纺织公司污水处理工程-初步设计说明书.doc

纺织有限公司污水处理工程 初步设计说明书
目 录
1、概述……………………………………………………………………5
2、设计依据、原则及范围………………………………………………5
2.1 设计依据……………………………………………………………5
2.2 设计原则……………………………………………………………7
2.3 设计范围……………………………………………………………8
2.4 设计目标……………………………………………………………8
3、水质水量………………………………………………………………8
3.1 处理水量……………………………………………………………8
3.2 设计进水水质各项指标分析………………………………………9
3.3 设计出水水质………………………………………………………9
4、处理工艺论证与选择…………………………………………………9
4.1处理工艺的功能要求………………………………………………9
4.2印染废水处理工艺的分析…………………………………………11
4.3本项目废水处理工艺选择…………………………………………20
4.4本项目处理工艺确定………………………………………………24
4.5废水处理工艺流程及说明…………………………………………24
4.6紧急状态及处理措施………………………………………………26
5、各处理单元预期效果………………………………………………27
6、处理工艺设计………………………………………………………28
6.1设计参数及设备选型………………………………………………28
6.2格栅井………………………………………………………………28
6.3 调节池……………………………………………………………29
6.4 物化沉淀池………………………………………………………30
6.5 水解酸化池………………………………………………………30
6.6 一级接触氧化池…………………………………………………31
6.7 中间沉淀池………………………………………………………31
6.8 二级接触氧化池…………………………………………………32
6.9 二级沉淀池………………………………………………………32
6.10 氧化稳定池………………………………………………………33
6.11 污泥池…………………………………………………………33
6.12 处理附属建筑……………………………………………………34
6.13 风量计算…………………………………………………………34
7、主要构筑物及设备材料清单…………………………………35
7.1主要构筑物规格（内部）尺寸………………………………………35
7.2主要工艺设备材料清单……………………………………………35
8、建筑设计……………………………………………………………37
8.1设计原则……………………………………………………………37
8.2 总平面图设计……………………………………………………37
8.3建筑装修……………………………………………………………38
8.4 水池设计…………………………………………………………38
8.5防渗及伸缩缝设置…………………………………………………38
8.6抗震措施……………………………………………………………39
8.7荷载情况……………………………………………………………39
8.8地下水对混凝土影响的预防………………………………………39
9、电气与自动控制设计………………………………………………39
9.1 设计依据…………………………………………………………39
9.2设计范围……………………………………………………………40
9.3 电气设计…………………………………………………………40
9.4自动控制设计………………………………………………………41
10、劳动组织与运行管理………………………………………………41
10.1组织机构…………………………………………………………41
10.2人员编制…………………………………………………………42
10.3人员培训…………………………………………………………42
10.4运行管理…………………………………………………………42
11、环保、安全、消防、防雷及节能……………………………………43
11.1环境保护…………………………………………………………43
11.2劳动安全…………………………………………………………43
11.3消防………………………………………………………………44
11.4防雷………………………………………………………………44
11.5节能降耗…………………………………………………………44
11.6污水重复利用……………………………………………………45
12、工程投资及经济技术分析…………………………………………45
12.1工程投资…………………………………………………………45
12.2 运行费用分析……………………………………………………51
13、售后服务……………………………………………………………52
14、工艺流程及平面布置图……………………………………………53
1 概述
随着国际市场上流行牛仔服装时装化，国际市场对牛仔布需求殷切，耀丰纺织（恩平）有限公司拟新建一家年生产牛仔布1000万米和成衣5万打的工厂，污水日排放量为2280m3/d（其中3条浆染线，400m3/条，共1200m3浆染废水、800m3洗水废水、200m3缩水、80m3生活污水）。
由于耀丰纺织（恩平）有限公司在生产过程中使用了大量的染料及助剂，造成废水中污染物浓度高且不易被生物降解、碱性强、色度高。根据以往经验，此类企业是耗水大户，其排放的废水如不经处理而直接排放，将会对锦江河流域环境造成严重污染。为了促进经济建设与环境保护的协调发展，根据国务院令[1998]第253号《建设项目环境保护管理条例》及《广东省建设项目环境保护管理条例》、国家环保法规定的建设项目“三同时”原则，污染企业对污染源必须强化治理，使污染物排放浓度达到国家和地方相关标准的要求。耀丰纺织（恩平）有限公司现委托广州中大环境治理工程有限公司及广州欣明环保技术有限公司对该项目污水处理工程进行设计，使该项目达到国家和地方相关要求。
2 设计依据、原则及范围
2.1 设计依据
2.1.1原始资料
●《耀丰纺织（恩平）有限公司新建项目环境影响报告书》
● 业主提供的其他有关资料、图纸
2.1.2主要规范和标准
●《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）
●《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB3544-92）
●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
●《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
●《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）
●《建筑给水排水设计规范》（GB20015-2003）
●《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
●《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
●《混凝土水池软弱地基处理设计规程》（CECS86：96）
●《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
●《地下工程放水技术规范》（GB50108-2001）
●《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）
●《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）
●《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
●《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）
●《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）
●《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）
●《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
●《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
●《建筑制图标准》（GBJ104-87）
●《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）
●《建筑电气设计技术规范》（GBH16-83）
●《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
●《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
●《低压配电设计规范》（GB50054-95）
●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
2.1.3主要政策法律
●《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
●《中华人民共和国水污染防治法》（1984年11月）
●《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月）
●《建设项目环境保护管理办法》（1996年3月）
●《建设工程环境保护设计规范》（1987年3月
●《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）
●《饮用水源保护区污染防治管理规定》（1989年11月）
●《污染物排放许可证管理暂行办法》（1989年5月）
●《广东省环境保护条例》（2005年1月）
2.2 设计原则
2.2.1、国家对环境保护及城市污水治理的有关规范、标准和规定。
2.2.2、城镇总体规划的原则和要求，并与城市道路、给水、防洪、环保、电力、近期建设等工程规划相协调。
2.2.3、执行国家关于环境保护工作的方针政策，精心编制，做到技术先进、经济合理、安全实用、质量可靠。
2.2.4、制宜地根据客观实际，在保证处理效果达标排放的前提下，尽量节省工程投资、节省用地、节省能源、降低运行成本。
2.2.5、处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、确保水处理效果、减少工程投资与日常运行费用、管理维护方便。
2.2.6、稳妥地采用污水处理新技术、新设备、新材料。
2.2.7、环境美观，建筑简洁实用，提供较舒适工作环境。
2.3 设计范围
污水处理工艺、设备管线、给排水、土建、电气仪表及自控等专业设计。
2.4 设计目标
排水水质达到广东省《水污染物排放限值》DB44/26-2001之一级标准(第二时段)，即PH＝6～9 SS≤60mg/L 色度≤40倍
CODcr≤100mg/L BOD5≤20mg/L

3 水质水量
3.1 处理水量
按《耀丰纺织（恩平）有限公司新建项目环境影响报告书》的要求，在迁移后新厂区内生产废水为1200m3/d，其它废水1080m3/d，考虑到以后生产满负荷运行，废水处理总量为2300m3/d。
考虑到生产的处理能力的变化，本污水处理系统的设计处理能力为2300 m3/d，平均96m3/h。
3.2设计进水水质各项指标分析
根据环境评价报告诉书的分析，主要污染指标如下表3-1。
表3-1 混合废水治理前污染物浓度
序号
pH
S2-
色度
（倍）
SS
（mg/L）
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
NH3-N（mg/L）
浆染废水
12
11
3000
3000
5000
1200
－
其它工业废水
9
5~11
700
310
1200
310
12.3
生活污水
7
－
100
300
350
200
25
注：上表中pH无量纲

3.3 设计出水水质
出水水质执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准。具体水质要求见表3-2。
表3-3 水处理设计出水水质表（mg/L）
指 标
pH
CODcr
BOD5
SS
色度
NH3-N
出 水
6-9
100
20
60
40倍
10

4 处理工艺论证与选择
4.1 处理工艺的功能要求
污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及维护是否方便，及占地指标是否较低。因此污水处理工艺方案的选定是污水处理系统成功与否的关键。
4.1.1 印染污水的特性
纺织印染行业是工业污水排放大户。污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多变，pH变化大，水量水质变化大，属难处理工业废水。随着化学纤织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理要求的提高，使PVA浆料、人造丝碱解物、新型染料、助剂等难降解有机物大量进入纺织印染废水，对传统的废水处理工艺构成严重挑战，COD浓度也从原来的数百毫克每升上升到3000～5000mg/l。
牛仔纱线的浆染废水色度高、COD高，特别是近年根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺，该类印染大量使用硫化染料、印染助剂硫化钠等，因此废水中含有大量的硫化物，该类废水必须加药预处理，然后再进行系列化处理，才能稳定达标排放。牛仔服装漂染废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂，该类废水水量大，浓度和色度均较低，如果单纯采用物化处理，则出水也在100～200mg/l之间，色度也能以满足排放要求，但污染量大大增加，污泥处理的费用较高，容易造成二次污染，在目前环保要求较严的情况下应充分考虑生化处理系统，常规的强化生物处理工艺可以满足处理要求。
纺织印染废水处理的主要对象是不易生物降解或生物降解速度极慢的有机物、染料及有毒物质。

4.1.2 印染污水处理要求
根据上面章节对污水水质的分析，本工程要求的污水处理程度较高，因此对污水处理工艺的选择应十分慎重。本工程选择污水处理工艺应充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。下面将各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。
4.2 印染废水处理工艺的分析
4.2.1印染废水处理常用工艺
针对印染行业废水处理难度的增加，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和就用研究。其中具有代表性的有厌氧－好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效混凝脱色剂的研制等。印染废水常用处理方法如下表4-1。
表4-1 印染废水常用处理技术
名称
主要构筑物、设备及化学品
处理对象
格栅
各类机械
粗大悬浮物
漂浮物
中和
中和池、碱性（酸性）物质的投加系统、沉淀池、泵；中和剂
pH值
混凝沉淀（气浮）
各种型式反应池、加药系统、沉淀池（平流式、竖流式、辐流式）、气浮分离系统；加压溶气气浮、射流气浮、涡凹气浮、泵、空压机等；混凝剂、酸、碱等
色度、胶体状悬浮物、混凝后絮体、COD
过滤
各种型式的过滤器
悬浮物
氧化（臭氧氧化、二氧化氯氧化、氯氧化、光催氧化等）
氧化塔（池）。氧化剂投加系统、废水提升泵；氧化剂、催化剂等
COD、BOD、细菌、色度
吸附（活性碳、粘土等）
装有活性碳、硅藻土、煤渣等的吸附器及再生装置
色度、COD、BOD
生化处理（好氧生物处理、厌氧生物处理）
好氧、厌氧生物反应器，供氧曝气设备、污泥搅拌设备、泥水分离设备
色度、COD、BOD、颗粒状污染物等
1、印染废水处理的物理法—吸附法
在物理处理法中就用最多的是吸附法，这种方法是将活性碳、粘土、高岭土等多孔物质的粉未或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性碳吸附法（多半用于三级处理），该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。
吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来和选择吸附剂。另外国内也有用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。
2、印染废水的化学处理方法
（1）混凝法
混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮凝团。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3～10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、BOD、COD等有机质。
混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。近来国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂的趋势。高分子混凝剂最常用是的聚炳烯酰胺（PAM），有阴离子型、阳离子型及非离子型。
混凝沉淀：通过加入絮凝剂、助凝剂，使胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集、形成较大絮状颗粒，使污染物被吸附去除的处理方法。常用的处理设施有：竖流沉淀池、斜管沉淀池、辐流沉淀池、平流沉淀池等。絮凝沉淀在印染废水处理中常用，一般可去除40～50％的CODCr、60～80％的色度。
混凝气浮：气浮是以微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离去除的方法。主要设施有：传统溶气气浮、CAF涡凹气浮、超浅层气浮等。气浮在印染废水处理中常用，一般可去除40～50％的CODCr、60～80％的色度。
（2）氧化法
化学氧化法是利用强氧化剂对废水中的色度、细菌微生物、有机物（COD、BOD）等污染物进行强化氧化的处理方法。
在对印染废水进行化学处理的时候，由于受运行费用及环境接纳的限制，能常不使用化学固态氧化药剂。在国外臭氧氧化法就用较多，并且已总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。
臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。
（3）电解法
电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率为50%~70%，但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明，各类染料在电解处理时其CODCr去除率大小依次为：硫化染料、还原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞阳离子染料。目前这种处理方法正在推广使用交已运用到一些工程实际当中。
3、印染废水的生物处理方法
20世纪70年代以来，国内对印染废水以生物处理为主要，占80%以上，尤其以好氧生物处理方法占绝大多数。从目前情况来看，我国印染废水好氧生物处理以表面加速曝气和接触氧化法占多数，此外鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘工艺也有应用，生物流化床少用，沿处于应用性阶段。生物处理对于去除BOD等有机质有效，但对于色度去除率并不高，一般在50%左右，所以当色度要求比较高时，需要辅以物理或化学处理方法。
好氧生物处理对于去除BOD有明显效果，一般可达80%左右，但色度和COD去除效率不高，尤其PVA等化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术的广泛应用，不但使印染废水的COD高达2000mg/l~3000mg/l，而且BOD/COD的比值也较以前大幅下降，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。基于以上情况，如今印染废水的厌氧生物处理技术越来越受到人们的重视，探求高效、低耗、投资省的印染水处理新技术已日显重要。
厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，Fukunaga N等人对传统消化罐做了改造，在罐内装填固定微生物，主要是专性产碱杆菌。染料中的偶氮基团、三苯甲烷以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行（37oC），水力停留时间（HRT）6h，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在HRT为24h~27h时，COD的去除率能达到74%~82%，脱色率分别为：黑色51%、紫红色94%、玫瑰红96%、茄紫红30%、大红55%。用UASB反应器和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表面，废水中的色度和COD去除率分别稳定在80%~90%以上。
为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术，近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究，获得了很大的成功。此时与好氧法相结合的厌氧处理作用已不是传统的厌氧消化，它的水力停留时间（HRT）一般为6h~12h，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化作用，变成较小的分子，从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。应用这一流程，较好地解决了PVA、染料的处理问题。这一流程的另一大特点是，好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段有较长的污泥停留时间（SRT），有利于污泥厌氧消化，从而显著降低了整个系统的剩余污泥量。上述给合工艺具有双重的作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余污泥进行消化。
4.2.2 印染废水处理组合工艺实例分析
从我国染料行业废水治理技术的现状来看，经过多年努力，已有一系列处理效果好的工艺应用到实际工程中(如表3-2)。现把近几年来较成熟、处理效果相对较理想的处理工艺作一些介绍。
表4-2　 各工艺运行情况
组合工艺
处理费用
(元·m-3)
处理水量
／(m3·d-1)
工程总投资
万元
占地面积
m2
工程单位造价 (元·m-2)
单位总处理费用(元·m-2)
水解酸化—UASB—SBR
0.6-0.8
2000
240
1500-2500
1200
1.9
水解酸化—生物接触氧化
0.45
4800

活性污泥—接触氧化
0.79
700-1000

推流式曝气增氧活性污泥
0.95
1200

1100
2.05
涡凹气浮(CAF)－A／O工艺[5]
1.93
500

715
1517.6
3.43
缺氧－好氧－压滤－
富氧生物炭处理[
0.7
2200

改良厌氧—生物接触氧化
1.85
400

水膜除尘－水解酸化－接触氧化
1.35
1000

混凝—生物膜曝气—氧化塘

4000

微电解－炉渣吸
0.41
148
30

2143
2.51
新型内电解铁屑过滤塔－生物接触氧化池
0.45
150
200
749
556
1
混凝—水解酸化—接触氧化
0.8
3840

接触氧化—电解
1.45
400

二级生物接触氧化－砂滤－活性生物炭

4000-5000

水解—混凝—复合生物池
1.10
4000
460
2500
1150
2.2
水解－接触氧化－气浮
1.56
4000
380
2400
950
2.51
水解—接触氧化—活性炭
2.25
1200
180
1000
1500
3.75
1、水解酸化-UASB-SBR
该工艺已在绵阳和成都两家印染厂应用成功，在运行过程中，用高浓度、高碱度的煮炼和丝光废水取代清水加碱的脱硫除尘用水，达到以废治废的效果；采用调节池和酸化池共建，既保证了调节池容量的足够大，解决了印染废水多变化的难题，又节约占地和投资；由SBR排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了调节酸化池，在进入UASB反应池以厌氧消化后再排放，这种污泥回流处理方式可使污泥基本实现稳定，易脱水，不发臭，可直接用作肥料，处理效果见表4-3。
表4-3　 水解酸化—UASB—SBR工艺处理效果
指标
ρ(COD)／(mg·L-1)
ρ(BOD)／(mg·L-1)
ρ(SS)／(mg·L-1)
色度／倍
进水
2500-4500
600-1000
400-600
100-600
出水
80-150
30-40
20-70
50-60

2、水解—混凝—复合生物池
　　在城市中新印染厂采用该工艺处理印染废水是成功的，水解、混凝处理可以降低废水的pH值，提高废水的可生化性，有利于后续的生物处理；混凝气浮脱色使色度去除率达76.6％；复合生物池生物量大，运行稳定，抗冲击负荷强，对于可生化性较差的废水有较好的去除效果：COD去除率90.5％，BOD去除率96.6％。
　　3、涡凹气浮(CAF)—A／O
　　宁波某纺织有限公司采用的CAF系统是美国HydroCal环保公司专门为去除污水中的油脂与胶状物和固体悬浮物而设计的系统，其原理是通过独特的涡旋曝气机将微泡注入废水中。实际使用证明：该系统非常适合于洗毛染色废水的处理，其处理效果：COD：70％；BOD：46％；SS：90％以上。
　　4、新型内电解铁屑过滤塔—生物接触氧化池
　　长沙毛巾集团公司采用内电解铁屑过滤塔作为印染废水的预处理单元，铁屑过滤塔的填料有铁屑与辅料按1.5：1的比例组成，辅料的加入可以防止铁屑板结和塔内沟流并提高脱色效果。处理结果见表4-4。
表4-4　 新型内电解铁屑过滤塔—生物接触氧化池处理效果
指标
ρ(COD)／(mg·L-1)
ρ(BOD)／(mg·L-1)
色度／倍
进水
545.2-395
127-34.4
256-32
出水
274.8-94
86.3-26.4
4

5 推流式曝气增氧活性污泥
浙江某集团公司采用的该工艺将水解酸化池前置于系统中，能将不易降解的染料、印染助剂等大分子有机物分解成小分子有机物，提高了废水的可生化性，为后续的好氧处理起铺垫作用；在活性污泥前设置了生物选择器，二沉池的回流污泥在此充分接触，提高了基质的浓度，菌胶团细菌在生物选择器中吸附了大部分的溶解底物，在后续的活性污泥池中利用这部分底物继续生长，而丝状细菌在高基质浓度下生长缓慢，进入活性污泥池后可以防止污泥膨胀的产生，而且其COD和色度的去除率达到90％以上，BOD的去除率可达99％。
6 接触氧化—电解
石家庄某纺织经编厂采用的电解池既工艺简单，又运行管理方便，克服了混凝气浮或沉淀工艺的复杂，其中电解池是集氧化还原、混凝、气浮于一体的多功能处理装置。在电解池的作用下，一方面污泥物在阳极失去电子或在阴极得到电子发生氧化或还原反应；另一方面废水中的物质如Cl－，被电解成ClO－，氧化废水中的污染物，即所谓的间接氧化；而铁阳极发生溶蚀，产生的铁阳离子对废水中的胶体物质、细小悬浮物、大分子有机物等就有絮凝的作用。处理效果见表4-5。
表4-5　 接触氧化—电解工艺处理效果
指标
ρ(COD)／(mg·L-1)
ρ(BOD)／(mg·L-1)
ρ(SS)／(mg·L-1)
色度／倍
进水
800
300
200
500
出水
160.5
48.9
200
12

4. 3 本项目废水处理工艺选择
4.3.1、物化工艺选择
混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法、混凝过滤法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。近来国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂的趋势。高分子混凝剂最常用是的聚炳烯酰胺（PAM），有阴离子型、阳离子型及非离子型。
根据以往经验，印染废水中悬浮物与药剂形成的胶团比重较大，考虑到操作强度及运行方便，本项目应宜采用混凝沉淀法。
4.3.2、厌氧工艺的选择
厌氧处理是指在无厌供给条件下，通过自养微生物厌氧菌的生理作用，将废水中的复杂难降解的有机物分解为CH4和CO2的过程。厌氧过程共分为三个阶段：第一阶段为水解酸化阶段，复杂的大分子不溶性有机物在细胞外水解为小分子、溶解性有机物；第二阶段主要产氢产乙酸，将第一阶段的产物分解成为乙酸和氢气；第三阶段主要产甲烷，甲烷菌将乙酸、乙酸盐及其它有机物经过复杂的生物化学反应转化成甲烷。
厌氧处理主要有水解酸化池、厌氧生物滤池、UASB反应池等。水解酸化池池型普通，可挂装填料提高处理效率，操作简便，处理效率高，但适用于中低浓度废水；厌氧生物滤池处理能力高，可按高负荷设计，不需另设泥水分离设备，但厌氧滤料费用较高，而且易堵塞，不适合在高悬浮物的废水中采用。
升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是由Lettinga在七十年代开发的。废水被尽可能均匀的引入到UASB反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程，反应产生的沼气引起了内部的循环。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升，碰击到三相分离器气体发射板，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。
废水经UASB反应器处理后COD可以取得显著下降，并且还能去除部分色度。
4.3.3、好氧生物处理
好氧处理工艺有很多处理方法。好氧处理工艺分为活性污泥法和生物膜法，活性污泥法大致分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。生物膜法以接触氧化法应用最多最普遍。
依据本项目实际情况及废水处理浓度、处理目标，活性污泥法院选用间歇式活性污泥法分析，生物膜法选用接触氧化法进行比较。
（一）、间歇式活性污泥法
间歇式活性污泥法也称序批式活性污泥法，是由一个或多个SBR池组成，运行时废水分批进入池中，依次经历五个独立的阶段即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水和排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而定，一般为4~12小时，其中反应占40%。
在SBR中发生的过程是典型的非稳态过程，底物和微生物的浓度的变化在时间上呈现理想推流，在空间上呈现完全混合状态。
SBR池可以较好地控制出水的水质情况，采用自动控制的方式操作强度不大，但由于本项目中水量较大、浓度高、处理要求高、生化反应时间长，这些情况造成了管理的复杂化。
（二）、接触氧化法
生物接触氧化法是一种典型的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法具有以下特点：
（1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
（2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；
（3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
综上所述，接触氧化法处理效果稳定，操作强度较SBR工艺小，易于控制，剩余污泥少而且污泥稳定，不需设污泥消化池，能实现生物处理池的功效最大化。

4.4 本项目处理工艺确定
根据厂方提供的资料及项目实际情况，确定本项目采用浆染废水分类预处理（物化）+水解酸化池（混合废水）+二级接触氧化工艺。选择这种工艺有如下特点：
1、运行稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有成功的运转经验。物化池负担部分有机物去除，生化池完成有机物降解，沉淀池中进行泥水分离，需独立的沉淀池。
2、有物化处理控制，可抵抗冲击负荷。污泥有一定的稳定性，无须进行泥的厌氧消化处理。
3、曝气采用鼓风曝气，设高效曝气系统，曝气系统均布池底，动力效率高，能耗低，池深大，占地少。
4、自动化程度要求较低，运行管理简单方便。
5、占地面积相对小、投资小、污泥量大。
4.5 废水处理工艺流程及说明
浆染废水
格栅井
浆染废水调节池
生化污泥池
絮凝剂
物化沉淀池池
中沉池
鼓风机
氧化剂
达标排放
二级氧化池
二沉池
提升泵
水解酸化池
带式压滤机
干泥外运
上
清
液
回
流
其它废水
格栅井
一级氧化池
其它废水调节池
稳定池
物化污泥池
上清液回流
污水管线
污泥管线
上清液回流管线
空气管线

工艺流程说明：
浆染废水与其它废水收集后经粗细两道人工格栅，对进水进行预处理，去除较大悬浮物后，分别进入浆染废水调节池和其它废水调节池。在调节池内，两类废水分别经均质均量后，浆染废水由提升泵提升到物化沉淀池，药剂（PFC、PAM、酸或碱）利用提升泵工作时泵前形成的负压自吸进入污水管道，经泵内的叶轮高速旋转搅拌后进入物化沉淀池。浆染废水中的形成的絮凝团在物化沉淀池内实现固液分离，去除很大部分COD、SS及色度等污染物质，沉降后的污泥进入物化污泥池内进一步浓缩。浆染废水经过物化处理后与其它废水流入其它废水调节池，混合后由提升泵提升到水解酸化池，在水解酸化池停留较长时间，通过一个厌氧处理单元，一方面去除了污水中的污染物，另一方面也减轻了后续处理的负荷，提高了处理效率。
废水经水解酸化池后到一级接触氧化池，在鼓风曝气提供充足的氧源和情况下，好氧微生物通过吸收废水中的有机质实现自身的新陈代谢等生命活动，同时废水中的有机质得到充分去除，填料上脱落下来的生物膜（污泥）与废水一起进入中间沉淀池内进行固液分离，上清出水进入二级接触氧化池进一步处理，沉降下来的活性污泥一部分回流至水解酸化池及接触氧化池，剩余污泥进入生化污泥池内。混合废水在二级接触氧化池内进一步强化处理后，废水内的有机污染物基本被完全消解，二级接触池出水去二沉池进行固液分离。二沉池剩余污泥排放进生化污泥池，上清出水自流入氧化池，往氧化池内加入强氧化剂进一步去除废水中的色度后，达标清水外排到锦江河。刚排出的污泥含水率很高，在污泥池中经过浓缩后，上清液排放调节池内，下层污泥由螺杆泵抽至带式压滤机内脱水。滤液回流到调节池内，泥饼由运泥车外运卫生填埋处理。
4.6紧急状态及处理措施
（1）当发生设备故障的紧急状态时，主要设备（如提升泵、鼓风机等）均设有相应的备用设备，非主要设备虽现场不设置备用，但要求业主在仓库设有备用的电机或其他设施，以便能及时更换；
（2）本站设置两路电源，当外电源断电时，切换至厂备用电源，以便维持本系统的正常运行，特别是好氧池空气的供应；
（3）两座调节池均按照一定的调节时间设置预留空间，当其中一座发生故障需要检修时可以直接进入另外一池，因而不会终止水处理，同时调节时间由原来的10h缩短为4.8h；
（4）设计时考虑两套并联运行生化处理系统，以便一套系统发生故障时，另一套系统可继续运行。

5 各处理单元预期效果
表5-1 各处理单元预期效果一览表
编号
处理单元
CODcr
BOD5
SS
色度
出水
去除率
出水
去除率
出水
去除率
出水
去除率
1
原水
5000

1200

300

3000

2
预曝调节池
≤4500
≥10%
≤1105
≥8%
≤300
≥0%
≤2700
≥10%
3
物化沉淀池
≤2250
≥50%
≤775
≥30%
≤30
≥90%
≤405
≥85%
4
二级调节池
1500

500

200

≤