印染废水日处理量3000m3工艺方案确定

印染废水日处理量3000m3工艺方案确定1概述1.1 前言我国是纺织印染业的第一大国，而纺织印染业是工业废水排放大户，印染厂每加工100m3织物，产生废水量3m3—5m3，废水成分复杂，含有多种有机染料，色度深，pH值波动大，难降解。

组分变化大，且水量大，浓度高，所以由此造成的生态既经济损失是不可估量的，所以解决印染水污染问题势在必行。

十堰印染有限公司位于十堰市茅箭区，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。

因此受十堰印染有限公司委托，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响。

1.2 设计依据及指标废水进水水质：COD：1000mg/L；BOD5：450 mg/L；SS：100mg/L；色度：800倍；pH：6～11。

出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。

十堰印染有限公司提供的污水水量、水质等基础资料《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92表3Ⅰ级排放标准1.3 设计原则可行性原则，可靠性原则，先进性原则。

采用科学现代化的管理，实现水量、水质的在线监测。

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。

根据废水的特点，选择合适成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放，还要结构简单、操作方便、易于维护管理。

污水处理站方案设计中，在保证处理效果的前提下，充分考城市寸土寸金的现实，尽量减少占地面积，降低基金建设投资及日常运行费用。

1.4 系统水质水量的确定1.4.1处理水量：根据工厂生产情况及业主提高的数据，确定厂区每天的废水处理总量为3000m3/d=125m3/h。

1.4.2设计进水水质各项指标分析根据用户提供的水质水样，并结合同类废水水质情况得到水质情况见表1-1：表1-1废水水质表项目COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）pH设计水质1000 450 100 800 6～111.4.3设计出水水质《纺织染整工业水污染物排放标准》（征求意见稿）中的“一级”标准，排放标准具体指标见表1-2：表1-2 废水排放标准表项目COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）pH排放标准≤100 ≤20 ≤70 ≤50 6～92设计内容2.1 印染水质来源及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，各工段废水特点如下：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。

废水中BOD5浓度很高，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，COD升高，废水的可生化性降低。

煮炼废水：废水量大，碱性强，COD、BOD5高，是印染废水中主要的有机污染源。

漂白废水：有机物含量较低。

染色废水：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、COD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。

2.2设计去除原理及处理程度废水处理的目的是去除废水中的污染物，使废水得到净化。

项目废水中的主要污染物有SS、COD、BOD5等。

废水中的各种污染物，均是通过功能不同的处理单元单独立或联合去除的。

BOD5的去除：废水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代谢作用，以及对污泥与水进行分离而完成的。

厌氧主要为改善和提高废水的可生化性和溶解性。

好氧中的微生物在有氧的条件下，将废水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O。

有机酸等直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被细胞外酶水解后进入细胞内部被利用。

由此可见，微生物的厌氧、好氧代谢作用对废水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后废水中的残余BOD5浓度很低。

根据水质特点，可采用“水解酸化+活性污泥法”工艺来降解废水中的BOD5，确保出水BOD5保持在20mg/L下。

COD的去除：废水中COD的去除原理与BOD5基本相同。

污水中COD的去除率，取决于进水的可生化性，它与废水的组成有关。

本方案选用水解酸化工艺，将废水中难降解的有机物去除或将其转化为易降解的物质，再进行好氧处理，确保出水COD控制在100mg/L以下SS的去除：废水中SS的去除主要依靠隔渣和沉淀作用。

废水中的大直径的无机颗粒和粗大纤维依靠筛网去除，小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）及少量有机颗粒通过浮渣收集而去除，小直径的有机颗粒依靠微生物的降解作用去除。

经过物化生化处理后的污水完全能够使SS指标达到70mg/L以下。

色度的去除：依靠沉淀池的絮凝沉淀以及水解酸化池的生物分解来降低污水色度。

2.3厂址选择茅箭区地处湖北省十堰市城区东部，该区域地形地貌受构造及岩性的控制，加之地壳的长期运动和褶皱剥蚀作用，形成了低山丘陵和中低山形。

由于地壳的上升运动和褶皱断裂发育，形成了山峦起伏，沟谷纵横，高低悬殊，河网密布的复杂地貌特征，整个地形大致呈南高北低，中间为河谷平地。

其主要特点为高差大，坡度陡，切割深。

茅箭区气候湿润，四季分明，冬长夏短，春季升温迅速，秋季阴雨连绵。

选择厂址应满足占地面积相对小、投资小、出水效果好、占地面积小、操作管理方便的特点。

2.4 处理工艺论证与选择2.4.1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。

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PV A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浓度上升。

印染污水处理要求：根据上面对污水水质的分析，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。

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。

2.4.2 印染废水处理工艺的分析及方案论证（1）物化工艺选择吸附法：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。

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。

故不宜采用吸附法。

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。

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丙烯酰胺（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，宜采用混凝沉淀法。

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。

故不宜采用化学氧化法及臭氧氧化法。

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、COD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COD 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。

故不宜采用电解法。

（2）生物处理工艺选择从目前情况来看，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，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（37o C），水力停留时间（HRT）8h，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。

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。

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。