3000立方米印染废水处理厂的设计

1 综述1.1 印染废水的产生及特点印染是对纺织材料进行再加工的过程，包括预处理、染色、印花和整理等四个过程。

印染废水是指印染厂、毛纺厂、针织厂等在生产过程中排出的各种废水的总称。

由于纺织材料种类繁多，生产产品的花样更多，在生产过程中使用的染料、助剂等化工原料的种类非常多。

印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。

分析其废水特点，主要为以下方面。

（1）水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和ph大、水质变化剧烈。

因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。

（2）由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的ph值、CODCr、BOD5、颜色等也各不相同，但其共同的特点是BOD5/CODCr值均很低，一般在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些，以利于进行生化处理。

（3）印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达10万mg/L以上，ph值≥12，因此必须进行预处理，把碱回收，并投入酸降低其ph值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其它的印染废水一起进行处理。

（4）印染废水的另一个特点是色度高，有的可高到4000倍以上。

所以印染废水处理的行政任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。

（5）印染行业中，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废水中含量大量增加。

特别是PVA浆料造成的CODCr含量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。

因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。

此外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的波动；对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水，其化学絮凝效果相对较差。

因此处理工艺要考虑这些因素，要有一定的适应水量、水质负荷变化的能力。

印染过程的四个工序都排出废水，如预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水，染色阶段排出染色废水，印花阶段排出印花废水和皂洗废水。

①退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维素、淀粉、碱和各种助剂。

退浆废水呈碱性，PH值在12左右。

上浆以淀粉为主的（棉布）退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好；上浆以聚乙烯醇（PVA）为主的（如涤棉经纱）退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。

②煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈碱性，水温高，呈褐色。

③漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、硫代硫化钠等。

④丝光废水：含碱量高，NaOH含量3%~5%，多数印染厂都通过蒸发浓缩回收，所以，丝光废水一般很少排出，经过多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。

⑤染色废水：水量较大，水质因所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。

⑥印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。

印染废水的特征可概括为：有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差、色度深、碱性大、PH高、水质变化大。

印染行业是工业废水排放大户，全国排放量为300~400万m3/d，因此，是污染负荷较大的行业之一。

1.2 印染废水的处理1.2.1 印染废水处理的通用方法①生物处理技术生物处理法，包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法，好氧生物处理法中常有的有表面曝气活性污泥法、高浓度活性污泥法、生物转盘、生物接触氧化、生物铁法和SBR等为提高废水的可生化性，缺氧、厌氧工艺往往应用于印染废水氧化工艺处理之前。

活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法和表面曝气池等。

活性污泥法具有投资相对较低，处理效果较好等优点。

生物接触氧化法具有容积负荷高，占地小，污泥少，不产生丝状菌膨胀，无需污泥回流，管理方便，填料上易保存降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。

印染废水成分复杂，处理难度较大，在实际工程中常采用组合处理工艺。

对可生化性较好的印染废水，采用一级或二级生物处理工艺；对可生化性一般的废水，可采用厌氧生物处理与好氧生物处理相结合的工艺，也可采用好氧生物处理与物化法串联工艺；一些含有对微生物具有毒害或抑制作用的废水，先采用物化法进行预处理，再进行生物处理；排水量较小时，也可采用纯物化剂处理工艺。

随着科技的发展，新的污水处理工艺不断发展，如投菌生物处理法、高效絮凝剂、高效脱色剂等对提高废水的处理效率具有较大的帮助。

另一方面改革生产工艺，采用无废少废工艺，从源头上消除污染，是更积极主动的方法，也是可持续发展的必由之路。

②物化处理与其他处理技术印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。

此外，电解法，生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。

混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀和混凝气浮法两种。

常用的混凝剂碱式氯化铝，聚合硫酸铁等。

混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。

作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。

在印染废水处理中，也可将混凝法设置在生物处理之前，也有其独特的优点。

③化学氧化法纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。

主要由残留在废水中的染料所造成。

此外，有些悬浮物，浆料和助剂也能产生颜色。

这对排放和回用都很不利。

为此，必须进一步进行脱色处理。

常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。

氧化脱色发有氯氧化法，臭氧化法和光氧化法三种。

化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。

主要目的是去除色度，同时也降低部分COD，经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%~15%④电解法借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化为化学能的过程称为电解。

利用电解的化学反应，使废水中的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。

电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。

⑤活性炭吸附法活性炭吸附技术在国内用于医药，化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。

70年代开始用于工业废水处理。

生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染，染料化工，食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。

一般情况下，对废水中以BOD,COD等综合指标表示的有机物，都与独特的去除能力。

所以，活性炭吸附法已经逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。

本次设计针对的是印染废水中的针织印染废水。

1.2.2 针织印染废水的产生与处理1、针织产品的织造针织产品是由一根根纱线变成线圈互相吊套连接而成的。

它不像机织产品尺寸稳定，其纵横尺寸都可伸缩，尺寸不稳定，有较大的延伸性。

针织用纱由于要形成圈，必须柔软，而且粘度要小，故针织用纱不需上浆。

针织坯布是由纱线通过经编机和纬编机完成的。

2、针织产品的印花和染色工艺由于针织坯布纱线不含浆料，故针织坯布不需退浆。

但是为了去除织物上的天然杂物，需经过煮炼工序，为了去除织物上的色素及剩余杂质等，还需经过漂白工序。

化纤针织产品一般不需经过漂白。

棉针织产品染色与印花工艺过程与棉机织产品基本一样。

棉针织产品的印花和印染过程排放炼漂废水和印染废水，混合后称为针织印染废水。

针织印染废水与机织印染废水相比，ph值、色度与有机污染物浓度均较低。

1.3 设计依据和原则1.3.1 设计依据1、设计处理水量：Q=3000t/d2、废水水质：该水为针织印染厂的废水，主要污染物为COD、色度等CODCr=700~1000mg/L； SS=500~800 mg/L；ph=7.5~10.0；色度：400~600倍3、排放水质：要求处理后水质达到《山东省地方标准纺织染整工业水污染物排放标准》 ( DB37/ 533－2005) 标准中B级标准：COD≤60mg/l，SS≤30mg/l，色度≤30倍。

1.3.2 设计原则1、根据废水特点，选择合理的工艺路线，做到技术可靠、结构简单、操作方便、易于维护检修。

2、在保证处理效果的前提下，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。

3、废水处理设备选用性能可靠、运行稳定、自动化程度高的节能优质产品，确保工程质量及投资效益。

2 工艺流程的选择2.1 悬浮物的去除由于废水的SS值相对较低，因此在预处理部分设置细格栅来去除较大的悬浮物等。

混凝沉淀池和生物处理池均可处理一部分SS，使其值降至一定标准。

2.2 碱度的去除印染废水的水质呈碱性，可在格栅后设置调节池，保证一定的匀质匀量时间，以达到一定要求的PH值。

2.3 有机物的去除2.3.1 生化处理方法的选择常用的生化处理工艺有各种类型的活性污泥法和生物膜法如表2-1所示：表2-1 两种生化方法的工艺特点及费用比较本设计针对的针织印染废水量较小，因此考虑采用生物膜法中的生物接触氧化法。

2.3.2 物化方法的选择常用的物化处理工艺还有混凝沉淀和混凝气浮法，色度和COD去除率在50%左右。

本设计采用混凝沉淀法。

2.4 色度的去除常用的方法有活性炭吸附法和混凝法，由于活性炭再生需要昂贵的费用，因此本设计考虑混凝法。

2.5 工艺流程的确定废水首先经过预处理，即格栅和调节池，去除微量悬浮物和水质水量的调节。

由于印染废水中的染料会对生物池中的微生物的活性有抑制作用，故让废水先进行物化处理，经过混凝沉淀池，使得废水的色度和有机物浓度得到一定的去除后，再进行生物处理。

另外，由于印染废水的可生化性不高，故令混凝池出来的水进入水解酸化池，使废水中的有机大分子分解成小分子，从而提高其可生化性，之后再通入接触氧化池进行好氧处理，使其COD和色度达到要求。

大致流程如图2-1所示：污泥外运图2-1 工艺流程图2.6 达标分析表2-2达标分析综上列表，二级沉淀池出水符合《山东省地方标准纺织染整工业水污染物排放标准》 ( DB37/ 533－2005) 标准中B级标准：COD≤60mg/l，SS≤30mg/l，色度≤30倍。

3 各处理单元的计算和设计3.1 格栅的设计计算3.1.1 格栅的作用除去废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。

3.1.2 格栅的分类按照栅条间隙，可分为粗格栅（50~100mm）、中格栅（10~40mm）、和细格栅（3~10mm）；按照栅渣清除方式，可分为人工清除格栅、机械清除格栅和水力清除格栅。