水池外排
2.污泥处理工艺流程：
沉淀池污泥污泥浓缩池带式压滤机泥饼外运
部分回流水解酸化池
七、处理效果预测
处理单元
指标
CODcr
BOD5
SS
色度
PH
调节池
进水
1000
300
500
900
6-12
去除率
10%
5%
/
10%
/
出水
900
285
/
810
/
混凝沉淀池
去除率
25%
15%
60%
45%
/
出水
675
242
200
445
8-9
水解酸化池
去除率
40%
25%
/
25%
/
出水
405
181
/
334
6-9
接触氧化池
去除率
80%
90%
/
25%
/
出水
81
18.1
/
250
/
二沉池
去除率
10%
10%
50%
45%
/
出水
72.9
16.29
100
137
/
气浮净水器
去除率
30%
5%
30%
45%
/
出水
51.03
15.47
70
75
/
脱色池
去除率
5%
5%
5%
50%
/
出水
48
14.7
66.5
37.5
/
排放要求
≤100mg/l
≤30mg/l
≤70mg/l
50倍
6-9
八、主要处理构筑物及设备参数
第一部分：
污水处理
（1）调节池
污水进入调节池入口处，设立格栅捞渣设备将水体中的塑料纸、袋、盖、布条、纤维、绳头等等捞出，确保调节池运行正常，水泵不受阻塞等问题。
由于排出的污水、水质、水量、酸碱度等水质指标随排放点变化及排水时间大幅度波动，为使处理构筑物和管渠不受污水高峰流量或浓度变化的冲击，需设调节池，起调节均衡水质水量作用。
※主体构筑物参数如下
调节池：
数量：
1座
型式：
推流式
停留时间：
8小时
尺寸：
30.0×25.0×5.0m
主体结构：
钢砼
格栅井：
数量：
1座
型式：
立式
尺寸：
2.5×0.6×2.5m
主体结构：
钢砼
※配套设备
1、污水提升泵
型号：
150QW210-7-7.5
功率：
7.5Kw
流量：
210m3/h，
扬程：
7米
数量：
2台（一用一备）
（2）调节池出水通过提升泵提至混凝反应池。
池内投加絮凝剂、助凝剂等，是废水中悬浮物及胶体颗粒聚集形成较大的絮体。
※主体构筑物参数如下
数量：
1座
尺寸：
6.0×5.0×5.0m（沟宽×沟深）
停留时间：
0.67小时
主体结构：
钢砼
（3）混凝沉淀池
絮体在混凝沉淀池内进行固液分离，可以去除一部分的COD和大部分的色度，减轻了后续处理负荷。
上清液进入水解酸化池，污泥通过自压排入污泥浓缩池，池内采用斜管沉淀。
数量：
2座
型式：
平流式
停留时间：
1.35小时
尺寸：
10.0×6.0×5.0m
主体结构：
钢砼
※配套设备
1、斜管
斜管规格：
斜管规格：
斜长1000mm
数量：
120m2
孔径：
φ60mm
材质：
乙丙共聚材质
生产厂家：
本公司
2、斜管支架
数量：
120m2
型式：
网格型
材质：
Q235A防腐
生产厂家：
本公司
（4）水解酸化池
水解酸化池内安装生化填料使微生物在填料上形成生物膜，溶解氧控制在0.5mg/l以上，废水中大分子有机物在兼性微生物作用下降解成小分子有机物，提高了废水的可生化性。
池内采用穿孔管进行空气搅拌，增加污泥与进水有机物之间的接触，同时使布水均匀。
水解酸化工艺是将厌氧发酵阶段过程控制在水解与产酸阶段。
※主体构筑物参数如下
数量：
1座
型式：
推流式
停留时间：
12小时
尺寸：
26.0×21.6×5.0m
主体结构：
钢砼
※配套设备
1、填料
数量：
1686m3
填料高度:
3m
规格：
φ150×150mm
材质：
聚烯烃类
生产厂家：
本公司
2、填料支架
数量：
1124m2
型式：
网格型
材质：
Q235A防腐
生产厂家：
本公司
（5）生物接触氧化池
水解酸化池出水自流至接触氧化池，池内安装生化填料，使微生物在填料上形成生物膜，填料采用立式弹性填料。
该填料具有比表面积大、生物膜更新速度快、使用寿命长、不结团等特点，最大比表面积可达200m2/m3左右。
溶解氧控制在1.5-2mg/l，废水中的有机物在好氧微生物作用下降解，形成二氧化碳和水。
池内采用微孔曝气装置进行充氧和搅拌。
※主体构筑物参数如下
数量：
1座
型式：
推流式
停留时间：
18小时
尺寸：
34.0×21.6×5.0m
主体结构：
钢砼结构，采用埋地式。
※配套设备
1、填料
数量：
2203m3
填料高度:
3m
规格：
φ150×150mm
材质：
聚烯烃类
生产厂家：
本公司
2、填料支架
数量：
1468m2
型式：
网格型
材质：
Q235A防腐
生产厂家：
本公司
3、罗茨风机
型号：
MTRE-250
转速：
1170r/min
风量：
69.33m3/min
风压：
0.5Mpa
功率：
90Kw
数量：
2台（两用一备）
4、微孔膜曝气装置
曝气器直径：
φ219mm
服务面积：
0.3-0.5m2.个左右
充氧能力：
0.112-0.185KgO2/m3.h
配套曝气头数量：
2448套
（6）二沉池
接触氧化池出水自流至二沉池，在沉淀池内完成固液分离，污泥进入污泥浓缩池处理，污水进入气浮净水器。
※主体构筑物参数如下
数量：
1座
型式：
平流式
停留时间：
4.89小时
尺寸：
φ18.0×4.5m
主体结构：
钢砼
（7）气浮净水器
由于生物接触氧化池在运行中，生物膜不断新陈代谢，从填料表面自行脱落形成污泥随污水流出，微生物膜比较轻，较难沉降，在气浮净水器重随微气泡浮至水面，由刮渣机除去。
※主体构筑物参数如下
数量：
1座
型式：
推流式
停留时间：
1.15
尺寸：
14.0×3.0×3.0m
主体结构：
Q235
※配套
溶气泵
型式：
多级离心泵
型号：
DA1-100
功率：
15Kw
流量：
32m3/h，
扬程：
52.8米
数量：
1台
气浮进水泵
型式：
潜水排污泵
型号：
200QW250-15-18.5
功率：
18.5KW
流量：
250/h，
扬程：
15
数量：
2台
（8）脱色池
气浮净水器出水进入脱色池内，经脱色后进入清水池。
※设施技术参数
数量：
1座
有效容积：
128m3
结构：
钢砼
水池有效尺寸为：
8.0×5.0×3.5m
（9）清水池
脱色池出水进入清水池贮存、外排。
※设施技术参数
数量：
1座
有效容积：
72m3
结构：
钢筋混凝土结构
水池有效尺寸为：
5×4×3.5m
第二部分：
污泥设备
（1）、污泥浓缩池
※设施技术参数
数量：
1座
有效容积：
72m3
结构：
钢筋混凝土结构
水池有效尺寸为：
Φ8.0×4.5m
（2）、带式压滤机
为了降低污泥含水率，减少污泥体积，并为进一步处置创造条件，因此采用二台带式压滤机。
带式压滤机在污水处理中的污泥脱水中较为常用，设备较为简单，容易操作，且坚固耐用，设备投资省。
根据污泥量，拟选用带宽为1.5m的带式压滤机2台。
主要技术参数：
选用型号：
WDY-Ⅱ-2500
滤带宽度：
2500mm
滤带速度：
0.6-6m/h
最大冲洗水耗量：
4.5m3/h
冲洗水压力：
0.4-0.5Mpa
外型尺寸：
3800×2500×1800
电机功率：
1.8kw
（3）、污泥泵
型式：
污泥螺杆泵
型号：
G50-1
功率：
5.5Kw
流量：
12m3/h，
扬程：
60米
数量：
2台
（4）污泥回流泵
型号：
150QW120-10-5.5
功率：
5.5Kw
流量：
120m3/h，
扬程：
10米
数量：
2台
第三部分：
其他工程辅助配套设备
1、电气集中控制系统
数量:
1套
形式:
PLC控制（带触摸屏）
注:
电气部件为进口部件
2、系统管、阀件
数量:
1套
材质:
Q235A/ABS/UPVC
注:
国产名牌
3、其它辅组材料
数量:
1套
注:
包括控制电缆等
八、工艺技术特点
1、所有水下管道采用ABS、UPVC工程塑料，提高使用寿命。
2、本工艺采用采用比较先进的A/O生物接触氧化工艺，处理污染物比较全面。
生物接触氧化池气水比为20：
1，总接触氧化停留时间为18.0小时。
符合有机物被微生物硝化化解所需的时间。
填料采用新颖立体弹性聚丙烯挂膜式填料。
它具有比表面积大，微生物挂膜、脱膜方便，在同样有机负荷条件下有机物去除率高，能提高空气中的氧在水中的溶解度等特点。
3、污水处理设备具有振动小，噪声低，效率高，更换填料及曝气装置方便等特点。
4、污水处理设备的污水提升泵、污泥回流泵、风机、控制设备等主件均采用先进、可靠的产品，设备保证安全无故障长期运行。
污水泵为上海海洋水泵厂产品，风机为中日合资百事德风机。
5、工艺设计操作系统为全自动电器控制系统。
水泵、风机定时自动切换，交替工作及设备故障、损环报警系统，设备可靠性好。
所有动力设备均有备用，每月或每季度维护与保养一次。
九、系统控制
本污水处理装置采用可编程序控制器（PLC）控制。
设备的运行完全通过PLC进行全自动控制（可切换成手动控制模式），可完成机械格栅、水泵、风机的启闭和自动切换，并备有过压、缺相、短流等保护和报警功能。
控制功能：
紧急停车按钮，起停按钮，起停指示灯，故障报警指示灯。
控制箱为箱式安装。
具体使用说明如下：
1）、所有动力设备均有备用；
2）所有水池设有液位计并设有4-20mA信号输出。
3）、污水泵为一用一备，交替运行。
工作液位自动启动，低液位自锁，警戒水位二台同时启动，水泵实行可联动、分动。
4）、风机为一用一备，交替运行；风机可联动、分动。
5）、设备长期停运，时间超过10小时，为保证生物膜的正常生长，不致生物膜死亡脱落，风机可定时间歇启动。
6）、风机、水泵配备自动检测声光报警系统，并有过流、过压、缺相保护电路。
7）、沉淀池排泥为时序控制。
8）、水泵
各类水泵出口装设就地压力表。
9）、各类药液箱及水箱
各类药液箱装设液位计。
设高、低液位报警信号，并实现与相应的泵联锁启、停要求；各类水箱装设液位计，设高、低液位报警信号，并实现与相应的泵联锁启、停要求。
10）、动力配电。
11）、连续运行，自动控制，主要工序无需人工操作管理。
12）、线管采用钢管焊接，动力设备采用三相四线制，电线采用BV塑铜线。
十、运行成本分析
设备动力表
㈠、运行电费
运行功率约为：
107.07kw（运行总功率133.84，实际按80%算）
电费按每千瓦以0.52元计
折合费用为：
107.07kw×0.52元/kw×24÷5000吨水/天≈0.267元/吨
㈡、人工工资
本污水站设计配制人员为7人，每天三班倒，每班2人；人均工资为1000元，折合每吨废水处理成本为：
0.046元/吨。
㈢、药剂费
0.28元/吨。
㈣
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