纺织工业废水处理设计.docx

1、1目录第一章 文献综述 .3一、纺织印染行业快速发展 .3二、纺织印染废水的特点和危害 .31.废水的特点 .32.水质与水量 .33.废水的危害 .4三、纺织废水污染现状 .5四、纺织废水治理现状 .61. 减少印染废水污染对策 .62. 印染行业废水处理现状 .63.印染行业废水处理中存在问题 .7第二章 总体设计 .8一、设计方案的选择与确定 .81.设计规范 .82.方案分类 .83.方案比选 .104.方案论证 .15二、工艺流程说明 .15第三章 工艺流程计算 .16一、污水处理部分 .161.格栅 .162.调节池 .173.污水泵房 .174.水解酸化池 .185.生物接触氧化

2、池 .196.沉淀池 .2027.污泥泵房 .208.污泥浓缩池 .209污泥脱水车间 .21二、污泥处理部分 .221处理目的及处理方法 .222. 污泥处理工艺 .223. 污泥处置 .234.水力计算 .23第四章 附属构筑物的确定 .26第五章 污水处理厂的总体布置 .27一、平面布置 .27二、 高程布置 .27第六章 结论 .30参考文献 .313第一章 文献综述一、纺织印染行业快速发展在当前国内外市场需求不断增长前提下，近五年纺织工业获较大发展。2005年我国纤维加工量达1800万 t，已占世界总量的36%。其中化纤、纱、布、呢绒、丝织品、服装等主要纺织品均居世界第一位。纺织工艺

3、和装备也在不断改善和提高，我国正处于由纺织大国向强国转变。印染行业是纺织工业中重要的行业，其中棉、棉混纺、化纤织物的染色和印花布量2005年已达370亿 m。另外，毛纺、麻纺、丝绸印染产品也近50亿 m。二、纺织印染废水的特点和危害1.废水的特点(1)水量大 (2)浓度高 (3)水质波动大 (4)以有机物污染为主(5)处理难度大 (6)部分废水含有毒有害物质。2.水质与水量印染废水的水质随釆用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。一般印染废水 PH 值为 610，COD cr为 4001000mg/L，BOD 5为100400mg/L，SS 为 100200mg/L，色度为 10

4、0400 倍。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。如，当废水中含有涤纶仿真丝印染工序中产生的碱减量废水时，废水的 CODcr将增大到20003000mg/L 以上，BOD 5增大到 800mg/L 以上，PH 值达 11.512，并且废水水质随涤论仿真丝印染碱减量废水的加入量增大而恶化。当加入的碱减量废水中 CODcr的量超过废水中 CODcr的量 20%时，生化处理将很难适应。印染各工序的排水情况一般是：(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、4纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，PH 值为 12 左右。上浆以淀粉为主的（如棉

5、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，废水呈强碱性，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、草酸、硫代硫酸钠等。（4）丝光废水：含碱量高，N aOH 含量在 3%5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收 NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺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

6、质随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。（7）整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。3.废水的危害印染废水含大量的有机污染物，排入水体将 消耗溶解氧，破坏水生态平衡，危及鱼类和其它水生生物的生存。 沉于水底的有机物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体，恶化环境。印染废水的色泽深，严重影响受纳水体外观。有色水体还会 影响日光的透射，不利于水生物的生

7、长。印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土地盐碱化;染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物，产生硫化氢。5三、纺织废水污染现状纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之一。据国家环保总局统计，印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放总量的第 5 位。2004 年全行业废水排放量为 13.6 亿 m3，而其废水中污染物排放总量（以 COD 计）则位于各工业部门第 6 位。印染废水属于含有一定量难生物降解物质的有机性废水。其污染物浓度高（COD 值高） ，色度深，氮磷含量低，是难处理的工业废水之一。近些年来，随着市场对印染产品需求的多样化，印染产品中小批量、多品种产品

8、的产量加大，生产设备中间歇式印染设备占有较大比重。由于产品品种的变化及染料和助剂投配量的自动化控制水平较低，其废水排放量和废水水质浓度均高于以往连续式染色工艺，这给已建废水处理工程增加了处理难度，也对传统的污染治理达标排放技术提出了挑战。总体上看，我国印染行业工艺设备水平在“十五”期间有较大提高，特别是东部沿海地区，为了参与世界纺织品市场竞争，增加出口创汇，很多企业已从国外进口了一定数量的当代先进印染设备，这些设备在节能降耗上效果较明显，与原有印染设备的能耗相比有较大降低，但国内印染企业在生产工艺创新和生产管理水平方面与发达国家仍有较大差距。我国中西部地区的印染企业，其工艺和设备相对较落后。据

9、调查，我国印染企业生产的棉印染产品的取水量在 3.0 t/百米6.0t/百米，我国东部沿海地区部分大型棉印染企业的取水量在 3.0t/百米，已处于较先进水平，其余企业一般在 4.0 t/百米4.5t/百米。而中西部地区大部分企业的单位产品取水量在 4.5 t/百米5.5t/百米，个别企业则高达 8.0t/百米。从上面分析看出，我国印染企业总体上与国外相比单位产品取水量是发达国家的 23 倍，能源消耗量则为 3 倍左右。因此，我国印染行业节能降耗的任务很重。6四、纺织废水治理现状1. 减少印染废水污染对策纺织印染行业这些年来积极推行清洁生产工艺，重点是前处理工艺和染色工艺。诸如：在前处理工艺上采

10、用高效退煮漂短流程生物酶前处理技术，环保型前处理助剂的改进型工艺，以及无水和少用水的前处理技术。在染色工艺上采用环保型低碱固色的活性染料，冷轧堆染色、湿短程染色、超临界流体染色、微悬浮体染色等，以及喷墨印花等数码新技术均有不同程度的应用。这些工艺对节能降耗、减少污染的产生量均有较明显的作用。目前，这些技术正在逐步推广和应用。在印染行业较发达地区积极开展清洁生产审核。特别是在我国沿海发达地区（浙江、江苏等省）很多老企业已开展清洁生产审核，有的企业还开展了持续清洁生产审核，都取得了较明显的节能降耗效果。通过清洁生产审核，已实施了中费、高费方案（先进生产工艺、设备改造、增加计量设备等）的企业，减少了

11、资源消耗，使生产成本下降，一般可减少废水排放量 20%30%，减少污染物排放量（COD 量）15%30%。但是，能源审核仅在个别企业进行，对有自备锅炉的印染企业，由于锅炉出力与生产需要不相匹配，在运行控制上有一定困难。但对集中供热的印染企业，通过增加计量设备和加强管理，也有明显的节能降耗的效果。2. 印染行业废水处理现状目前比较常用的印染污水处理工艺，一般采用物化、生化(或絮凝一生化一吸附)工艺技术路线包括生物活性污泥处理法、物理化学处理法和膜过滤法等。一级处理以絮凝为主，二级处理主要采 用生化技术。从现有情况看，印染废水生物处理法中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、

12、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用生物流化床尚处于试验性应用阶段。常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。电解 法、生物7活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使用 PVA 浆料、 新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，造成的 COD 占印染废水总 COD 的比例相当大，给处理增加了难度。3.印染行业废水处理中存在问题（1）资金投入不足印染产品的档次比较低。集中在中低档产品，利润很低，对于废水处理的投入不足。目前一些印染废水处理厂处理 1 t 印染废水仅 10001200 元，由于投入不足，部分印染厂废水很难达标排放。

13、（2）能耗和资源回收利用率低印染行业年用水量 35t/100m，大部分印染企业，工艺设备更落 后。企业单位产品取水量在 4555t/l00m，个别企业则更高,达 80tlOOm;印染万米布耗标准煤约为国际先进水平的 18 倍，总耗能为国际先进水平的 3 倍，且废水回用率不足 10。(3)租放式管理有待改进受经济水平、环保意识以及地方保护等因素的制约。国内印染行业的管理水平较国外有很大差距。 严格的管理制度，一方面可以避免物耗能耗的过度损耗。另一方面也可大幅度降低废水中洗涤剂、碱量、染料、浆料，从而使废水中的污染物浓度下降 30。 (4)治理技术不过关。 印染废水 COD 高，主要不是由染料所造

14、成，加工生产中运用的大量助剂(渗透剂、助染剂等)95%以上滞留在印染混合废水中，是造成 COD 浓度高的主要原因。在处理工艺技术上，由于染料废水以有机物组成形式为主，理论上虽大部分可生化，但其水质 BOD(生物需氧 量)与 COD 比值一般较低河生化而又不易生化。同时，曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应也较难影响生物降解 能力。这些原因是印染废水难以被有效降解净化后的水质COD 值仍然偏高的症结所在。8第二章 总体设计一、设计方案的选择与确定1.设计规范（1） 室外排水设计规范 （GBJ14-87） （2） 污水综合排放标准 （GB8978-96）（3） 城镇污水处理厂附属建筑

15、和附属设备设计标准 （CJJ31-89） （4） 城市污水处理厂污水污泥排放标准 （CJ3025-93） （5） 地面水环境质量标准 （GHZB1-1999） （6） 污水排入城市下水道水质标准 （CJ3082-1999） （7） 给水排水工程结构设计规范 （GBJ69-84） （8） 纺织染整工业水污染排放标准 （ GB4287-92） （9）公司提供的污水水质水量资料及有关基础资料2.方案分类纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上菜等过程中产生的合天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。近年来随着对印染产品需求的多样化，印染产品在品中所占比例加大。印染废水是洗染、印花、上奖等多道工序中产生的

16、，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗漆剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染物浓度高，色泽深，并伴随有恶臭气味，是难处理的工业废水之一。根据使用技术措施的作用原理和去除对象，废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下：2.1 废水的物理处理法利用物理作用进行废水处理，主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有：（1）格栅和筛网：格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上，用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物，以9免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备，用以去除较细小的悬浮物。（2）沉淀法：利用重力作

17、用，使废水中比水重的固体物质下沉，与废水分离。主要用于（a）在沉砂池中除去无机砂粒（b）在初期沉淀中去除比水重的悬浮状有机物（c）在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥（d）在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物（e）在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。（3）气浮法：在废水中通入空气，产生细小气泡，附着在细微颗粒污染物上，形成密度小于水的浮体，上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小，靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。（4）离心分离利用离心作用，使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。2.2 废水的化学处理法（1）酸性废水的中和处理法酸性废水处

18、理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。其优点是：可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物，对水质水量的波动适用性强，中和剂利用率高，过程容易调节。缺点：劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重，应从长远利益出发，允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。（2）碱性废水和废渣中和法投酸中和法可用药剂：硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳（用二氧化碳做中和剂，由于值低于因此不需要值控制装置）酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达的二氧化碳，可用来中和碱性废

19、水。优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来，缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气（含 25%35%的二氧化碳气体）的水也可用于中和碱废水。102.3 废水的生物处理法利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能，经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。（1）好氧生物处理法应用好氧微生物，在有氧环境下，把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法，主要处理工艺有：活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，这种方法处理效率高，应用面广。（2）厌氧生物处理法应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用

20、于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。（3）自然生物处理法应用在自然条件下生长，繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单，建设费用和运行成本都比较低，但其净化功能受自然条件的限制，处理技术有氧化塘和土地处理法。3.方案比选目前，国内的印染废水处理手段以生化法为主，有的还将化学法与之串联。国外也是基本如此。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使装料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的 70%COD 去除率下降到 50%左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PVA 等化学浆料造成的 COD 占印染废水总 COD 的比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有 20%30%。针对上述问题，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应用研究。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手，介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。