1200m3/h印染汙水處理工程
技術方案
一、工程概況
二、設計依據、規範範圍及原則
三、設計水量與水質
四、處理工藝的選擇
五、處理工藝設計
六、執行成本及效益分析
七、環境影響分析
八、投標裝置質量效能保證和檢驗、驗收
九、技術、售後服務承諾
一、工程概況
本工程所要處理的汙水為染整廢水主要是在印染過程中產生的一系列廢水，廢水的主要特點是：溫度高、懸浮物含量高，有機汙染物濃度大，色度大，另外還含有化學試劑，同時另一股廢水來自拉鍊處理過程中的產生的塗裝廢水和氧化廢水，其中印染廢水為900m3/d,塗裝、氧化廢水為250m3/d。業主根據環保要求已經建成了汙水處理站，印染廢水通過冷卻塔降溫，降溫後進入調節池由提公升幫浦提公升至氣浮裝置，經調節ph值，投加聚凝劑、助凝劑攪拌反應後，通過固液分離處理，降解水中的色度、懸浮物、油類物質、有機物等有害物質，調節廢水的可生化性；塗裝廢水、氧化經收集後通過隔油處理進入調節池由提公升幫浦提公升至ph值調節系統，調整ph值後投加聚凝劑、助凝劑，攪拌反應後進入沉澱處理系統進行固液分離，去除廢水中的油、重金屬、懸浮物、有機物等有害物質後通過過濾出來後，二股廢水經處理系統處理後合併進入a-o生化處理系統，生化處理系統採用a-o接觸氧化法，利用硝化和反硝化生物處理原理，去除水中的有機物、氨氮、磷、色度等。
經生化處理後的出水進入沉澱池進行固液分離，經沉澱池處理後的廢水排入自然水體。
由於當時建汙水站時的排放指標要求比較低，處理工藝設計按照當時行業保證進行設計，通過幾年執行，處理工藝已經處於劣勢，加上近年來環保要求公升級，各項指標排放要求提高，處理系統排水難以滿足排放保證。針對這一情況業主決定對系統進行公升級改造，保證排放汙水各項指標達到國家規定的要求。
我公司受廠方的委託，根據廠方提供的廢水水量、水質資料，借鑑相關工程實際執行經驗，本著投資省、處理效果好、執行成本低的原則，編制了該初步改造設計方案，供業主和有關部門決策參考。
二、設計依據、規範、範圍及原則
2.1設計依據及規範
（1）建設單位提供的汙水水質、水量和要求等基礎資料；
（2）《汙水綜合排放標準》(gb8978-1996)
（3）《城鎮綜合汙水汙染物排放標準》(gb18918-2002)
（4）《紡織染整工業水汙染物排放標準》（db32/670-2004）
（5）《低壓配電裝置及線路設計規範》（gb50054-92）；
（6）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》（gb50062-92）；
（7）《室外排水設計規範2023年修訂》（gbj14-1987）；
（8）《建築給水排水設計規範》（gbj15-1988）；
（9）《給水排水工程結構設計規範》（gbj69-84）；
（10）《給水排水設計手冊》（1~11冊）；
（11）《中華人民共和國環境保**》（2023年12月）；
（12）《中華人民共和國水汙染防治法》（2023年5月）；
（13）《中華人民共和國水汙染防治實施細則》（2023年7月）。
2.2設計範圍
1)汙水處理站的總體設計包括生化工藝改造、土建、電氣設計，對配套工藝的其他裝置的完善，以保證處理系統改造出水達到國家城鎮汙水汙染物綜合排放標準gb18918-2002中一級b標準。
2)汙水處理站的設計主要分為汙水處理和汙泥處理及處置兩大部分。
a)汙水處理
調查研究汙水的水質水量變化情況，選擇技術成熟、經濟合理、執行靈活、管理方便、處理效果穩定的方案。
b)汙泥處理與處置
通常小型的汙水處理站汙泥只作濃縮處理，本工程產生的汙泥主要是化學汙泥和生物汙泥。為防止汙水處理過程中產生的汙泥對環境造成二次汙染，汙泥濃縮池的汙泥由汙泥脫水機處理，處理後的汙泥進行外運處理。
2.3設計原則
1)本設計方案嚴格執行國家和地方環境保護的各項規定，汙水處理首先必須確保各項出水水質指標均達到國家、地方汙水排放標準要求。
2)針對本工程的具體情況和特點，採用簡單、成熟、穩定、實用、經濟合理的處理工藝，以達到節省投資和執行管理費用的目的。
3)處理系統執行有一定的靈活性和調節餘地，以適應水質水量的變化。
4)管理、執行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。裝置選型採用通用產品，選購的產品在國內應是技術先進、質量保證、效能穩定可靠、工作效率高、管理方便、維修維護工作量少、**適中及售後服務好的產品。選購產品的企業應通過iso9002質量體系認證。
5)在保證處理效率的同時工程設計緊湊合理、節省工程費用，減少占地面積，減少執行費用。
6)設計美觀、布局合理、降低雜訊及合理處置固體廢棄物，改善汙水站及周圍環境，避免二次汙染。
三、設計水量與水質
3.1設計水量
根據建設單位提供的水量報告印染廢水qd=900m3/d，塗裝廢水qd=250m3/d，由於原有處理系統處理工藝已經定型，生化處理系統出水流量為，qd=1200m3/d 本改造方案設計流量最終確定為：qd= 1200m3/d，汙水處理站24小時執行，每小時處理水量確定為：qh=50m3/h。
3.2設計水質
a） 廢水性質為染整廢水、塗裝廢水；
b） 設計廢水水質
c） 根據《江蘇省印染行業汙染整治方案》（2011-2015）要求，汙水排放的未納管印染企業於2023年6月底前按codcr≤60mg/l，氨氮≤10 mg/l，總氮≤12 mg/l和總磷≤0.5 mg/l執行。出水水質具體指標見表2-3。
設計水質一覽表
設計出水水質採用中華人民共和國《紡織染整工業水汙染排放標準》(db/670-2004)中規定的一級排放標準
四、處理工藝的選擇
4.1汙水水量與水質情況分析
由於生產廢水來水存在一定的不均勻程度，因此必須考慮設定均質均量的調節池。
4.2汙水處理工藝方案選擇（原有工藝）
4.2.1選擇思路
依據上述進出水水量、水質情況，我方考慮汙水處理工藝的選擇必須依照如下思路進行：
(1)根據本工程汙水的水量和水質，總體思路採用較成熟可靠的調節、沉澱、氣浮淨水物化處理和水解酸化、接觸氧化法（生物膜法）；同時採用迴轉式格柵機攔截、固液分離等輔助處理工藝。
(2)首先通過均質過程，使廢水水質、水量穩定，減輕後續生物處理的衝擊負荷。
(3)經均質混合後的廢水通過隔油池，使廢水中的油類、雜質進行重力自然分離。
(4)隔油池的出水自流進入調節池，經調節水量水質，由提公升幫浦提公升至斜管沉澱池調節ph值，投加混凝劑、助凝劑、除去水中的紡織纖維懸浮物質，降低水中的色度、有機物、化工助劑，出水自流進入氣浮淨水器，通過氣浮淨水器處理採用物化處理方法通過藥物混凝去除汙水中的有機物、油脂、懸浮物、色度等，使廢水中的有機物汙染物大幅度降解，同時調節codcr與bod的比值，進一步調節汙水的可生化性，確保處理系統的處理效果。
(5)經過氣浮淨水器處理後的汙水可生化性得到完善，進入生化處理後，生物菌利用水中有機碳、無機碳為生物基，通過溶解氧進行新陳代謝，通反硝化、硝化水中的氨氮、有機物、色度及汙染物質。
(6)生化系統的出水最後經過沉澱池處理後進行消毒處理達到處理排放要求。
(7)工藝流程簡捷、工程造價低、執行經濟、便於管理。
4.2.2推薦方案
汙水處理工藝流程
本汙水處理站主要工藝過程設計如下：該廠生產廢水彙總經汙水冷卻塔冷卻將水位冷卻至40°左右，出水自流進入調節池，經調節池進行水量和水質的調節，廢水得到充分混合以及懸浮物質沉澱，調節池內部設定穿孔曝氣。調節池的出水由幫浦提公升進入斜管沉澱池的攪拌反應槽，反應槽設定二格，在第一格內投加ca(oh)2,經攪拌混合反應將ph值調節值7.
5-8.5，在第二格內投加pac、pam，經攪拌機攪拌反應，汙染物與藥物反應生產礬花自流進入斜管沉澱池，經重力分離除去懸浮物、有機物，調節汙水的可生化性，處理出水自流進入氣浮淨水器處理系統，在氣浮的前部設定投藥反應區，汙水中的有機物質、細小纖維物質、化學試劑、色度與投加藥物反應生成懸浮物質，汙水中的髮色基團經藥物反應發生斷裂，與藥物反應後的混凝物自流進入氣浮溶氣反應區，經固液分離清除出裝置體外進入汙泥濃縮池，氣浮淨水器出水進入中間水箱由中間提公升幫浦提公升進入生化處理系統的厭氧池，該池根據厭氧反應第一反應階段生化原理，水解酸化原理。經酸化反應後使難降解物質分解成易降解物質，使長鏈分子結構的汙染物分解成短鏈物質，同時進一步使色度的髮色基團斷裂，提高了汙染物的溶解度，使汙染物到得有效去除，使反硝化反應順利進行，在這生化過程中兼氧菌將氨氮分解成硝酸鹽no3-、no2-、no-，同時為好氧處理系統創造良好的生化基礎。
厭氧酸化水解池中設定潛水攪拌裝置，避免了處理汙泥的沉澱，同時為了保證厭氧酸化池的處理效果。厭氧酸化池出水自流進入好氧接觸氧化生化池進一步進行生化處理，這時汙水中的溶解氧隨著風量的增加而得到提高，從一級至**接觸氧化池的溶解氧含量控制在2-3mg/l，水中的微生物以好氧菌的形式出現，他們利用空氣中的無機碳為生物電子載體，不斷新陳代謝，使硝化反應順利進行，將汙水中的硝酸鹽no3-、no2-、no-分解成水和n2，進一步促進了汙染物質的分解和去除，使出水水質順利達到排放要求。經生化處理後的汙水汙染指標已達到排放要求，但是在生化處理的過程中，生物膜的新陳代謝，使排放水中的懸浮物增加，使水中的懸浮物指標超標，為了確保排放水的安全達標，在生化處理後設定了斜管沉澱池，使水中的懸浮物在沉澱池內得到處理，沉澱池出水進入中間水箱，由提公升幫浦提公升至baf曝氣生物濾池，濾池內曝氣量為氣水比1：
5，曝氣濾池對於汙水中的低濃度有機物具有較好的脫除效果，加上陶粒濾料具有較強的吸附效果，可以將汙水中的殘餘色度一併處理，保證處理水安全達標排放，baf曝氣生物濾池處理出水直接排入回用水箱，用於澆灌綠化，沖洗場地及廁所沖洗水。
為了增加汙泥的脫水性，在汙泥池內設定好氧處理系統，定時向池內提供氧氣，使汙泥得到好氧處理，防止了汙泥的膨脹。同時在汙泥濃縮池設定排水幫浦回流至調節池，避免泥水溢位，汙泥濃縮池的汙泥經汙泥脫水機－板框壓濾機脫水後汙泥外運。脫水機排出的廢水經地溝返回至汙泥池由提公升幫浦提公升至調節池。
汙水處理工藝流程圖
生產廢水
上清液、濾液回流
汙泥排放
混合液回流
汙泥排放
達標排放排至調節池重新處理
注為增加裝置為原有裝置。
4.3汙泥處理工藝方案的選擇
4.3.1汙泥**
本汙水處理過程中產生的汙泥主要**於沉澱池汙泥和氣浮淨水機浮渣及生化處理系統沉澱池排放汙泥。
4.3.2汙泥處理工藝方案的比較
汙泥是汙水處理過程的產物，是整個汙水處理站的重要組成部分，處理目的在於降低汙泥含水率，減少汙泥體積，達到性質穩定，並為進一步處置創造條件。
1） 汙泥處理總體流程選擇
汙泥處理的一般流程為：濃縮→硝化→脫水→乾化→處置。
考慮到若採用硝化處理，需增加硝化池、加熱系統、攪拌、沼氣處理等一系列構築物及裝置，投資增加，經濟效益差。因此本設計不考慮汙泥的硝化處理。
2） 汙泥脫水方式的選擇
目前國內汙泥脫水裝置主要由以下幾種形式：
①真空過濾
真空過濾脫水機可以連續生產，亦可自動控制，但其附屬裝置多，過濾濾布需定期反衝清洗，操作工序複雜，濾布亦容易堵塞，脫水後汙泥含水率高，一般僅用於消化汙泥脫水，故本工程不宜採用。
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