印染纺织废水处理设计方案
来源：北京莱金源水处理技术有限公司 阅读：16042 更新时间：2024-11-04 17:23
总述： 废水处理涵盖不同规模和处理工艺，从工业污水处理到生活废水到水上乐园循环水处理，我们已在机械、电池、生化制药、酿造、食品加工等行业的废水处理工程中积累了丰富的经验，先后承担了多项不同行业的废水处理工程：造纸、印染、电镀、 制革、医院、酸洗、碱洗、生活、废水设施运营等。
一、工艺流程
1、调节、水解酸化沉淀池 采用半地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：25m×105m×10m ,有效容积为23625 m3 ；HRT＝18.9h。 进水口设粗、细格栅各一道。 2、催化铁内电解反应器 催化铁内电解反应器，设于调节沉淀池与一级接触氧化膜生物反应器之间，由两层独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径1微米，合计每层过滤面积519.38㎡，滤速2.4 m3/㎡h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：6m×1.2m ×0.1 m×15组，合计过滤面积108㎡；滤速11.57m3/㎡h 。 3、一级接触氧化膜生物反应器 采用半地下式钢筋混凝土结构，四池并联交互运行。单池尺寸为：6 m×49.74 m×10 m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积7797.55㎡、独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。有效容积为：2753.55 m3 ；HRT＝8.8h ；滤速0.16 m3/㎡h；MLSS浓度为：18g/L ；DO为：4.5～6mg/L。 污泥负荷为：0.166kg［CODcr］／（kg［MLSS］•d）。 4、水解酸化膜生物反应 采用半地下式钢筋混凝土结构，两池并联交互运行。单池尺寸为： 6m×100m×9.5m , 其中设有孔径0.15微米、
一、工艺流程
1、调节、水解酸化沉淀池 采用半地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：25m×105m×10m ,有效容积为23625 m3 ；HRT＝18.9h。 进水口设粗、细格栅各一道。 2、催化铁内电解反应器 催化铁内电解反应器，设于调节沉淀池与一级接触氧化膜生物反应器之间，由两层独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径1微米，合计每层过滤面积519.38㎡，滤速2.4 m3/㎡h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：6m×1.2m ×0.1 m×15组，合计过滤面积108㎡；滤速11.57m3/㎡h 。 3、一级接触氧化膜生物反应器 采用半地下式钢筋混凝土结构，四池并联交互运行。单池尺寸为：6 m×49.74 m×10 m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积7797.55㎡、独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。有效容积为：2753.55 m3 ；HRT＝8.8h ；滤速0.16 m3/㎡h；MLSS浓度为：18g/L ；DO为：4.5～6mg/L。 污泥负荷为：0.166kg［CODcr］／（kg［MLSS］•d）。 4、水解酸化膜生物反应 采用半地下式钢筋混凝土结构，两池并联交互运行。单池尺寸为： 6m×100m×9.5m , 其中设有孔径0.15微米、
过滤面积15581.25㎡、独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜过滤器。有效容积为：5236.89 m3 ；HRT＝8.38h ；滤速0.08 m3/㎡h；MLSS浓度为：18g/L。污泥负荷为：0.062kg［CODcr］／（kg［MLSS］•d）。 5、二级接触氧化膜生物反应器 采用半地下式钢筋混凝土结构，四池并联交互运行。单池尺寸为：6 m×49.74 m×9 m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积7797.55㎡、独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。有效容积为：2310.03 m3 ；HRT＝7.39h ；滤速0.16 m3/㎡h；MLSS浓度为：12g/L ；DO为：4.5～6mg/L。 污泥负荷为：0.053kg［CODcr］／（kg［MLSS］•d）。 6、污泥井 污泥井采用钢筋混凝土结构，尺寸为2.5m×2.5m×10.5m 。 7、出水井 出水井采用钢筋混凝土结构，尺寸为3.5m×1.5m×8.5 m。
二、工艺流程简要说明
二、工艺流程简要说明
废水经粗、细两道格栅处理后，进入调节、水解酸化沉淀池，调节水质、均匀水量，预沉部分较大颗粒的悬浮物，并进行水解酸化预处理，然后在泵的负压作用下，经孔径1微米的无机复合微滤膜过滤，滤除较大颗粒的SS，并去除相应的难降解 COD 后，进入铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层。利用铁、铜填料腐蚀电位的差异，以铁作阳极、铜作阴极、原水作电解质而形成千万个原电池。通过铁－铜微原电池产生微电解作用，破坏颜料的发色和助色基团，使之失去发色能力；进一步将大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性；利用铁、铜电位差提高胶体污染物的沉积速度；利用电池反应产物的絮凝、新生絮凝体的吸附等作用，实现对胶体等污染物的絮凝、吸附脱除作用；由于铁是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分，通过Fe2+－ Fe3+氧化还原反应进行电子传递，促进生化反应；Fe2+和Fe3+ 进入生化处理中，形成密度较大的生物铁絮凝体，改善污泥沉降性能。 阳极反应如下：Fe-2e= Fe2+， E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V ， 当无氧存在时，阴极反应如下：2 H++2e=H2↑， E0(H+/H2)=0 V 当有氧存在时，阴极反应如下： O2+4H++4e=H2O ，O2+2H2O+4e=5OH- ，E0(O2/OH-)=0.40 V 催化铁内电解反应器出水在泵的作用下，以0.2MPa的压力进入一级接触氧化膜生物反应器，通过水解酸化预处理、氧化还原反应、好氧生物反应、絮凝沉淀和膜截留等作用，使原水COD去除90%以上、BOD去除90%以上、SS去除90%以上、色度去除85%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。 一级接触氧化膜生物反应器出水，利用虹吸原理进入厌氧水解酸化膜生物反应器。通过厌氧、缺氧生物反应，再次降低难生化降解COD，提高BOD 与COD的比值，为二级接触氧化生物反应创造良好的条件。通过絮凝沉淀，COD去除80%以上、BOD去除85%以上、SS去除90%以上、色度去除60%以上。污泥定期通过污泥井排出。 厌氧水解酸化膜生物反应器出水，利用虹吸原理进入二级接触氧化膜生物反应器，再次进行好氧生物反应。通过好氧生物反应、絮凝沉淀和膜截留等作用，使进水COD去除90%以上、BOD去除90%以上、SS去除50%以上、色度去除80%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。 经调节、水解酸化池——催化铁内电解反应器 —— 一级接触氧化膜生物反应器 —— 厌氧水解酸化膜生物反应器 —— 二级接触氧化膜生物反应器处理，最终使进水SS去除率均在99.5%以上、 COD去除率均在99.8%以上、BOD去除率均在99.95%以上、色度去除98.8%以上。完全达到回用标准。
三、主要设备
1、格栅：A、回转式细格栅两台，一用一备；兼具输送、脱水功能 。过栅流量 Qmax=1250m3/h ，栅 缝 b=5mm ， 格栅宽度 ：B=500mm ，电机功率 N=1.5KW ，根据栅前后液位差控制清污和输送；B、旋转细格栅三台，两用一备 ，兼具输送、压榨功能 。单台过栅流量 Qmax=625m3/h；鼓栅直径 d=550mm ；鼓栅长度 L=1000mm ；栅缝宽度 b=1mm ；电机功率 N=1.5KW 。 2、管道离心泵：共 4台（两台一组，两组交互运行）。单台流量 Q=623m3/h ；扬程 H=21m ；功率 N=55KW。 3、空气压缩机：共 2台，交互运行。单台排气量: Q=9.8m3/h，排气压力0.4MPa，功率 N=45KW；氧转移效率E=95% 。 4、污泥泵：共4台回流（两台一组，两组交互运行），单台流量Q =45 m3/h，扬程10m，功率2.2kW；剩余污泥泵用4台潜污泵排出（两用两备）；单台流量Q =45 m3/h，扬程10m，功率2.2kW。 5、离心浓缩机：共用2台(一用一备)，单台最高处理量45 m3/h，浓缩后平均含固率5%，配套电机功率为1.1kW。 6、自制气压脱水机：共用2台(一用一备)，单台最高处理量60 m3/h，脱水后平均含固率≥30%，配套电机功率为15kW。
四、工艺特点
1、通过孔径0.1微米无机复合微滤膜过滤，基本去除SS，大大降低了难生物降解COD负荷，避免了高浊度的不良影响。 2、将铁屑、铜屑等组合填料填于两层孔径1微米的无机复合微 滤膜之间，形成致密的过滤层，可确保废水与铁－铜微原电池充分接 触，从而提高了其处理效果。 3、利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜作生物载体，实现了生物污泥的彻底截留，提高了容积负荷及抗冲击能力。污泥附着在独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜上，形成生物反应膜，提高了微生物的挂膜效果，实现了污水与污泥的充分接触、HRT与SRT彻底分离以及生物污泥浓度的任意控制。通过调整 SRT，可使污泥浓度稳定保持在12～20g/L的理想范围，能确保工艺操作的长期稳定性。 4、由于膜的截流作用，可使SRT任意确定。营造了有利于硝化细菌等增殖缓慢微生物生长的环境，可极大地提高系统的硝化能力，同时提高难降解大分子有机物的处理效率、促使其彻底的分解。 5、污泥定期流入厌氧水解酸化膜生物反应器，通过延长SRT，使其充分硝化，将污泥化为沼气回收利用，变废为宝，从而大大降低污泥处理费用。 6、以0.1微米孔径无机复合微滤膜兼作微孔曝气器，所产生的气泡直径＜1微米，比传统微孔曝气器缩小了数百倍，氧的利用率接近100% ，大大降低了能耗。曝气过程中,同时完成微滤膜的水洗和气洗，预防膜堵塞。可以长期稳定运行。 7、利用虹吸脉冲布水造成扰动，激起池底的沉积污泥，提高了活性污泥的分散性，可加强泥水之间的接触，实现污水的均匀混合。8、充分利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的各种优势，最大限度地提高生化效果，省略了生物填料、混凝药剂、气浮池和二沉池。降低了运营成本。 9、由于利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的各种优势，设计科学，结构紧凑，大大减少了土地占用。占地面积不到传统工艺的40%；投资相当的情况下；完全达到回用标准，运行成本不到传统工艺的15%。
五、经济分析
设计处理能力：30000 m3/d； 1、装机容量：180kW，运行：170 kW。 2、运行成本：电耗：0.1224元/ m3污水（工业用电按0.9元/ kW• h 计算）；铁屑费：0.04元/ m3污水 （铁屑按800元/t、消耗量按50g/ m3污水计算）；工资：0.011元/ m3
1、格栅：A、回转式细格栅两台，一用一备；兼具输送、脱水功能 。过栅流量 Qmax=1250m3/h ，栅 缝 b=5mm ， 格栅宽度 ：B=500mm ，电机功率 N=1.5KW ，根据栅前后液位差控制清污和输送；B、旋转细格栅三台，两用一备 ，兼具输送、压榨功能 。单台过栅流量 Qmax=625m3/h；鼓栅直径 d=550mm ；鼓栅长度 L=1000mm ；栅缝宽度 b=1mm ；电机功率 N=1.5KW 。 2、管道离心泵：共 4台（两台一组，两组交互运行）。单台流量 Q=623m3/h ；扬程 H=21m ；功率 N=55KW。 3、空气压缩机：共 2台，交互运行。单台排气量: Q=9.8m3/h，排气压力0.4MPa，功率 N=45KW；氧转移效率E=95% 。 4、污泥泵：共4台回流（两台一组，两组交互运行），单台流量Q =45 m3/h，扬程10m，功率2.2kW；剩余污泥泵用4台潜污泵排出（两用两备）；单台流量Q =45 m3/h，扬程10m，功率2.2kW。 5、离心浓缩机：共用2台(一用一备)，单台最高处理量45 m3/h，浓缩后平均含固率5%，配套电机功率为1.1kW。 6、自制气压脱水机：共用2台(一用一备)，单台最高处理量60 m3/h，脱水后平均含固率≥30%，配套电机功率为15kW。
四、工艺特点
1、通过孔径0.1微米无机复合微滤膜过滤，基本去除SS，大大降低了难生物降解COD负荷，避免了高浊度的不良影响。 2、将铁屑、铜屑等组合填料填于两层孔径1微米的无机复合微 滤膜之间，形成致密的过滤层，可确保废水与铁－铜微原电池充分接 触，从而提高了其处理效果。 3、利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜作生物载体，实现了生物污泥的彻底截留，提高了容积负荷及抗冲击能力。污泥附着在独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜上，形成生物反应膜，提高了微生物的挂膜效果，实现了污水与污泥的充分接触、HRT与SRT彻底分离以及生物污泥浓度的任意控制。通过调整 SRT，可使污泥浓度稳定保持在12～20g/L的理想范围，能确保工艺操作的长期稳定性。 4、由于膜的截流作用，可使SRT任意确定。营造了有利于硝化细菌等增殖缓慢微生物生长的环境，可极大地提高系统的硝化能力，同时提高难降解大分子有机物的处理效率、促使其彻底的分解。 5、污泥定期流入厌氧水解酸化膜生物反应器，通过延长SRT，使其充分硝化，将污泥化为沼气回收利用，变废为宝，从而大大降低污泥处理费用。 6、以0.1微米孔径无机复合微滤膜兼作微孔曝气器，所产生的气泡直径＜1微米，比传统微孔曝气器缩小了数百倍，氧的利用率接近100% ，大大降低了能耗。曝气过程中,同时完成微滤膜的水洗和气洗，预防膜堵塞。可以长期稳定运行。 7、利用虹吸脉冲布水造成扰动，激起池底的沉积污泥，提高了活性污泥的分散性，可加强泥水之间的接触，实现污水的均匀混合。8、充分利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的各种优势，最大限度地提高生化效果，省略了生物填料、混凝药剂、气浮池和二沉池。降低了运营成本。 9、由于利用独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的各种优势，设计科学，结构紧凑，大大减少了土地占用。占地面积不到传统工艺的40%；投资相当的情况下；完全达到回用标准，运行成本不到传统工艺的15%。
五、经济分析
设计处理能力：30000 m3/d； 1、装机容量：180kW，运行：170 kW。 2、运行成本：电耗：0.1224元/ m3污水（工业用电按0.9元/ kW• h 计算）；铁屑费：0.04元/ m3污水 （铁屑按800元/t、消耗量按50g/ m3污水计算）；工资：0.011元/ m3
污水（额定6人，按1600元/月计算）；折旧：0.01元/ m3污水。合计运营成本：0.1834元/ m3污水。累计197.712万元/a 。 3、沼气收入：216万元/a（以沼气产率为0.5m3
COD计算，产气量为450m3/d。沼气的热值约为22 680kJ/m3，煤的热值为21 000 kJ/Kg计算，则1m3沼气的热值相当于1 kg原煤。原煤按400元/t计算。） 4、出水完全回用减少排污费：108万元/a（达标排放排污费按0.1元/ m3，未计污染费和超标排放罚款） 5、出水完全回用减少水费：1296万元/a（工业水费按1.2元/ m3计算）。 6、扣除运营费用后，每年可增加收益：1422万元以上。
COD计算，产气量为450m3/d。沼气的热值约为22 680kJ/m3，煤的热值为21 000 kJ/Kg计算，则1m3沼气的热值相当于1 kg原煤。原煤按400元/t计算。） 4、出水完全回用减少排污费：108万元/a（达标排放排污费按0.1元/ m3，未计污染费和超标排放罚款） 5、出水完全回用减少水费：1296万元/a（工业水费按1.2元/ m3计算）。 6、扣除运营费用后，每年可增加收益：1422万元以上。 