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1、印染纺织废水处理设计方案印染纺织废水处理设计方案设计原水水量：8000 m3/d。设计原水水质为 ： CODCr 2000 mg/L ， BOD5300 mg/L ， SS1000mg/L，色度526(倍)，pH810。设计出水水质：设计出水水质达到回用标准，即： CODCr50 mg/L ， BOD510mg/L ，SS10mg/L，色度30(倍)， pH79。一、一、 工艺流程工艺流程1 1、格栅、调节、沉淀池、格栅、调节、沉淀池采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：20 m6 m10 m ,有效容积为 1200 m3 ；HRT3.6 h 。2 2、催化铁内电解反应器、催化铁内电解反应器 A
2、A催化铁内电解反应器 A，设于格栅、调节、沉淀池与水解酸化池之间，由两层无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径 0.6 微米，合计每层过滤面积273.4，滤速 1.22m3/h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：11.3 m1.68m 0.15 m，共 3 组，合计过滤面积56.95；滤速 5.85m3/h 。3 3、水解酸化池、水解酸化池采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：20 m22.32 m10 m ,有效容积为 4464m3 ；HRT13.39 h， SRT100d。4 4、催化铁内电解反应器、催化铁内电解反应器 B B催化铁内电解反应
3、器 B，设于水解酸化池与接触氧化膜生物反应器 A 之间，由两层无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径 0.6 微米，合计每层过滤面积 273.4，滤速 1.22m3/h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：11.3 m1.68m 0.15 m，共 3 组，合计过滤面积 56.95；滤速 5.85m3/h 。5 5、接触氧化膜生物反应器、接触氧化膜生物反应器 A A采用地下式钢筋混凝土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：16.5m6 m10 m ；其中设有孔径 0.2 微米、过滤面积 1738.18的无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝
4、气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。滤速 0.192 m3/h；有效容积为：937.27 m3 ；HRT5.62h，SRT30d；NW25g/L ；DO 为：4.56mg/L。6 6、厌氧水解酸化膜生物反应、厌氧水解酸化膜生物反应采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：52.32 m6 m10 m , 其中设有孔径 0.15 微米、过滤面积 3428.15的无机复合微滤膜过滤器。滤速 0.097 m3/h；有效容积为：3103.31 m3 ； HRT18.62h ；SRT100d。NW25g/L。7 7、接触氧化膜生物反应器、接触氧化膜生物反应器 B B采用地下式钢筋混凝
5、土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：16.5m6 m10 m ；其中设有孔径 0.2 微米、过滤面积 1738.18的无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。滤速 0.192 m3/h；有效容积为：937.27 m3 ；HRT5.62h，SRT30d；NW25g/L ；DO 为：4.56mg/L。8 8、污泥井、污泥井污泥井采用钢筋混凝土结构，尺寸为 2.5m2.5m10.5m 。9 9、出水井、出水井出水井采用钢筋混凝土结构，尺寸为 3.5m1.5m8.5 m。二、工艺流程简要说明二、工艺流程简要说明 废水经粗、细两道格
6、栅处理后，进入格栅、调节、沉淀池,然后在泵的作用下，以 0.24MPa 的压力，进入催化铁内电解反应器 A。经孔径 0.6 微米的无机复合微滤膜过滤，去除 60%以上的 SS，并使难降解 COD 得到相应的去除后，进入铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层。利用铁、铜填料腐蚀电位的差异，以铁作阳极、铜作阴极、原水作电解质而形成千万个原电池。通过铁铜微原电池产生微电解作用，破坏颜料的发色和助色基团，使之失去发色能力；进一步将大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性；利用铁、铜电位差提高胶体污染物的沉积速度；利用电池反应产物的絮凝、新
7、生絮凝体的吸附等作用，实现对胶体等污染物的絮凝、吸附脱除作用；由于铁是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分，通过 Fe2+ Fe3+氧化还原反应进行电子传递，促进生化反应；Fe2+和 Fe3+ 进入生化处理中，形成密度较大的生物铁絮凝体，改善污泥沉降性能。阳极反应如下：Fe-2eFe2+，E0(Fe2+/Fe)-0.44 V 。当无氧存在时，阴极反应如下：2 H+2eH2， E0(H+/H2)0 V ； 当有氧存在时，阴极反应如下：O2+4H+4eH2O ，O2+2H2O+4e5OH- ，E0(O2/OH-)0.40 V 。通过上述微滤处理及氧化还原反应等，使进水 COD 去除 30%45%、
8、色度去除 30%50%（去除率因不同污染物的性质不同而各异）。催化铁内电解反应器 A 出水进入水解酸化沉淀池，通过水解酸化预处理，继续调节水质。通过缺氧、厌氧生物反应，使进水 COD去除 20%45%、色度去除 25%40%（去除率因不同污染物的性质不同而各异）、SS 去除 30%以上。水解酸化沉淀池出水再进入催化铁内电解反应器 B，利用微滤膜截留微生物，并通过氧化还原反应、缺氧、厌氧生物反应、絮凝沉淀等作用，使进水 SS 去除 60%以上、COD 去除 20%30%、色度去除 30%50%（去除率因不同污染物的性质不同而各异）。催化铁内电解反应器 B 出水进入接触氧化膜生物反应器 A,通过好
9、氧生物反应、絮凝沉淀和膜截留等作用，使进水 COD 去除 75%85%、BOD 去除 90%以上、SS 去除 50%以上、色度去除 35%55% 。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。接触氧化膜生物反应器 A 出水,利用虹吸原理进入厌氧水解酸化膜生物反应器。通过厌氧、缺氧生物反应，再次降低难生化降解 COD，提高 BOD 与 COD 的比值，为接触氧化膜生物反应器 B 创造良好的条件。使进水 COD 去除 70%85%、BOD 去除 80%90%以上、SS 去除 90%以上、色度去除 25%40% 。污泥定期通过污泥井排出。 厌氧水解酸化膜生物反应器出水，利用虹吸原理进入接触氧
10、化膜生物反应器 B，再次进行好氧生物反应。通过好氧生物反应、絮凝沉淀和膜截留等作用，使进水 COD 去除 75%85%、BOD 去除 90%以上、SS 去除 20%以上、色度去除 35%55% 。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。绝大多数印染废水，经格栅、调节沉淀池 催化铁内电解反应器 A水解酸化池 催化铁内电解反应器 B 接触氧化膜生物反应器 A 厌氧水解酸化膜生物反应器 接触氧化膜生物反应器 B 处理，足以使其 COD 去除 99%以上、BOD 去除 99.5%以上、SS 去除 99%以上、色度去除 95%以上，完全达到回用标准；对于活性艳红 K2BP、酸性红 G、活性黑
11、 KBR 等少数难生物降解染料废水，必要时可单独增加独创的光催化氧化膜反应器，亦可确保完全达到回用标准 。 三、主要设备三、主要设备 1、格栅格栅：旋转细格栅两台，一用一备；兼具输送、压榨功能 。单台过栅流量 Qmax=350m3/h；鼓栅直径 d=550mm ；鼓栅长度 L=1000mm ；栅缝宽度 b=1mm ；电机功率 N=1.5KW 。2、管道离心泵：管道离心泵：共 2 台（一用一备）。单台流量 Q=346m3 3/h ；扬程 H=24m ；功率 N=37KW。 3、空气压缩机：空气压缩机：单台排气量: Q=33m3/h，排气压力0.3MPa，功率 N=120KW；氧转移效率 E=95
12、% ，共 2 台（一用一备）；单台排气量: Q=0.9m3/h，排气压力0.7MPa，功率 N=7.5KW，共 2 台（一用一备）。4、污泥泵：污泥泵：流量：Q =30 m3 3/h，扬程：8m，功率：1.5kW，共3 台（两用一备）；流量 Q =70 m3 3/h，扬程：9m，功率：3kW，共 2台（一用一备）。5 5、自制气压脱水机、自制气压脱水机：共用 2 台(一用一备)，单台最高处理量 60 m3 3/h，脱水后平均含固率30% 。四、工艺特点四、工艺特点1、通过孔径 0.1 微米无机复合微滤膜过滤，基本去除 SS，大大降低了难生物降解 COD 负荷，避免了高浊度的不良影响。2、将铁屑
13、、铜屑等组合填料填于两层孔径 1 微米的无机复合微滤膜之间，形成致密的过滤层，可确保废水与铁铜微原电池充分接触，从而提高了其处理效果。3、利用无机复合微滤膜作生物载体，实现了生物污泥的彻底截留，提高了容积负荷及抗冲击能力。污泥附着在特制的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜上，形成生物反应膜，提高了微生物的挂膜效果，并实现了污水与污泥的充分接触、HRT 与 SRT 彻底分离以及生物污泥浓度的任意控制。通过调整 SRT，可使污泥浓度稳定保持在 1220g/L 的理想范围，能确保工艺操作的长期稳定性。4、由于膜的截流作用，可使 SRT 任意确定。营造了有利于硝化细菌等增殖缓慢微生物生长的环境，可极大地
14、提高系统的硝化能力，同时提高难降解大分子有机物的处理效率、促使其彻底的分解。5、污泥定期流入厌氧水解酸化膜生物反应器，通过延长 SRT，使其充分硝化，将污泥化为沼气回收利用，大大降低污泥处理费用且节省了资源。 6、以 0.15 微米孔径无机复合微滤膜兼作微孔曝气器，所产生的气泡直径1 微米，比传统微孔曝气器缩小了上千倍，氧的利用率接近 100% ，大大降低了能耗。曝气过程中,同时完成微滤膜的水洗和气洗，预防膜堵塞。可以确保系统长期稳定运行。7、利用脉冲布水造成扰动，激起池底的沉积污泥，提高了活性污泥的分散性，可加强泥水之间的接触，实现污水的均匀混合。8、充分利用无机复合微滤膜的各种优势，极大地
15、提高了生化效果，省略了生物填料、二沉池、气浮池和混凝药剂。减少了投资，降低了运营成本。9、由于独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的优势，通过科学的结构与流程设计，本工艺综合了膜过滤、内电解法、LIT、SBR、MBR、MABR 、UASB、 UBF 等多种工艺的优点，大大减少了土地占用，占地面积不到传统工艺的 20%；投资与传统工艺大致相当的情况下，即可实现水的全部回用；节约了大量宝贵的淡水资源，且运行成本不到传统工 艺的 15%。五、经济分析五、经济分析设计处理能力：8000 m3/d； 1 1、装机容量：170.5kW，运行：150 kW。2、运行成本：电耗：0.015 元/ m3污水（工业用电按 0.9 元/ kW h 计算）；铁屑费：0.08 元/ m3污水（铁屑按 800 元/t、消耗量按 50g/ m3污水计算）；工资：0.011 元/ m3污水（额定 6 人，按1600 元/月计算）；折旧：0.1 元/ m3污水。合计运营成本：0.206元/ m3污水。累计 59.328 万元/a 。3、沼气收入：110.88 万元/a （沼气的热值约为 22 680kJ/m3，煤的热值为 21000 kJ/Kg 计算，1m3沼气的热值相当于 1 kg 原煤。以沼气产率 0.5m3/kgCOD 计算，产气量为 6160m3/d，
