1500吨每日印染污水处理及回用方案Word下载.docx

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✧《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

✧《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

✧《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；

✧《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；

✧《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；

✧《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）；

✧《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）；

✧《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；

✧《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）；

✧《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；

✧《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83）；

✧其它相关设计规范。

2.2设计原则：

根据建设方的实际情况，本工程设计原则如下：

✧废水处理工艺的选择必须根据原水水质与水量，综合考虑本项目的实际情况，经技术经济比较优先采用低运行费、少占地、操作管理方便的成熟处理工艺。

✧科学、严谨、慎重地采用经过鉴定的或实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，回用处理出水水质应满足印染企业用水的水质要求。

✧选用适合我国国情、品质优良的设备和仪表，并对处理区合理布局，使系统的运行稳定可靠，操作管理方便。

✧工艺布置力求占地省、管线短、提升少、节约能源，降低运行费用。

✧部分系统操作采用PLC自控，减少操作人员的工作强度。

✧水处理站总面积布置力求紧凑，土方平衡，减少占地和投资费用。

3.废水主要来源及水质特点

3.1废水主要来源与水质特点

废水主要为印染企业生产排水。

3.2废水概况与相关数据

根据厂方提供的资料及现场取样分析；

现有废水的主要水质指标如下：

表3-1进水水质

指标

CODcr（mg/L）

BOD5（mg/L）

SS（mg/L）

色度（倍）

pH

水质

800～1200

250～400

150～300

300

8～10

3.3设计规模

废水产生量为1500m3/d，设计波动余量为±

20%，最大处理量为1800m3/d，本项目分为废水处理及回用处理两个部分。

3.4治理指标要求

（1）废水处理出水水质

废水处理工程尾水执行《污水综合排放标准》GB8978－1996一级排放标准，水质标准如下：

表3-2废水处理系统排放水质标准

CODCr

（mg/L）

BOD5

SS

硫化物

总磷

色度

（倍）

100

20

70

1.0

0.5

50

6-9

（2）回用处理出水水质

结合印染生产用水要求（表3-3）、《印染用水水质标准》（表3-4）以及《城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）（表3-5），参考城镇废水处理一级A类排放指标（表3-6）等，暂定印染企业回用水水质标准如表3-7所示。

表3-3印染生产用水水质要求

序号

项目

1

pH值

6.5～8.5

4

悬浮物（mg/L）

≤10

2

色度（铂钴法）

5

铁（mg/L）

≤0.1

3

透明度（cm）

≥30

6

锰（mg/L）

7

硬度

（以CaCO3

计，mg/L）

⑴原水硬度小于150mg/L可全部用于生产；

⑵原水硬度在150～325mg/L之间，大部分可用于生产，但溶解性染料应使用小于或等于17.5mg/L的软水，皂洗和碱液用水硬度最高为150mg/L；

⑶喷射冷凝器冷却水一般采用总硬度小于或等于17.5mg/L的软水。

表3-4印染用水水质标准（已审定）※1

色度（稀释倍数）

注※1相关资料摘自东华大学、中国印染行业协会环保专业委员会“印染行业发展和水资源问题”报告。

表3-5城市杂用水水质要求

冲厕

道路清扫、消防

城市绿化

车辆冲洗

建筑施工

6.0～9.0

色度（稀释倍数）≤

30

浊度（NTU）　　≤

10

溶解性总固体（mg/L）≤

1500

1000

－

五日生化需氧量（BOD5）

（mg/L）　　≤

15

氨氮（mg/L）　　≤

铁（mg/L）　　≤

0.3

8

锰（mg/L）　　≤

0.1

9

溶解氧（mg/L）　　≥

总余氯（mg/L）

接触30min后≥1.0，管网末端≥0.2

11

总大肠菌群（个/L）≤

表3-6城镇废水处理厂污染物排放标准（一级A类标准）

6～9

悬浮物SS（mg/L）

≤30

NH3-N

≤5（8）※2

化学需氧量COD（mg/L）

≤50

TP

≤0.5

生化需氧量BOD5（mg/L）

粪大肠菌群数（个/L）

≤103

注※2括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

根据上述水质标准，考虑印染废水回用方式（添加新鲜水，新鲜水/回用水比例应大于1），参考印染用水水质主要考虑的几个水质因素：

色度、透明度、悬浮物等。

拟定下述印染废水回用水水质标准。

表3-7印染厂回用水水质标准（暂时建议）

标准值

项目

化学需氧量（COD）

4.废水处理工艺的确定及工艺说明

4.1处理工艺的确定

有机废水处理一般以生化方法为主，其原因是生化方法成本最低，原则上只耗费电能，所以印染废水原水将采用生化为主的处理方法进行预处理。

主要包括“调节-UASB-兼氧-好氧-混凝沉淀”等工艺，处理后的废水可达到排放标准。

但对于已经过生化处理系统处理的尾水，其可生化性能较差，B/C甚至小于0.05，因此必须使用必要的物化手段，截留尾水中难以生物降解的水溶性有机污染物、SS、胶体状物质等方可近一步将废水进行回用处理，从而使处理后的废水达到回用标准。

目前常见的印染废水回用处理工艺有活性炭吸附、膜分离、混凝、光化学氧化、臭氧氧化、生物活性碳法等。

●活性炭处理工艺具有操作简单、脱色性能良好、COD去除效果好的优点，然而该处理工艺由于活性炭机械强度差、再生困难，常常导致运行费用较高；

●膜分离处理工艺是目前较为先进的处理工艺，该工艺无需投加药剂，易于自动控制，对于较大分子量的有机物具有较好的去除效果，然而膜分离工艺的正常运转需要较为严格的预处理措施，对于水质较为复杂的印染废水生化尾水回用处理，其废水浓缩比较小，投资费用高，膜易被污染堵塞，膜的使用寿命较短；

●强化混凝工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、对疏水性染料脱色效率高的特点，然而对印染废水生化尾水的处理，其对亲水性染料处理效果差，运行费用较高、泥渣量多，脱水困难、；

●臭氧氧化工艺用于印染废水回用处理具有脱色效果较好，并可对废水进行杀菌消毒，然而该工艺对硫化、还原、难溶解性染料的脱色效果较差，且该工艺电耗较大，运行成本较高；

●生物活性碳工艺可对印染废水生化尾水中的水溶性有机物进行去除，可延长活性炭再生周期，然而该工艺对处理水质的稳定性要求较高，操作运行控制苛刻，运行费用也较高；

●光化学氧化工艺是目前印染废水回用处理的研究热点，其对作用对象无选择性，并且最终可使有机物完全矿化，然而该工艺处理成本较高，目前尚处于研究阶段。

4.2工艺流程及说明

根据限公司多年的科研研究以及工程实践经验，针对印染废水的回用，采用“复合功能树脂”吸附是较为稳妥的处理方法，该工艺的出水水质可完全达到并优于回用水水质要求。

人工合成复合功能树脂是一种可以根据被分离对象而进行理化结构设计的高分子吸附剂，具有吸附容量大、脱附再生较易等的优点，其不仅可以对溶解性小分子有较好的吸附能力，脱色效果较好，同时其对胶体、疏水性染料、重金属离子、以及对印染废水生化处理时由微生物产生的腐殖酸等分子量相对较大的物质均有较好的吸附作用，可对印染废水尤其是印染废水生化出水具有十分良好的回用处理能力。

由于复合功能树脂对印染废水生化尾水的吸附容量较大，吸附周期较强，本工程拟采用移动床树脂吸附工艺对印染废水生化尾水进行处理。

吸附处理工艺是目前应用较为广泛的树脂吸附工艺，对于大吸附容量，再生周期较长的印染废水回用处理工艺具有投资较少，操作稳定性强、可控性能好的优点，而且移动床吸附工艺可实现吸附的连续运行，实现回用水的连续生产。

印染废水生化尾水由树脂吸附塔下端进入塔体，在树脂床层空隙中流动，复合功能树脂通过基团、表面吸附等复杂作用对尾水中的有机物、部分无机物及有机-无机复合物进行吸附，使废水得到回用处理，并且能达到回用水水质要求，吸附处理后的废水从塔顶流出。

吸附饱和后的树脂，由塔底流出输送至脱附塔，再生后树脂由吸附塔顶部流入吸附塔，实现吸附塔连续运行。

吸附饱和后的树脂，可通过复配脱附剂进行再生，脱附再生后的树脂可进行再次吸附操作，从而实现了吸附脱附操作的循环。

脱附再生液排入高浓液处理池储存，然后提升入高浓液处理装置进行处理后提高可生化性，然后返回废水处理系统的集水井，与企业排放生产废水混合后再次进行处理，因此该过程基本不产生二次污染。

综上所述，拟采用的废水处理工艺流程见图4-1，回用水处理工艺流程图见图4-2。

图4-1印染废水处理工艺流程框图

图4-2回用处理工艺流程框图

5.工程方案设计

5.1设计预期目标

（1）废水处理系统出水水质，如下表：

表5-1废水处理系统出水水质预测表

≤100

≤20

≤70

≤1.0

（2）回用处理系统出水水质，如下表：

表5-2回用处理系统出水水质预测

5.2工艺设计

印染废水处理及回用处理项目设计流量为1500m3/d（62.5m3/h），设计波动余量为±

20%，最大设计流量为1800m3/d（75m3/h）。

构筑物主要有集水井、匀质池、UASB厌氧池、组合好氧池，沉淀池、混凝池、二沉池、中间池、上柱液池、吸附出水池；

回用处理主体设施为吸附塔。

说明：

由于涉及到技术保密问题，回用工程省略脱附工艺的设计。

（1）生化处理系统：

5.2.1集水井：

收集各生产车间地下管道排水，暂定室外地坪为±

0.00，地下排水管道中心标高为-2.00m（施工图设计阶段根据实际情况进行调整）。

1.有效停留时间（HRT）：

40min。

2.设计尺寸：

L*B*H=3×

3.5×

5.5m，有效深度5.0m

3.数量：

1座

4.结构：

钢砼结构，全地下池。

5.配套设备：

✧提升泵2台，1用1备，型号150QW100-15-11，Q=100m3/h，H=15m，N=11kW

✧回转式格栅机，N=1kw

5.2.2匀质池

为防止可能产生的水质波动而设置，用于收集各生产间生产排水并进行匀质调配。

12.0h。

L*B*H=11×

15×

6.0m，有效深度5.5m

砖混结构，半地上池。

✧提升泵2台，1用1备，型号ZW80-10-3，Q=80m3/h，H=10m，N=3kW

✧pH监测仪1套

✧pH调节加药泵2台，1用1备，型号，Q=400ml/h，H=10m，N=0.1kW

✧pH调节剂储药罐1个，0.5m3，材质FRP

✧电磁流量计1台，量程0-30m3/h

✧穿孔曝气系统1套

5.2.3UASB厌氧池

厌氧池（UASB）采用半地上式钢砼结构，可有效地防止生化过程中产生的污泥膨胀，缓冲调节进水水质和水量的冲击负荷，可使废水中某些难降解物质和有色物质发生转化，大幅降低废水的COD负荷，提高整个处理系统的COD去除率和脱色率。

厌氧池中部废水回流至匀质池出水端，回流比采用50％。

20.0h。

2.设计尺寸为L*B*H=10×

14×

12m，有效深度11m

钢砼结构，半地下池。

5.防腐要求：

采用FRP防腐。

6.配套设备：

✧厌氧布水系统1套；

✧厌氧排泥系统1套；

✧厌氧加热系统1套；

✧组合填料420m3

✧回流管路1套；

✧三相分离器1套；

5.2.4组合好氧池

组合好氧池含兼氧区、好氧活性污泥区、接触氧化区等；

兼氧池池底设置微孔曝气器曝气，以去除废水中的挥发性气体，池底设有刚玉曝气器，通入空气进行搅拌，并保证溶解氧≥0.5mg/L；

好氧采用传统活性污泥法，池底设刚玉曝气器曝气，通过微生物作用，废水的有机污染物得到去除，溶解氧维持在2-4mg/L，停留时间10.0h；

接触区采用组合填料挂膜处理，底部设有刚玉曝气器曝气，使有机物得到较为充分的降解，溶解氧维持在2-4mg/L，停留时间10.0h。

1.水力停留时间（HRT）：

24h

2.设计尺寸为L*B*H=14×

24×

6.0m，有效深度5.5米

钢砼结构，半地下池

✧填料980m3；

✧刚玉曝气器，Φ200，共1300套

✧鼓风机2台，1用1备，型号：

HSR200，Q=18m3/min，P=64kPa，N=50kW；

5.2.5沉淀池

组合好氧出水进入沉淀池进行泥水分离，污泥自流至集泥井，出水至混凝沉淀池，表面负荷0.6m3/m2×

h；

污泥通过沉淀池的污泥回流泵回流至兼氧池和好氧池，回流比50％。

1.水力表面负荷：

0.6m3/m2×

h

2.设计尺寸为D*H=Φ13×

2.5m，有效水深1.7m

1座。

✧刮泥机WSGZ20-5.5，N＝0.75kw，1套；

✧回流污泥泵，2台，1用1备，型号ZW50-15-5，Q=40m3/h，H=15m，N=5kW;

5.2.6混凝池

向废水中加入絮凝药剂使废水中悬浮颗粒物及胶体物质絮凝生成较大固体颗粒。

2h

2.设计尺寸为L*B*H=4×

7×

6.0m,有效水深5.5m

✧絮凝剂一加药泵2台，1用1备，型号ISG5-100（I），Q=5m3/h，H=10m，N=0.75kW;

✧絮凝剂二加药泵2台，1用1备，型号ISG5-100（I），Q=5m3/h，H=10m，N=0.75kW;

✧絮凝剂一储药罐1个，有效容积100m3，材质FRP，4.4×

7.0

✧絮凝剂二储药罐1个，有效容积100m3，材质FRP，4.4×

✧絮凝搅拌器一1台，材质水下SUS304，转速60r/min，N=2kw

✧絮凝搅拌器二1台，材质水下SUS304，转速60r/min，N=2kw

✧絮凝剂一搅拌器1台，材质水下SUS304，转速70r/min，N=2.2kw

✧絮凝剂二搅拌器1台，材质水下SUS304，转速70r/min，N=2.2kw

5.2.7絮凝沉淀池

利用重力沉降作用分离水中悬浮物，水力表面负荷0.82m3/m2×

h。

1.设计尺寸为D*H=Φ11×

3m，有效水深2.4m

2.数量：

3.结构：

4.配套设备：

✧刮泥机WSGZ20-5.5，N＝1.5kw，1套；

✧污泥泵2台，1用1备，型号ZW40-20，Q=40m3/h，H=20m，N=2.2kW；

5.2.8污泥浓缩池

储存、浓缩处理生化、物化处理产生的剩余污泥。

2.设计尺寸为D*H=Φ3.5×

5.0m+2.0×

2.0×

5.0m,有效水深4.5m

✧带式压滤机1套，DY1500，N=2kw

✧污泥浓缩机1台，WSGZ10-5.5，N=1kw

✧污泥提升泵1台，1用1备，型号ZW50-2-20，Q=1m3/h，H=20m，N=2kW；

（2）回用处理系统：

5.2.9中间池

为保证吸附过程正常稳定运行，设置1座中间池存放废水。

1.设计尺寸：

4.5×

6.0m，有效水深5.5m。

2.水力停留时间（HRT）：

1h。

钢砼结构，半地上半地下池。

4.数量：

✧过滤池提升泵3台，2用1备，型号IHG150-40，Q=40m3/h，H=10m，N=10kW

✧电磁流量计2个，

✧pH调节加药泵2台，1用1备，型号，Q=40L/h，H=15m，N=0.37kW

✧pH调节剂储药罐1个，1.5m3，材质FRP，Φ1.0×

1.5m

5.2.10快滤池

去除水中悬浮颗粒物。

1.设计废水处理流速5.0m/h

2.设计尺寸为L*B*H=3×

5×

4.5m；

共1座

5.配套设备

✧石英砂滤料，0.5-1.2mm粒径，共20t

✧无烟煤滤料，0.4-0.8mm粒径，共7t

✧短柄滤头，过水量1m3/h，共405个

✧反冲洗泵2台，型号IHG，Q=100m3/h，H=20m，N=90kW

✧滤料支架共1套

5.2.11上柱液池

存放过滤后的废水。

1.设计尺寸为L*B*H=3.5×

4×

1.0h

钢砼结构，地下池

✧上柱液泵3台，2用1备，型号ISG150-400，Q=40m3/h，H=25m，N=30kW

✧电磁流量计2个，连接法兰DN80

5.2.12吸附塔

印染废水回用处理的核心设备，利用吸附树脂的吸附作用对水中的有机物、部分无机物、有机-无机复合物、色度等进行有效处理。

1.设计废水处理流速37.5m3/h树脂，有效容积约为8m3

2座（并联）

3.设计尺寸为D*H=2×

4m。

4.材质：

钢衬橡胶。

5.2.13吸附出水池

吸附后达标的回用水储存于吸附出水池；

1.设计尺寸为L*B*H=3.6×

4.0×

6.0m。

2.水力停留时间：

5.2.16电控室、值班室、化验室、污泥处理间及药品仓库

1、风机房设计平面尺寸：

6.0×

6.0m

2、电控室设计平面尺寸：

10.0m

3、化验室设计平面尺寸：

3.0×

4、值班室设计平面尺寸：

5、污泥处理间及药品仓库设计平面尺寸：

10.0×

5.3废水处理站