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1、2000m3/d浆染废水处理工程初步设计方案编制单位：广东汇众水处理设备有限公司编制日期：2009年12月目 录一、概述1二、设计依据1三、工程范围1四、设计条件2五、工艺选择3六、工艺流程及其说明6七、系统平面布置15八、主要构筑物及其设计参数15九、主要设备及材料17十、土建设计19十一、电气及控制设计22十二、管理及劳动定员24十三、工程概算25十四、运行费用29十五、技术培训和售后服务302000T/D浆染废水处理工程初步设计方案一、概述该企业位于佛山市顺德区均安镇，主要从事牛仔服饰的生产经营。企业在生产加工过程中产生大量的印染废水，如不经处理，将对环境产生严重的影响。该企业为贯彻落实
2、国家环保方针及地方政府要求，配合保护环境战略的实施，本着治理污染、保护环境、保证员工的身心健康、提高经济效益的宗旨，现委托我公司提供运行可靠、工艺先进、经济实用的废水处理技术方案，以便作为实施的基础。二、设计依据1） 厂方提供的水量、水质、用地等有关设计原始资料；2） 工业园污水处理厂对其排水水质要求；3） 印染废水污染防治技术指南；4） 中华人民共和国环境保护法；5） 国家及地区颁发的其它有关设计规范。三、工程范围本方案的设计施工范围为：调节池进水口起至一体化净水器出水口一次法兰止。设计整个设计及施工包括工艺方案设计、施工图设计、设备制作及安装调试、工程概算等。注：在业主规划的范围内作废水处
3、理工程设计，但业主将各类废水、自来水、电源等引入站区内。四、设计条件1、设计处理水量废水总量为2000m3/d，按每日运行24小时，即处理能力按85t/h设计。各类废水水量：丝光废水1000t/d，印花废水500t/d，浆染废水500t/d。2、设计进水水质本项目废水主要为浆染、丝光及印花废水，设计进水水质如下表：项目PHCODBODSS色度丝光废水1213300060003008006008006001000印花废水69150050003001000500100010001500浆染废水913200060001500250060010008001500综合废水1012500060003008
4、0060010008001200注：色度单位为稀释倍数，其他除PH无量纲外单位均为mg/L。3、设计出水要求项目排水要求达到均安工业园污水处理厂的进水水质要求，具体指标如下：项目PHCOD色度水质69500100注：色度单位为稀释倍数，其他除PH无量纲外单位均为mg/L。五、工艺选择1、水质分析浆染废水：生产过程主要使用靛蓝、硫化黑染浆，助剂以木薯粉或变性淀粉、PVA浆料、NaOH、亚硫酸钠等，其主要污染因素来自外排的生产废水中含有大量的悬浮态和胶体态的染料及残碱构成。丝光废水：丝光主要是布料在氢氧化钠中浸渍，以提高纤维的张力强度，增加表面光泽度，降低织物的潜在收缩率和增加与染料的亲和力，外排
5、的废水含 NaOH较高，约在35%左右，同时含有甲酸退浆水，这给废水处理带来很大的难度，主要表现在PH的降低方面，如直接加酸，增加了运行费用。印花废水：印花废水主要来自配色调浆，印花滚筒或筛网的冲洗废水，以及印花花布的水洗和皂洗等。由于印花中的浆料用量比染料用量多几倍到几十倍，故印花废水除含有染料、助剂外还含有大量浆料，其COD和BOD5都较高。2、处理工艺的选择此类集浆染、印花及丝光的综合废水具有水量大、碱性大、有机污染物含量高、色度深、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。一些难生化降解的有机物大量进入到废水中，其污染物的浓度也不断提高，传统的污水处理工艺受到严重挑战。因此，开发经济有效的
6、废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。考虑到废水处理后要求达到工业园污水处理厂进水要求，COD小于500mg/L，且综合现场条件及业主的要求，我公司采用多级物化处理处理该类综合废水，使其达到出水要求。由于印染废水的水质水量变化较大，为了保证进水水质、水量的稳定，在治理流程中，需设置一定容量的调节池。根据处理废水水量的不同，调节池的调节时间一般412h为宜。保证一定的调节时间，可使废水水量和水质得到较好的混合和均质。在调节池中，由于水流速度降低，池中有一定的沉淀物，通常12年需清理一次，否则积泥量较多，一方面减少有效容积，另一方面当积泥量过长也易产生污泥笑话，恶化水质，增加了废水的有机污染
7、物浓度。通常为了使调节池有一定去除效率及增加废水的均匀性，较多的采用预曝气或推流混合的方法。当采用上述设施后，调节池的去除效率可达到810。当企业排放的废水PH较高时，还需要加酸进行调节，通常在进水管路或调节池内投加一定酸量。通过空气搅拌方式使其均匀化。本方案废水首先收集于调节池，通过调节池内的推流搅动，使废水中的可溶性染料重新被氧化为不溶性物质，然后投加酸，在PH计的监控下调节至PH为78，再通过多级物化处理系统去除废水中的各类污染物质。一级物化处理采用涡流反应+沉淀的处理方法，首先通过投加石灰、硫酸亚铁及PAM与废水进行充分的混凝反应，使污染物成团，然后进入沉淀池进行固液分离。该处理方法絮
8、体形成快、沉降迅速、脱色效果显著。二级物化处理采用混凝反应+气浮处理工艺，投加适量的PAC和PAM，进一步降低废水的COD、SS等。前级物化尽可能高的去除废水中的污染物，能有效降低后级物化处理的费用。经二级物化处理后的出水，COD基本在15002500mg/L左右，要使其出水降低到500mg/L以下，需采用化学氧化、生化或其他更有效的方法才能达到。本方案采用微电解+化学氧化工艺，先通过废水的微电解原理将废水中的大分子有机物断链、分解，再利用化学氧化剂进一步将有机污染物分解，达到出水要求。微电解工艺是利用微电解铁碳曝气池中铁碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，这些细微电池是以电位低的
9、铁成为阴极，电位高的碳做阳极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。为了增加电位差，促进铁离子的释放，可在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。 如果要让铁碳床有分解有机大分子能力，一般需要加入过氧化氢，酸性废水与铁反应生成亚铁离子，亚铁离子与过氧化氢形成Fenton试剂，生成的羟基自由基具有极强的氧化性能，能将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。同样，反应要在酸性的条件下才能进行。本方案在微电解工艺后级设置芬顿氧化塔，通过投加过氧化氢及补充少量的FeSO4，使整个处理工艺达到最佳的污染物去除效率。根据工程试验，铁碳床微电解在运行初期，效果很理想。运行几个月后，效果急剧下降。
10、一方面铁泥堵塞，另一方面炭也吸附饱和。本方案设置有效的反冲洗设施可有效减缓铁泥堵塞，为了解决效果下降问题，系统需要需要定期更换或补充填料。微电解反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液，随即进入芬顿氧化塔，可有效减少硫酸亚铁的投药量。对芬顿氧化塔的出水调节PH值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物（也叫铁泥）而去除。微电解+化学氧化处理出水经调节PH于89后，投加适量PAC，再经我公司自主研发的一体化自动反冲净水器处理，出水即能达到要求。六、工艺流程及其说明1、处理工艺流程染色行业产品的种类、染料的成
11、分变化很大，产生的废水水质也变化大，特别是生产中使用大量的化学染料和各类表面活性剂，可生化性较差，采用单一的处理工艺难以使污水处理达到排放要求。因此，采用上述工艺流程，提高处理效果，确保达到排放要求。经以上分析研究，研究结合多家染织厂的污水处理设施的实际运行经验，本设计方案采用如下的工艺流程：考虑到丝光废水的碱性较高，较高的PH会导致污水处理的硫酸加药费用增加，建议业主在生产车间内设置碱回收装置，最终排入调节池的丝光废水PH稳定在12以下。碱回收 丝光 浆染 印花废水H2SO4、石灰、FeSO4泵调节池PAM涡流反应器竖流沉淀池PAC、PAM气浮机H2SO4中间水池泵FeSO4、H2O2 芬顿
12、氧化塔 循环泵NaOH、PAC一体化自动反冲净水器污泥池带式压滤机泥饼外运排水池泵排放2、工艺单元说明1）、格栅 考虑到印花废水杂质较多，在调节池前设置一回转式机械格栅，去除原水中较大的污染物。2）、调节池在处理系统前，设置污水调节池及预处理系统，调节池前设置粗、细格栅，大量去除原水中的布屑、漂浮物和无机沙砾等影响后续处理和污泥处理运行的杂质。废水进入调节池，采用PH自动控制仪自动调节至酸碱度为78，再通入氧化沟形式的推流混合，使废水中的可溶性染料重新被氧化化不溶性物质，并使水质水量均和，保证后续处理系统连续正常运转。废水进入调节池，作用有二个：一是调节水量，在一天内，污水瞬间排放水量是不均匀
13、的，有时多，有时少，而污水处理系统的处理量是均匀的，因此必须有一个水池来储存污水，然后由污水提升泵抽到后续处理工序，调节池的容积必须保证有足够的水量调节能力；二是均化水质，不同时间排放的污水水质浓度不一样，通过调节池，可把污水不同时间排放的污水混合，起到均匀水质的作用，水质恒定，有利于后续处理。同时，由于此类废水水温较高，在40左右。废水在调节池中调节时间较长，并且设置推流混合系统，温度也会有所下降。3）、涡流反应器+沉淀池为了减少后续处理的负荷，设置化学混凝沉淀工艺作为最初步的处理，去除废水中的硫化物、悬浮物（不溶性染料）和色度。混凝剂主要采用石灰、硫酸亚铁及PAM，最终生成各种混凝物沉淀在
14、沉淀池中，同时去除废水中的悬浮物和色度。反应时间：10minPH调节范围：89水力负荷：1.33m3/m2h投加药剂：石灰、硫酸亚铁、PAM4）、混凝气浮处理系统在纺织印染废水中含有有机的胶体微粒、呈乳浊状的各种油脂类杂质、细小纤维和疏水性合成纤维的纤毛等。这些杂质经过混凝后所产生的絮凝体的颗粒小、质量轻、沉淀性能较差。这种污水应用沉淀法分离需要较长时间，占地面积相对较大。此种杂质或污泥可直接应用气浮法分离。气浮前先投加混凝剂进行混凝反应，气浮分离效果更佳。加压溶气气浮法是在一定压力作用下，强制空气溶解于水中，然后再突然将压力减到常压，使溶于水中的过量空气以微小的气泡释放出来，借助气泡的浮力把
15、粘附在其表面的固体微粒带到水面，从而达到与水分离的目的。目前印染行业应用较多的是部分回流加压气浮法。混凝气浮处理系统包括气浮机（含混凝反应区）、加药系统及加压溶气系统。加压溶气气浮系统的主要设备为溶气泵、空压机、溶气罐、减压阀、气浮机和刮泥机等。部分回流加压溶气气浮是部分气浮出水经溶气泵加压到300500kPa，然后与压缩空气一起进入溶气罐，在罐内进行气水混合和空气溶解。溶有过量空气的废水经减压阀进入常压气浮机，溶于废水中的空气以微小气泡逸出。气泡在上升过程与废水中的固体颗粒粘附，一同上浮到水面形成泡沫层，经刮泥机刮入集渣槽排出池外。澄清水由池内多孔集水管汇集或从溢流堰溢入集水槽，经出水管排出。反应时间：12min水力负荷：3.0m3/m2h投加药剂：PAC、PAM5）、铁碳微电解+化
