纺织厂废水处理工艺设计方案

纺织厂废水处理工艺设计方案一、项目背景与废水特征分析纺织行业生产过程（纺纱、织造、印染、化纤加工等）产生的废水成分复杂，若未经有效处理直接排放，将对水环境造成严重污染。以典型印染纺织厂为例，废水主要来源于退浆、煮练、漂白、染色、印花等工序，具有高COD、高色度、高悬浮物（SS）、成分复杂（含染料、助剂、纤维碎屑、重金属等）、可生化性差异大（如印染废水B/C比多低于0.3，属难降解废水）的特点。此外，废水水量随生产班次、订单类型波动显著，需通过工艺设计实现水质水量的稳定控制。二、工艺设计依据与目标（一）设计依据1.水质水量基础：基于企业近1年的生产废水监测数据（日均水量、CODcr、BOD₅、色度、SS、pH、重金属等指标），结合行业同类项目经验，确定设计进水水质（如COD≤2000mg/L、色度≤800倍、SS≤500mg/L、pH=6-10）。2.排放标准：执行《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB____）或地方更严格的环保要求，确保出水COD≤80mg/L、色度≤40倍、SS≤30mg/L、pH=6-9。3.技术经济性：优先选用成熟可靠、运行稳定、投资与运维成本合理的工艺，兼顾中水回用潜力（如回用于车间冲洗、绿化等），降低水资源消耗。（二）设计目标通过“预处理+生化处理+深度处理”的组合工艺，实现：污染物高效去除：COD去除率≥90%，色度去除率≥95%，SS去除率≥95%；水质稳定达标：出水各项指标满足排放标准；资源循环利用：具备中水回用条件，回用率≥30%；运行安全可靠：工艺抗冲击负荷能力强，设备自动化程度高，便于日常管理。三、工艺设计方案（一）预处理单元核心作用：去除大颗粒悬浮物、纤维碎屑，调节水质水量，降低后续工艺负荷。1.格栅拦截采用机械格栅（栅隙5-10mm），安装于废水集水池前端，拦截布条、纱线、大块杂质，避免堵塞泵体与管道。格栅每日定时清理，栅渣外运处置。2.调节池设计有效容积为日排水量的1/3~1/2（停留时间8-12h），内置搅拌装置（或空气搅拌），均化水质（如COD、pH波动）与水量（应对生产峰谷负荷）。池体设溢流管、排空管，配套提升泵（变频控制，适应水量变化）。3.气浮/沉淀预处理针对含油、高SS废水（如织造、化纤废水），增设溶气气浮池（表面负荷5-10m³/(m²·h)，溶气压力0.3-0.5MPa，回流比20%-30%），通过微气泡吸附悬浮物、油类，浮渣刮除后脱水处理；或采用斜管沉淀池（表面负荷2-4m³/(m²·h)），投加PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺）强化絮凝，去除SS与部分COD。（二）生化处理单元核心作用：利用微生物代谢降解有机污染物，降低COD、BOD，改善废水可生化性。方案一：厌氧-好氧（A/O）组合工艺（适用于高浓度有机废水）1.厌氧段（水解酸化池）水力停留时间（HRT）2-4h，容积负荷0.5-1.0kgCOD/(m³·d)，池内悬挂弹性填料（填充率50%-70%），DO≤0.5mg/L。通过厌氧菌将大分子有机物分解为小分子酸（如乙酸），提高B/C比（从0.2-0.3提升至0.3-0.4），同时脱色（染料分子断链）。2.好氧段（活性污泥池/生物接触氧化池）若采用活性污泥法：HRT6-8h，容积负荷0.8-1.5kgCOD/(m³·d)，污泥浓度（MLSS）____mg/L，DO2-4mg/L，污泥回流比50%-100%，混合液回流比100%-200%（强化脱氮）。通过好氧菌（如聚磷菌、硝化菌）降解有机物、脱氮除磷。若采用生物接触氧化法：HRT4-6h，容积负荷1.0-1.8kgCOD/(m³·d)，填充组合填料（比表面积≥200m²/m³），DO3-5mg/L。优势在于污泥龄长、抗冲击能力强，无需污泥回流，适合小型纺织厂。方案二：膜生物反应器（MBR）工艺（适用于用地紧张、出水要求高的项目）HRT8-12h，容积负荷1.0-2.0kgCOD/(m³·d)，膜池MLSS____mg/L，DO2-6mg/L。采用中空纤维膜（膜通量10-20L/(m²·h)，孔径0.01-0.1μm），取代二沉池，实现泥水分离。MBR出水COD≤80mg/L、SS≈0，可直接进入深度处理，且污泥龄长（15-30d），剩余污泥量少（比传统活性污泥法减少50%以上）。（三）深度处理单元核心作用：去除残留有机物、色度、重金属，确保出水达标并满足回用要求。1.脱色与高级氧化臭氧氧化：投加量10-50mg/L（根据色度调整），接触时间15-30min，利用·OH自由基氧化染料分子（如偶氮键断裂），脱色率≥90%，同时降解难降解有机物（COD去除率10%-20%）。芬顿氧化：H₂O₂投加量____mg/L，Fe²+投加量____mg/L，pH控制3-4，反应时间1-2h，通过Fenton试剂产生·OH，深度降解COD（去除率20%-30%），但需后续中和（投加NaOH调pH至6-9）。2.过滤与吸附石英砂过滤：滤速8-10m/h，滤层厚度0.8-1.2m（石英砂+无烟煤双层滤料），去除悬浮物与氧化污泥；活性炭吸附：采用颗粒活性炭（粒径0.8-1.2mm），接触时间30-60min，吸附残留有机物、色度，COD去除率10%-15%，活性炭定期再生（热再生或化学再生）。3.膜处理（可选，用于中水回用）若需回用（如回用于印染工序），采用超滤（UF）+反渗透（RO）双膜工艺：UF去除胶体、细菌（产水SDI≤3），RO去除盐分、微量有机物（产水COD≤10mg/L、电导率≤50μS/cm），回用水满足《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T____）。四、工艺参数与设备选型（一）主要单元设计参数处理单元水力停留时间（h）容积负荷（kgCOD/(m³·d)）关键参数----------------------------------------------------------------------------------------调节池8-12-搅拌功率0.5-1.0kW/100m³厌氧水解池2-40.5-1.0填料填充率50%-70%好氧活性污泥池6-80.8-1.5MLSS____mg/L气浮池0.5-1.0-溶气压力0.3-0.5MPa臭氧氧化池0.25-0.5-臭氧投加量10-50mg/L石英砂过滤0.1-0.2（过滤速度）-滤速8-10m/h（二）设备选型原则格栅：机械格栅（栅隙5mm），配套自动清渣装置；提升泵：潜水排污泵（扬程15-30m，流量按设计水量的1.2倍选型）；曝气设备：微孔曝气器（氧利用率≥25%）或罗茨风机（风压60-80kPa）；膜组件：中空纤维MBR膜（材质PVDF，通量10-20L/(m²·h)）；加药装置：PAC、PAM、H₂O₂等药剂投加泵（计量精度±5%）。五、运行管理与应急措施（一）日常管理要点1.水质监测：每日监测进水COD、pH、色度，每2h监测好氧池DO、MLSS，每周检测出水全指标，根据数据调整加药量、曝气量、回流比。2.设备维护：格栅每周清理栅渣，曝气机每月检查曝气头堵塞情况，MBR膜每3个月化学清洗（柠檬酸+次氯酸钠），加药泵定期校准。3.污泥处理：剩余污泥（含水率99.2%）经带式压滤机脱水（含水率≤80%）后，外运至合规填埋场或焚烧处置。（二）应急措施1.事故池：设置有效容积为日排水量1/5的事故池，当进水水质超标（如COD＞3000mg/L）或设备故障时，切换至事故池暂存，待水质恢复后逐步回流处理。2.备用电源：关键设备（如提升泵、曝气机）配备UPS或柴油发电机，确保停电时工艺短时间稳定运行。3.药剂储备：储备3-5天的PAC、PAM、NaOH等药剂，应对水质突变时的应急投加。六、效益分析（一）环境效益工艺稳定运行后，废水COD从2000mg/L降至≤80mg/L，色度从800倍降至≤40倍，SS从500mg/L降至≤30mg/L，重金属（如Cu、Cr）去除率≥95%，实现污染物大幅削减，避免对受纳水体的生态破坏。（二）经济效益运行成本：吨水运行成本约2.5-4.0元（含电费0.8-1.5元、药剂费0.5-1.0元、人工费0.3-0.5元、污泥处置费0.2-0.5元）；中水回用收益：若回用率30%，吨水节约水费3-5元，年节水收益可达数十万元；环保合规收益：避免超标排污罚款，提升企业环保信用等级，利于获取绿色信贷。（三）社会效益项目为纺织行业废水处理提供示范，推动行业绿色转型，符合“双碳”目标下的清洁生产要求，增强企业社会责任感与品牌竞争力。七、结论与建议本设计方案针对纺织厂废水“成分复杂、难降解、水量波动大”的特点，采用“预处理+厌氧-好氧+深度处理”