8万吨天印染废水处理方案(环境工程课程设计)

2009年环境工程课程设计某印染厂8万吨/天印染废水处理方案环境科学0601班**2009年7月18日某印染厂印染废水处理方案第一章总论1、概述XX印染有限公司位于XX市XX区XX镇上，该公司是生产印染化纤类纺织品的专业厂家。在印染生产过程中，所耗用的部分化工原料虽生产工序的冲洗水被排放，且排放的废水中有机物浓度高，成分复杂，色度深，pH变化大，水质水量变化大，属较难处理工业废水，直接排入河流会对周围环境造成严重污染。因此受XX印染有限公司委托，我们提出了该项目的废水处理方案，以确保废水的达标排放，极大地减轻该项目外排废水对该区域的的不利影响。2、方案设计依据2.1XX印染有限公司提供的污水水量、水质等基础资料2.2《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92表3Ⅰ级排放标准2.3《室外排水设计规范》GBJ14-872.4《建筑给排水设计规范》GBJ15-882.5其它同类企业废水处理设施竣工验收监测数据3、方案设计原则3.1可行性原则。在工程设计中，在确保工艺可行的同时，兼顾经济上许可的能力(总投资费用省、运行费用低等)，考虑工艺上的可行性与经济上的可行性协调统一。废水处理设施力求占地面积少，运行能耗小，高程布置尽可能采用一次性提升。3.2可靠性原则。通过对印染行业目前废水处理情况的调研，结合多年从事废水处理的经验，同时借鉴目前印染废水处理的成功个例，并与当前先进的废水处理设备相融合，制定合理、成熟、可靠的废水处理工艺，确保废水处理系统能长期、稳定、可靠地运行。3.3先进性原则，采用当前废水处理的先进工艺和设备。3.4采用科学现代化的管理，实现水量、水质的在线监测。3.5避免二次污染，在治理废水的同时，避免污泥和噪音产生二次污染。4、方案编制范围编制范围从废水进入处理站格栅井开始，到废水处理站排放窨井口止。它包括处理工艺流程的确定，土建、设备、电气、仪表、施工、安装调试等费用及运行费用估算。5、设计水量、水质及出水标准由XX印染有限公司提供的数据，本印染污水处理扩建工程的水量、水质及处理要求如下：1、水量：8万m3/d2、水质：pH11~12，CODCr1000~1400mg/L，色度400倍。根据对该公司的生产工艺进行分析，废水中的主要物质为生产过程中所采用的染料和助剂，其中助剂中包括烧碱、碳酸钠、双氧水、表面活性剂、工业食盐、起毛剂等。3、处理要求：处理出水达到GB4287-92表3Ⅰ级标准，具体出水水质指标为：pH6~9CODCr100mg/LBOD525mg/LSS70mg/L色度40倍第二章印染污水处理工艺选择1、印染污水来源及水质特征纺织染整行业的废水主要来自退浆、煮炼、漂白、染色和整理工段，各工段废水特点如下：1.1退浆废水退浆是利用化学药剂去除纺织物上的杂质和浆料，便于下道工序的加工，此部分废水所含杂质纤维较多。以往由于纺织厂用淀粉为原料，故废水中BOD5浓度很高，是整个印染废水中BOD5的主要来源，使废水中B/C比较高，往往大于0.3，适宜生化，但随着科技的进步，印染厂所用浆料逐步被CAM/PVA所代替，从而使废水中BOD5下降，CODcr升高，废水的可生化性降低。1.2煮炼废水煮炼工序是为了去除织物所含蜡质、果胶、油剂和机油等杂质，使用的化学药剂以烧碱和表面活性剂为主，此部分废水量大，碱性强，CODcr、BOD5高，是印染废水中主要的有机污染源。1.3漂白废水漂白主要是利用氧原子氧化织物中的着色基团，达到织物增白的目的，漂白废水中一般有机物含量较低，使用的漂白剂多为双氧水。1.4染色废水染色工艺是本项目的支柱工艺，在此过程中，使用直接、分散等染料和各种助剂，从而使染色工艺成为复杂工艺，也使染色废水水质呈现出复杂多样性。一般而言，染色废水碱性强，色泽深，对人体器官刺激大，BOD5、CODcr浓度高，废水中所含各种染料、表面活性剂和各种助剂是印染废水中最大的有机物污染源。2、工艺流程根据处理的废水水量、水质及处理要求，结合我们的工程经验、小试结果，确定废水处理工艺，工艺流程为：GAS加混凝剂及助剂污泥回流GAS排泥出水3、工艺流程说明因印染废水水量波动较大，水质也不均匀，必须设有足够调节容量的调节池，以保证进入后续处理设施的废水水量、水质的稳定，以取得预期效果。废水的pH值和COD浓度较高。厌氧酸化处理的主要作用是将大分子、难生物降解或不溶性固形物降解为小分子，可生化有机物，提出高废水的可生化性。格栅中间沉淀池接触氧化池风机房二沉池厢式压滤机污泥泵污泥浓缩池预曝气调节池车间废水提升泵厌氧水解酸化池生物碳滤池好氧处理的主要作用是通过生化法去除剩余的大部分有机物。在厌氧池和好氧池出水后均设置二级物化处理单元，以去除废水中不可生化有机物及固体颗粒物，使废水的COD降至较低的程度。污水经二沉池处理后，再经生物碳滤池深化处理，以确保出水水质达标排放物化处理产生的沉淀污泥，除部分含按要求回流至厌氧池外，其他进入污泥处理装置，脱水，外运。第三章印染污水处理工艺设计1、主要建、构筑物格栅井格栅井与调节池合建，设置于调节池的前端，主要用于拦截废水中的漂浮物，废水经过格栅后直接进入调节池。采用钢筋混凝土结构，共一座。选用GH-1200回转式格栅除污机一台，主要技术参数：、栅宽1200mm栅条间距10mm过栅流速0.9m/s栅前水深3.5m格栅与水平的倾角α=70°预曝气调节池用水量、水质及pH的调节，主要设计参数为：停留时间4hr有效水深5.0m总深5.5m气水比5：1水池容积17000m3水池尺寸68×50×5.5m调节池采用现浇钢砼结构，内做防腐处理。因进水碱性较大，所以需投加硫酸。调节池内设穿孔曝气软管进行搅拌，以加强水质的混合。穿孔曝气软管参数：数量：1000mD=80mm印染厂排入调节池前的污水管上设电磁流量计一只，以对每个厂排入的污水量进行计量。提升泵房泵房采用半地下室钢筋砼结构，设计水量Qmax=102000m3/d，选择用5台潜污泵(4用1备)泵房平面尺寸8.00m16.60m型号350QW1100-10-55扬程10m单机流量1100m3/h转速980r/min功率45kw效率70.1%厌氧水解酸化池厌氧池采用钢筋混凝土结构，共两座，每座分二路进水，共四路。每路处理水量为20000m3/d。主要工艺参数为：停留时间14hrMLSS2.5~3g/L有效池容30000m3单池尺寸100m×50m×6.5m数量2座每池内设潜水搅拌器45台,共90台，单台功率5KW。潜水搅拌器参数：型号飞力4650（不带导流环）叶轮直径580mm为了保持池内有一定的生物量，且保证废水与微生物的充分接触。内挂弹性立体填料。单池所需填料数量20000m3，共需40000m3填料。中间沉淀池中间沉淀池采用幅流式，上部设周边传动刮泥机一台，现浇钢砼结构，设计参数为：表面负荷0.8m3/m2·h有效水深4.0m池径Ф42m数量4座好氧生化池好氧生化处理采用传统活性污泥法，主要功能是去除废水中大部分有机物，池型为推流式曝气池。与厌氧池相对应，分四路进水，池内安装微孔曝气器，单池数量为25000只，共50000只，主要设计参数为：停留时间20hr污泥负荷0.15kgBOD5/kgMLSS·d污泥浓度2.5~3g/L泥龄30d气水比20：1有效水深5.0m总深:5.5m水池尺寸100m×85m×5.5m水池容积46750m3数量2座二沉池二沉池采用幅流式，共四座，设周边传动刮泥机一台，现浇钢砼结构，主要设计参数为：表面负荷0.8m3/m2·h有效水深4.0m池径Ф42m污泥回流比20%进水污泥浓度2500~3000mg/L回流污泥浓度15000~18000mg/L数量4座每两座沉淀池各设一只污泥井，排泥由设置于污泥井内的潜污泵按污泥回流比将部分污泥回流至厌氧水解酸化池，其余污泥排入污泥浓缩池，沉淀池出水可视水质情况排入生物碳滤池或直接经计量排放。污泥泵参数型号200QW250-15-22流量Q=250m3/h扬程H=15m功率22KW,数量共6台,四用二备。生物碳滤池主要功能对二沉池出水做深化处理，采用钢筋混凝土结构。池底布有穿孔曝气管。水力停留时间1.0hr水池尺寸15m×10m×5.5m水池容积46750m3碳层高度2.5m气水比4：1反冲强度12L/m2s数量4座反冲周期48hr曝气管数量384m污泥浓缩池主要用于化学沉淀污泥及生化剩余污泥的浓缩。污泥浓缩池采用辐流式浓缩池现浇钢砼结构，一座，主要设计参数为：固体负荷30~50kg（干）/m2·d池径Φ24m池深4.0m停留时间12hr污泥含水率（浓缩前）99%污泥含水率（浓缩后）97%池上部设周边传动刮泥机一台。集水池用于污水处理系统的集水。由于调节池高出地面，污水处理区排水无法直接排入调节池，设集水池收集后由泵排入调节池。集水池平面尺寸：5m×5m有效水深3m总深3.5m,现浇钢砼结构,内设潜污泵二台,参数为：型号80QW50-10-4流量Q=50m3/h,扬程H=10m功率4KW综合房1、污泥脱水间浓缩后的污泥在污泥脱水间脱水，脱水间平面尺寸为30×15m，内置DYQ2000带式压滤机3台，带宽2m，24h连续工作，进泥含水率97%，脱水后污泥含水率25~80%。脱水间内设反冲洗水泵3台，流量Q=25m3/h，扬程50m，功率7.5kW。污泥输入用6台螺杆泵（四用二备），单台泵性能参数为：Q=25m3/h，H=20m,功率5.5kw。污泥脱水前投加PAM进行调质，PAM投加量以干泥量的2%计，投加浓度为1‰，PAM的贮量按5天考虑。PAM投加系统设液体搅拌罐1只，尺寸为Ф2000×1800m，内设搅拌机一只，药剂投加采用3台计量泵投加（二用一备），单台计量泵性能为Q=50L/h，H=0.8Mpa。污泥脱水后由皮带输送机送至室外，由汽车外运处置。2、加药间加药间主要用于向中间物化处理系统及二级物化处理系统加药，总平面尺寸为30m×15m，其中药剂堆场250m2，溶药、加药区平面尺寸15m×15m。投加的药剂有二种，一种为混凝剂，选用硫酸铝[（Al2（SO4）3·18H2O），中间沉淀池投加量为400~500mg/L，投加浓度为5%，投加流量为10.41m3/h。二沉池投加量为300~400mg/L，投加浓度为5%，投加流量为8.33m3/h。另一种药剂为PAM，投加量为5~20mg/L,投加浓度为5‰,投加流量为0.83m3/h。硫酸铝溶药池二座，尺寸为3m×3m×3.5m，内设空气搅拌。PAM溶药池二只，设机械搅拌机二只，溶药池尺寸为2m×2m×3.5m，均采用埋地现浇钢砼结构，内做防腐处理。设混凝剂投加泵4台，二用二备，流量Q=20m3/h，扬程20m，功率2.2kW。PAM投加量计量泵4台，二用二备，Q=2m3/h，H=0.8MPa，P=1.5kW。3、电控室用于放置电气及控制设备，平面尺寸：10m×15m。4、值班室平面尺寸：10m×15m。污泥脱水间、加药间、电控室、值班室合建。平面尺寸：80m×15m。单层砖混结构。办公楼总平面尺寸20m×12m，二层共计480m2，内设化验室、公用室。2、主要设备表3-1主要设备表序号设备名称主要技术参数数量（台）功率（kW）备注调节池1GH-1200格栅除污机有效栅宽1.2m11.52硫酸贮罐10m32只3pH调节系统1套3.04穿孔曝气软管D=80mm1000m提升泵房5潜污泵350QW1100-10-55H=10mQ=1100m3/h545四用一备厌氧水解酸化池6潜水推流器4650型叶轮直径580mm90台57弹性立体填料DT32000m3好氧池8微孔曝气器50000只二沉池9刮泥机Ф42m4台0.7510污泥回流泵:200QW250-15-22Q=250m3/hH=15m6台22四用二备风机房11多级离心风机D250-1.3H=6m8台357六用二备中间沉淀池12刮泥机Ф42m4台0.75生物碳滤池13曝气软管Ф80mm390m加药间14搅拌机JB-12台1.515加药系统2套7.5污泥脱水间16带式压