印染废水

1.概述
1.1工程概况
日排放生产废水40000t/d。
为保护环境、促进国民经济的可持续发展，根据国家有关环境保护法律、法规的以及当地环保部门的具体要求，该厂所产生的废水应妥善处理达标排放。
为此，我院根据该公司提供的相关资料，编制本方案供业主及主管部门审核。
1.2设计单位简介及相关业绩简介
江苏省环境科学研究院是一家综合性环境科研机构，直属于江苏省环境保护厅，主要从事环境工程设计与总承包、环境科研、环境影响评价与环境规划、环保新产品开发、ISO14000审核咨询、清洁生产审核、环境政策及战略研究等技术服务工作。我院持有国家环保总局颁发的甲级环境影响评价证书、持有建设部颁发的甲级环境工程设计证书（证书编号：3034）和国家发展计划委颁发的工程咨询乙级证书（工咨乙0027005）。我院拥有一支经验丰富、学术水平高的科技创新队伍，专业领域涉及环境规划与环境管理、环境科学、环境工程、湖泊环境、有机毒物控制与监测、生物技术等。
全院共有职工110人，其中研究员及研究员级高工8人、高工16人、工程师29人；博士16人、硕士45人、海外留学归国人员6人；国家注册环评工程师41人、国家清洁生产审计师20名；享受国务院政府特殊津贴专家1人、省有突出贡献的中青年专家2人、省“333工程”第三层次培养对象6人、拥有知名学者和学术带头人5名，全院职工平均年龄30周岁，是一支年轻有朝气的科研队伍。
2001～2004年，我院连续两届被省文明委授予“江苏省文明单位”称号；2005～2006年，我院连续被评为省环保厅系统“先进党总支部”；2005～2006年，我院连续被评为省环保厅系统“先进集体”；2006年被国家环保总局评为“全国建设项目环境影响评价优秀甲级单位”的第三名，在综合类环保科研院所里名列全国第一名；2006年被国家环保总局评为“清洁生产优秀试点单位”第三名；2006年我院被省环保厅评为“全省建设项目环境影响评价优秀单位”；2004年在全省科研院所重点实验室评比中，我院环境工程重点实验室名列全省第二名；2006年，我院“有机毒物废水治理技术及应用”项目获省部级科技进步奖三等奖1项；2006年，我院“工业污染源有机毒物治理技术及资源化”项目获省部级科技进步奖三等奖1项；2005～2006年，我院“高碱性的、高氯离子含量的氯苯和苯废水处理方法”、“含有硝基苯、2，4－二硝基酚、对硝基氯苯的废水处理方法”等6项发明专利获得国家知识产权局的授权；2005～2006年，我院“长江（江苏段）沿江开发环境保护对策及监控预警体系建设

”、“江苏省环境工程中试技术研究及
平台建设”、“纺织印染废水一级达标技术示范工程研究”等项目通过省科技厅、省环保厅等项目关单位验收，成果均达到国内领先水平；从1997年起，我院连续10年被省科技厅和省工商管理局评定为省AAA级信誉咨询机构；2005年，我院张利民院长当选“第六届江苏省优秀科技工作者”；2006年，我院张利民院长当选“享受国务院政府特殊津贴人员”，吴海锁副院长当选“有突出贡献中青年专家”；2007年，王惠中副院长等6位同志当选为“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人。
近两年来，我院先后承担国家、省级以上各类科研课题70多项，其中国家863计划3项，国际合作项目4项、省部级重点课题40多项，横向合作课题25项。完成各类环境咨询项目近千项，2006年产值近7000万元。在环境规划、环境科研及环境工程技术领域具备了较强的创新开发实力，在重大环境决策支持、有机毒物治理、自动监控等领域具有较高的学术地位，并拥有多项创新技术，获得多项省部级科技进步奖及技术专利，在国内外核心期刊发表论文数百篇，树立了良好的学术形象，在全省乃至全国范围内享有崇高的学术威望。
依托我院组建的省环境工程重点实验室现有实验面积400m2，拥有省内一流的试验装置和必要的分析测试手段。主要装置有：动态混凝试验装置、臭氧氧化试验装置、光化学反应仪、SBR反应装置、A/O试验装置、UASB试验装置、微电解试验装置、生物曝气滤池试验装置、膜生物反应器试验装置、化学催化氧化试验装置、光催化氧化反应装置等；配备了气相色谱仪、Waters Breeze高效液相色谱仪、Agilent3510型原子吸收光度仪、岛津2401型扫描紫外可见分光光度计、全自动电位滴定仪、BOD5测定仪、美国45600型COD快速测定仪、TOC测定仪、瓦勃呼吸仪等分析仪器近40台套。为环境工程项目的承接提供强有力的技术支撑。
近年来，我院充分利用江苏省环境工程重点实验室的有利条件，积极开展污染治理实用技术研究工作，目前已完成研究项目有：中英合作上流式厌氧污泥床的中试研究、江苏省工业污染源有机毒物控制技术研究、江苏省印染废水处理示范课题等科研工作，有效地促进了环境工程技术人员业务水平的提高。
目前，我院以环保应用技术研究为基础，积极参与市场竞争，立足江苏，为各行各业提供从环境工程设计与总包、工程咨询、环境科研、环境影响评价与规划、ISO14000认证咨询、清洁生产审计到环保产品开发等多方位的服务。我院已完成各类环境工程项目近百项，治理项

目涉及造纸废水、制革废水、化工废水、印染废水、电镀废水、酿造废水、食品
废水、屠宰废水、医院废水、宾馆小区废水等废水处理工程，电厂脱硫除尘工程、固体废弃物焚烧工程以及噪声治理等，在环境工程领域积累了丰富的实践经验。其中江苏长青集团中闸分厂高浓度有机废水处理工程、江淮汽车有限公司固体废弃物焚烧工程被评为江苏省优秀环保工程。
江苏省环境科学研究院的口号是“团结、勤奋、求实、创新”，我们愿意以谦逊的态度、高质量的服务，竭诚为社会各界提供服务！
1.3设计依据
? 建设单位提供的水质、水量等技术资料
? 《纺织染整工业水污染物排放标准》（DB32/670-2004）
? 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
? 《印染行业废水污染防治技术政策》（环发[2001]118号）
?《纺织染整工业水污染物排放标准》（DB32/670-2004）
? 《室外排水工程设计规范》（GB50014-2006）
? 《水处理设备制造技术条件》（JB/T2932-86）
? 《水处理设备性能试验总则》（GB/T13992.1-92）
? 《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）
? 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）
? 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
? 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）
? 其它相关设计规范。
1.4工程范围
遵照建设单位的委托，设计范围包括从处理单元格栅进水口至规范化出水口的处理构筑物，水处理设备，电气控制等的设计、选型。废水站以外的内容如生产、生活废水收集，集水管，处理后废水排放管以及给水、采暖、供电电源、消防、绿化等不在本设计范围。


2.废水水质、水量及废水处理处理现状及处理要求
2.1水质、水量
废水水质见表2－1。
表2-1 原水污染物指标
(单位：mg/L，pH无量纲)
pH COD BOD SS 氨氮 硫化物 色度 温度
8～10 ≤1500 ≤400 ≤500 ≤30 ≤5 ≤500倍 35～50℃
2.2设计处理规模
一期工程40000t/d，平均每小时处理废水1667t/h。
pH CODCr BOD5 SS NH3-N TN TP
6～9 ≤500 ≤300 ≤400 ≤35 - ≤8
2.3处理要求
本项目出水须达标排放，具体设计考核指标见表2-2。
?表2-2 废水达标排放标准
(单位：mg/L，pH无量纲)
指标 pH CODCr BOD5 SS NH3-N TP 色度
数值 6～9 ≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤1.0 ≤30倍
3.工艺选择
3.1设计原则
根据建设方的实际情况，本工程设计原则如下：
? 强化印染废水处理的清洁生产理念，尽量减少化学药品的投加，为印染废水的深度处理和回用创造有利条件。
? 严格执行环境保护的各项规定，确保污水达标排放。
? 采用成熟而又先进的处理工艺，充分利用现有设施，尽可能降低工程造价和运行费用。
? 选用

适合我国国情、品质优良的设备和仪表，并对处理区合理布局，使系统的运行稳定可靠，操作管理方便。
? 工艺布置力求
占地省、管线短、提升少、节约能源，降低运行费用。
? 部分系统操作采用尽量提高PLC自控程度，减少操作人员的工作强度。
3.2废水特点分析
本项目据建设方提供的资料，本项目废水主要来自服装加工的印染和砂洗涤行业，少量来自钢管酸洗废水，生活污水量较少。虽然各股废水均经过预处理，但仍具有如下特点：
?本项目废水主体为印染及砂洗废水，废水总体上类似于印染废水。
?预处理后的印染废水中的有机物成份复杂，含盐量高，可生化性差，处理难度较大。
?印染废水、砂洗废水色度较高，而接管标准无色度要求，建议在实施过程中明确接管色度标准。
?酸洗废水中无机污染物指标较高，建议相应增加无机盐等指标。
印染废水具有如下特点：
（1） 由于印染废水间歇排放，以及多品种、小批量产品的同时生产，各种不同染料、助剂的同时使用，水质水量波动较大，存在冲击负荷。
（2） 由于生产过程中除使用大量的染料以及其它助剂，废水中的有机物成份复杂，色度高，含盐量高，可生化性差。
（3） 本废水表面活性剂含量高，处理过程中易产生大量的泡沫。
（4） 废水中含有氨、磷，须考虑脱氮除磷。
（5） 生产过程中主要使用活性染料和分散染料。
3.3处理要求分析
印染废水达标排放的难点在于COD、色度、TN、TP的去除，废水处理过程中应尽量强化生化处理，并尽量减少物化的加药量，避免加入过多的无机盐，避免产生大量的污泥。
3.4工艺流程选择
印染废水的治理应“技术先进可靠，处理效果稳定，运行管理方便”。《印染行业废水污染防治技术政策》（环发[2001]118号）明确指出，印染废水治理宜采用以生物治理技术为主和物理化学处理技术为辅相结合的综合治理技术路线。
根据上述原则，结合本工程的实际情况，并参照国内同类型污水处理工程的设计经验，确定本项目的工艺选择应遵循如下原则：
? 综合废水采用以生物治理技术为主和物理化学处理技术为辅相结合的综合治理技术路线。
? 抓住治理难点，强化生物脱氮，并化学除磷。
? 生化出水达到印染废水一级排放标准后再进行反渗透除盐，减轻对膜分离系统的污染。







图3-1 工艺流程框图








4.工程设计
4.1工艺设计
4.1.1格栅渠/集水井
与初沉调节池合建。
为进水管道埋深较深，故须设置集水井以提升废水，并安装机械格栅拦截悬浮物，避免堵塞水泵等机械设备，格

栅渠内设置机械格栅。
，半地上设计水量： Q=1667t/h，Kz＝1.4，最大流量：5.6万t/d，Qmax=2334t/h
尺寸规格： L*B*H=13.5*3*2.0m
配套设备：
? 回转式机械格栅2台，栅渠
宽度B=1400mm，设备宽1200mm，栅条间距b=3mm，N=1.1kW。
? 螺旋压榨输送机1台，压渣能力1.5m3/h，输送长度7m，电机功率N=1.1kW。
? 闸门SYZ900 4台。
? 手电两用启闭机4台。
? 粗格栅1只。
?提升泵3台，2用1备，Q=150m3/hr，H=15m，N=11KW。
?液位控制系统1套。
4.1.2初沉初沉调节池
初步去除进水中的悬浮物并调节水质水量。
尺寸规格： L*B*H=56.0*36.0*5.5m，有效深度55.00m。
结构形式： 钢砼
数 量： 11座
，半地上设计水量： Q=1667t/h
设计水量： Q=208t/h
停留时间： HRT=6.0h
配套配套设备：
? 潜水搅拌机8台，N=7.5kW。
? 桁车式吸泥机2套，B=14.0m，N=1.5kW×2。
? 污泥自吸泵4台，2用2备，Q=80m3/h，H=10m，N=4.0kW。
?污水泵中心传动刮泥机1台，N=1.5KW。
?污泥泵2台，1用1备，Q=40m3/h，H=7m，N=2.2kW。
? 提升泵5台，4用1备，Q=150m3400m3/hr，H=10m13m，N=307.5KW。
? 电磁流量计4台。
? 液位控制系统1套。
? pH控制系统1套，含计量泵、pH探头及控制系统，并配套酸槽及碱槽。
? 冷却塔4台。
?集水三角堰1套。
? 加药装置2套，单套N=1.5KW。
4.1.3厌氧水解池
采用新型折流上流式厌氧水解池污泥床结构。。出水自流进入A/O池。
尺寸规格： D*H=2440.0*8.5m，有效深度8.0m。
结构形式： 钢砼，半地上
数 量： 14座
设计水量： Q=208t1667t/h
停留时间： HRT=1924.04h
配套配套设备：
? 周边传动吸泥机4台。
? 污泥泵8台，4用4备，Q=145m3/h，H=9m，N=7.5KW。
?脉冲发生器4台，MC-18。
? 集水三角堰4装置4套。
? 排泥系统4套。
? 在线DO、OPR、pH系统4套。
4.1.4 A/O池
池内部分区域装有填料，使本池既有接触氧化法的特点，又有采用活性污泥法的特点。缺氧区设有潜水搅拌机，控制溶解氧低于0.5mg/L。好氧区内设有微孔曝气系统，控制溶解氧在1～3mg/L。
尺寸规格： L*B*H=3660.00*3624.0*65.05m，有效深度5.50mm。分为2组并联运行。
结构形式： 钢砼，半地上
数 量： 14座
设计水量： Q=208t1667t/h
停留时间： HRT=2028.58h，缺氧区HRT=4.75h，好氧区HRT=23.75h。
配套配套设备：
?潜水填料及支架810m3。
? 潜水搅拌机416台，单台单台N=5.53.0KW。
? 内回流泵48台，42用4备，Q=400m3/h，H=10m，N=22KW。N=3.0KW。
? 微孔曝气系统4套，单套服务面积1800m2。
? 便携式溶氧仪1套。
? 在线DO、OPR、pH系统8套。
?碳源投加装置1套，N=0.75KW。
?便携式溶氧仪1套。
4.1.5二沉池
采用中心进水周边出水辐流式沉淀池。表面水力负荷q＝0.6668m3m3/

（m2?hr）。污泥回流比为60～100％，剩余污泥排放至储泥池。
尺寸规格： D*H=1440.0*45.5m，池壁深度3.5m。
结构形式： 半地上，钢砼
数 量： 2座
设计水量： Q=208t1667t/h
停留时间： HRT=3.07h（有效）

配套配套设备：
? 中心周边传动刮吸泥机2台，型号ZXGNZBGN-1440，N=01.751KW*2。
? 污泥泵4台，2用2备，Q=600m3/h，H=9m，N=30KW。Q=100m3/hr，H=10m，N=4.0KW。
?浮渣挡板2套。
? 出水三角堰堰板2套。
4.1.6混凝沉淀池混凝
设有混凝反应池，沉淀池内设刮泥机。
尺寸规格： 沉淀池规格D*H=1432.0*45.5m，池壁深度3.5m。
反应池规格L*B*H=369.00*624.0*55.55m
结构形式： 半地上，钢砼
数 量： 2座
设计水量： Q=208t1667t/h
停留时间： HRT=2.07h（有效）
配套配套设备：
? 中心周边传动刮泥机2台，型号ZXGNZBGN-1432，N=01.751KW*2。
?污泥泵3台，2用1备，Q=40m3/h，H=7m，N=2.2kW。
?中心传动刮泥机2台，型号ZXGN-10，N=1.1KW。
?加药装置2套，单套N=1.5KW。
? 污泥泵4台，2用2备，Q=145m3/h，H=9m，N=7.5kW。
? 集出水三角堰22套。
4.1.7标准化排放口
依照苏环委[98]1号《江苏省排污口设置及规范化管理办法》的要求，进行排污口规范化整治。
尺寸规格： L*B*H=6.0*0.5*0.6m
结构形式： 砖砌，表面贴瓷砖
数 量： 1座
配套配套设备：
? 在线COD监测仪1套。
? 超声波明渠流量计1套。
94.1.8污泥池
带式压滤机及卧螺离心脱水机污泥含水率较高，造成外运污泥量过大、处置费用过高的不足，污泥脱水采用运行稳定可靠，污泥含水率较低的厢式压滤机。
污泥池上清液排入初沉调节池格栅井。
尺寸规格： D*H=12.0*5.5m
结构形式： 钢砼
数 量： 1座
配套配套设备：
? 污泥浓缩机1台，N=2.2KW。
? 厢式压滤机8台，型号XAY120/1000-UB，过滤面积120m2。
? 气动隔膜泵8台，间歇运行，型号：QBK-65，材质：不锈钢壳体，膜片聚四氟乙烯。
? 空压机4台，间歇运行，型号：W-1.0/8，Q=0.9m3/min，N=7.5KW。
? 液位控制系统1套。
4.1.9辅助建筑
（1）值班室/化验室
尺寸规格： L*B*H=1212.0*66.0*4.5m
数 量： 1间
（2）鼓风机房
安装鼓风机，鼓风机设置进口过滤网、消声器。并设配电柜控制柜等。
尺寸规格： L*B*H=820.0*86.0*4.5m
数 量： 1间
配套设备：
? 离心鼓风机35台，24用1备，Q=251001m3/min，H=0.6kgf7kgf/cm237。
（43）污泥脱水间配电间
尺寸规格： L*B*H=24.0*8.0*4.5m
在储泥池的剩余污泥通过污泥泵提升至污泥反应槽加药反应，然后经脱水机脱水。
尺寸规格： L*B*H=8.0*6.0*4.0m
数 量： 1座
（44）污泥脱水间加药间
用于储存药剂，并安装加药设备。
尺寸规格： L*B*H=24.0*9.0

*4.5m
在储泥池的剩余污泥通过污泥泵提升至污泥反应槽加药反应，然后经脱水机脱水。
尺寸规格： L*B*H=8.0*6.0*4.0m
数 量： 1座
配套设备：
?卧式螺旋离心脱水机1台，型号LW350×1060N，N=11kW，处理能力8m3/h。
?污泥泵2台，1用1备，型
号G35-1，Q=8m3/h，H=60m，N=3.0kW。
?污泥反应槽1套，N=1.5KW。
?加药装置1套，N=1.5KW。
（5）加药间及库房
尺寸规格： L*B*H=16.0*6.0*4.0m
结构形式： 砖混
数 量： 1座
（6）门卫
尺寸规格： L*B*H=6.0*4.0*4.0m
结构形式： 砖混
（5）污泥脱水间/库房
为降低污泥含水率，减少污泥量，污泥脱水采用厢式压滤机。
尺寸规格： L*B*H=24.0*9.0*4.5m
数 量： 1座
（6）在线监控室
安装在线监测仪器。
尺寸规格： L*B*H=6.0*3.0*4.5m
在储泥池的剩余污泥通过污泥泵提升至污泥反应槽加药反应，然后经脱水机脱水。
尺寸规格： L*B*H=8.0*6.0*4.0m
数 量： 1座

配套设备：
?污泥泵2台，1用1备，Q=17.5m3/hr，H=10m，N=1.5KW。

4.2建筑和结构设计
4.2.1主要设计规范、设计依据
? 《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
? 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
? 《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
? 《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
? 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
? 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
? 《钢结构设计规范》（GBJ17-88）
4.2.2结构设计
（1）地基处理
工程设计暂以地耐力80kN/m2计，在施工图设计前建设方应提供地质勘探资料，届时将根据实际地质情况，就地基处理提出适当的处理方案，并进行合理设计。
（2）建筑设计
辅助用房的设计首先符合工艺要求，外观上简洁、明快。外墙涂料采用水性漆，内墙涂料采用乳胶漆，门采用钢木门，窗采用塑钢窗，地面采用地砖。
（3）结构设计
①砖混结构
地面下采用M7.5水泥砂浆，MU10普通机制淤泥粘土砖；地面上部采用M5混合砂浆，MU7.5普通机制淤泥粘土砖。
②钢砼结构
水泥采用425＃普通硅酸盐水泥，水池池体采用C25C30混凝土，抗渗标号为S6，垫层采用C10素混凝土。
钢材Φ＜12为I级钢筋，fy=210 N/mm2；Φ≥12为 II级钢筋，fy=3310 N/mm2。
（4）主要建筑材料
①砼
所有水池池体采用C25C30混凝土，抗渗标号为S6，垫层采用C10素混凝土。
②钢材
建筑钢筋：Φ＜12为I级钢筋，fy=210 N/mm2
Φ≥12为 II级钢筋，fy=3310 N/mm2
结构钢及预埋件：A3板材及型钢
③砖砌体
地面下采用M7.5水泥砂浆，MU10普通机制淤泥粘土砖；地面上部采用M5混合砂浆，MU7.5普通机制淤泥粘土砖。
4.3电气设计
4.3.1主要设计规范、设计依据
? 处理工艺对

设备的运行要求
? 《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）
? 《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
? 《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
? 《工业企业照明设计标准》（GB50034-1992）
? 《工业企业民用供配电系统设计规范》（GB50054-92）
? 《
仪表配管、配线设计规定》（HG20512-2000）
4.3.2设计范围
本工程电气设计包括废水处理站区的动力、照明设计，主要内容如下：
（1）用电设备的电气负荷计算；
（2）低压供、配电系统设计；
（3）动力电缆和照明电线（缆）敷设；
以废水站内配电柜为界，配电柜以内为本设计范围。
4.3.3供配电系统
供电负荷确定为二级负荷，设一路供电电源：～380/220V、50Hz。配电系统采用三相五线制、单相三线制，接地保护系统为TN-S系统。
电力电缆选用VV型、VV2型；控制电缆选用KVVP型；照明选用BVV型。敷设方式选用电缆沟与穿管暗敷相结合，室内照明采用难燃塑料线明敷。
5.工程投资估算

6.技术经济分析
6.1人员编制
定员14人：管理人员2人，分析化验2人，操作工10人。
6.2运行成本分析
按日处理印染废水量40000t/d计。
（1）动力费：E1
经核算电耗为270003517.368kWh/d，综合电价按0.80元/度，动力费为：
E1=270003517.368*0.80/40000=0.62654元/t废水
（2）药剂费：E2
污水处理厂使用的药剂主要为PAC、PAM等。
E2=11.0023元/t废水
（3）人工费：E3
人员工资按602500元/（人?月）计
E3＝603000*14/(40000*30)＝0.035144元/t废水
（4）维护费：E4
年维护费按40.0万元计算，则维护费为
E4＝400000/(40000*360)＝0.028元/t废水
吨水直接处理成本为：E=E1+E2+……+E5=1.60元/m3废水（不含折旧费及污泥处置费）