8万吨天印染废水处理方案环境工程课程设计

1、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

2、响。2、方案设计依据2.1 XX 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 3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

3、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

4、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： pH 1112，CODCr 10001400mg/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 3级标准，具体出水水质指标为：pHCODCrBOD5SS色度69 100mg/L 25mg/L 70mg/L40 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

5、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/PV A 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，

6、 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

7、程为：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。 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

8、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=70预曝气调节池用水量、水质及pH 的调节，主要设停留时间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68505.5m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

9、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： 1000m D=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31100m3/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3水量为 20000m3/d。主要工艺参数为：停留

10、时间14hrMLSS2.53g/L有效池容330000m3单池尺寸100m50m 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320.8m3/m2 h有效水深4.0m池径42m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

11、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/kgMLSSd污泥浓度2.53g/L泥龄30d气水比20：1有效水深5.0m总深:5.5m水池尺寸100m85m5.5m水池容积346750m3数量2座二沉池二沉池采用幅流式，设计参数为：共四座，设周边传动刮泥机一台，现浇钢砼结构，主要表面负荷 有效水深 池径0.8m3/m2 h4.0m42m污泥回流比 进水污泥浓度 回流污泥浓度 数量20%25003000mg/L 1500018000mg/L4座每两座沉淀池各

12、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15m10m 5.5m水池容积46750m3碳层高度2.5m气水比4：1反冲强度212L /m2s数量4座反冲周期48 hr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

13、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3050kg（干） /m2d池径24m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

14、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 2580%。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20001800m，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=

15、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 15m15m。投加的药剂有二种，一种为混凝剂，选用硫酸铝 （Al2 （SO4）318H2O）， 中间沉淀池投加量为 400500mg/L，投加浓度为 5%，投加流量为 10.41m3/h。二 沉池投加量为 300400mg/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 520mg/L, 投加浓度为 5, 投加流量为 0.83m

16、3/h。硫酸铝溶药池二座，尺寸为 3m3m3.5m，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2m2m3.5m，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： 10m15m。4、值班室80m15m。单层平面尺寸： 10m 15m。 污泥脱水间、加药间、电控室、值班室合建。平面尺寸：砖混结构。办公楼总平面尺寸 20m12m，二层共计 480m2，内设化验

17、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310m2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=10m3Q=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DT332000m3好氧池8微孔曝气器50000 只二沉池9刮泥机 42m4台0.7510污泥回流泵 :200QW250-15-223Q=250m /hH=15m6台22四用二备风机

18、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 42m4台0.75生物碳滤池13曝气软管80mm390m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带式压滤机脱水系统DYQ20002台2.217螺杆泵3 Q=12m /minH=60m6台5.5四用二备18搅拌机JB-22台1.519加药系统1套7.5电控系统20电控系统1套水质监测21COD 在线监测仪1套22PH 在线监测仪1套第四章 电气、自控设计1、电气本设计负责污水处理扩建工程内变配电、动力、照明、控制、防雷及接地。 工程总装机容量 3739.5KW, 实际使用容量 2925

19、.5KW, 由厂内变压器接入2、自控系统污水处理工程可根据工艺要求设计先进和现代化的自控系统1控制内容： 调节池 pH 的自动调节与控制； 调节池内提升泵启停的自动控制； 好氧生化池溶解氧的控制与调节； 各沉淀池污泥泵的自运控制； 进水流量及排水流量的自动测量与记录； 处理出水的自动在线监测。2现场仪表流量仪表： 污水流量测量采用电磁流量计， 空气、水等流量测量采用涡流流 量计，小口径流量仪表采用全屏转子流量计。液位仪表：液位测量采用超声波液位计，污泥界面采用泥面计。压力仪表： 一般介质采用弹簧管压力表， 污水、污泥和药剂等采用隔膜式压 力表。温度仪表：采用双金属温度计。分析仪表：主要有 pH

20、 计、溶解氧分析仪、污泥浓度仪、 COD 分析仪。第五章 给排水设计污水处理区块内的给水由市政给水管总管引入 ,管径 DN100。排水经收集后 排入污水处理集水池，由泵提升至调节池，进入污水处理系统。第六章 劳动定员本工程属中型污水处理厂、生产岗位采用四班三倒制。每班 23 人，加管理和技术人员，共需 1620人第七章 工程投资1 土建费用表 7-1 土建费用一览表序号建构筑物名称数量（ m3 ）单价（万元）总价（万元）备注1调节52厌氧水解酸化池650001509753中间物化沉淀池166161803004好氧生化池9350015014025二沉池166161803

21、006生物碳滤池3300200667污泥浓缩池20918037.618溶药池1122502.89提升泵房2133 m28001110风机房300m28002411综合房21200m100012012二层办公楼48080038.413道路及绿化100合计3657.312 设备费用设备费用见表 7-2。表 9-2 设备费用一览表序号建构筑物名称数量（台）单价总价（万元）备注1调节池提升泵510 万元 / 台502潜水推流搅拌器9015 万元 / 台13503风机835 万元 / 台2804 42m周边传动刮泥机1030 万元 / 台300522m周边传动刮泥机115 万元 / 台156填料332000m33150 元 /m34807微孔曝气器50000 只120 元/ 只6008二沉池污泥回流泵6台3 万元 / 台1811带式压滤机系统2台35 万元 / 台7012螺杆泵6台5 万元 / 台3013溶药系统设备3套5 万元 / 套1514加药系统设备4套15 万元 / 套4515电磁流量1只5 万元 / 套516COD在线监测仪1套50 万元 / 套5017PH调节系统1套20 万元2018电气及自控10019管道及阀门30020合计37283、试验、设计、调试费（1）试验费5 万元（ 2）设计费80 万元（ 3）调试费22 万元合计1