4000m3d印染废水处理工程设计

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标准类别:水利标准
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4000m3d印染废水处理工程设计

针对4000立方米/天的印染废水处理工程,设计主要围绕实现水环境友好排放和资源化利用的目标展开。该系统采用“预处理+生物处理+深度处理”相结合的技术路线。

1.预处理:首先通过物理化学方法对废水进行初步处理,如格栅、沉淀等步骤去除废水中的大颗粒杂质和部分悬浮物。这一步骤能够有效减轻后续生物处理的压力,并提高整体系统的运行效率。

2.生物处理:采用生物膜法或活性污泥法来进行生化处理,通过微生物的作用进一步分解水中的有机污染物。此阶段是整个系统的核心环节之一,设计时需考虑合理的曝气量、pH值调节等参数以确保微生物的正常活动和高效代谢。

3.深度处理:为满足更严格的排放标准,需要进行深度处理,如膜分离技术(RO反渗透或NF纳滤)、高级氧化工艺(AOP)等,用于进一步去除水中的难降解有机物、重金属离子以及其他微量污染物。同时,该部分还负责实现废水回用的可能性。

4.资源化利用:在确保水质达标排放的基础上,探索将处理后的清水用于工业生产过程的可能,比如作为冷却循环水使用,不仅能够节约水资源gb/t 18476-2019标准下载,还能减少污水排放量,达到经济效益与环境效益双赢的效果。

5.运行管理:设置合理的监测点对进出水质进行定期检测,并制定相应的应急预案以应对突发状况。同时应建立一套科学合理的管理体系来确保设备的正常运转和系统的稳定高效运行。

综上所述,整个系统设计力求实现工艺流程合理化、操作简便化以及经济性与环保性的统一,为后续同类项目的建设提供了参考案例和技术支持。

附录2 高程图……………………………………………………………………..…46

附录3 平面布置图..........................................................................................................47

附录4 二沉池及其配管图…………………………..………..………………...………..48

4000m3/d印染废水处理工程设计

指导老师:许中坚 设计者:黄丽霞 专业:环境工程

湖南某大学化学化工学院

关键词:印染废水;处理设计;生物接触氧化;氧化脱色

The design of 4000m3/d printing and dyeing sewage disposal process

Tutor: Xu Zhongjian Designer: Huang Lixia Specialty:Evironmental engineering

School of chemistry and chemical engineering, Hunan University of Science and Technology

Key words: printing and dyeing sewage; disposal design; biological contact oxidation; oxidized decolorization

本设计是针对南方某地印染厂排放的废水具有悬浮物浓度高、有机物负荷大、可生化处理性强的特点,经过了多方的比较和选择,选定以混凝沉淀—生物接触氧化—氧化脱色为主的处理方案,在后面的正文中会提供相关的具体说明和解释。

本设计对混凝沉淀—生物接触氧化—氧化脱色工艺的特点、工艺流程、各处理单元工艺尺寸的计算、平面布局、土建管理及人员编制、成本分析等方面进行阐述,对设备维护、安装和维修作了说明,对运行管理中的常见问题提出了可行性的解决办法和措施。

本设计共分四个部分:文献综述,设计说明,设计计算及运行说明、设备选型和经济技术核算。其中设计说明包括设计依据、设计规模、范围和设计原则、工艺流程说明及处理方案论证,设计计算包括主要构筑物设计计算、辅助构筑物设计计算和附属构筑物设计说明。并附四张图纸:工艺流程图、高程图、平面布置图、二沉池及其配管图。

由于本人的水平有限,资料搜集的广度和深度有一定的局限性,设计书中难免会有一些不妥之处,敬请老师给出宝贵的改进意见。

水是人民生活和国民经济建设不可缺少的自然资源。随着工农业生产的发展和人口的增长,各种生活、生产活动对水环境所造成的污染正在不断加剧,工业发达城镇和乡镇工业集中地区附近水域的污染尤为突出。水资源紧缺及水污染严重,已成为当前世界各国,特别是发展中国家城镇经济持续发展的严重阻碍。

随着城市化的加快和经济建设的发展,印染废水逐渐增加,而且其水质也在不断变化,印染废水是比较难处理的废水之一,怎样处理好印染废水,选择怎样的工艺流程是比较经济和有效的,已经成为全世界所共同研究和开发的项目。近年来,随着人们生活水平的提高和对美的追求,纺织品的产量和质量有了大幅度的提高,染料的使用正朝着抗光解、抗氧化和抗生物降解的方向发展。因此,印染废水的治理却越来越困难,导致印染废水对环境的污染也越来越严重。印染废水中主要含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等杂质,它具有成分复杂、难降解有机污染物含量高(高达50000mg/mL)、色度高、化学需氧量(COD)高、生化需氧量(BOD)高、碱性大、毒性大、水量大、水质变化大等特点。其中有毒有害的污染物,还会在动植物体内积累起来,不易排出,毒性比原水中浓度增加几倍、甚至几千倍,至于染料中的致癌物质和染料色泽对人类的影响更大[1]。所以,印染废水必须经过处理、达标后,才能排入江湖。加强印染废水的处理可以缓解我国水资源严重匮乏的问题,对保护环境、维持生态平衡起着极其重要的作用。

1.1 印染废水的分类

纺织印染废水按天然纤维为主进行分类可分为以下几类:①毛纺工业染色废水;②棉纺工业染色废水;③丝绸工业染色废水;④麻纺工业染色废水。每类里都包括天然纤维织物和混纺织物在印染过程中产生的废水。

棉纺织品(包括其混纺产品)生产过程中排放的染色废水量最大,约占纺织工业废水总量的85%左右[2],废水中除含有残余染料、助剂外,还含有一定量的 浆料。浆料中多以较难降解的聚乙烯醇(又称PVA)为主。由于污染物含量较高,因此棉纺印染废水属于较难治理的废水。

毛纺织染色废水排放量约占纺织工业废水排放总量的10%左右。毛纺织品(包括其混纺产品)生产中所用的染料上染率较高,且不含任何浆料,故其染色废水中有机污染物含量相对较低。

丝绸产品的染色废水性质近似于毛纺染色废水。麻纺织品染色废水性质近似于棉纺染色废水。丝、麻纺织品的生产有一定地域性,其产量较低,故废水排放量亦较少。

1.2 印染废水的来源

纺织工业是我国传统的支柱产业包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部分。随着国民经济的迅速发展,我国的印染业也进入了高速发展期,设备和技术水平明显提升,生产工艺和设备不断更新换代,印染企业尤其是民营印染企业的发展十分迅速。

但是,印染行业生产过程中排放的“三废”,尤其是废水治理不当将会对环境造成严重的污染;另一方面,随着印染工业和产业结构的改变,印染水质也发生了变化,废水的处理难度也随之加大,我们必须不断创新,改进和提高治理水平,选择适用的工艺路线。随着社会的发展,人民的生活水平饿不断提高,生活质量的要求也越来越高,穿好吃好睡好是生活的必然要求。衣服作为生活的必须,也越来越受到人们的重视,人靠衣装是一种社会的现实,衣服的式样的多样性就决定了印染废水的多样性和大量性,其必然成为影响人民正常生活,身体健康的危害物,必须得到治理和控制。

某度假酒店整体规划及局部景观手绘图1.2.1 棉纺织印染废水来源

棉纺织印染废水主要来自染整工段,包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理等。

棉织物上的浆料和纤维本身的部分杂质在漂染前必须去除,这一生产工艺称为退浆。退浆废水一般占废水总量的15%左右,其中高浓度退浆废水约占3.5%,污染物约占总量的一半。退浆废水是碱性的有机废水,含有各种浆料分解物、纤维屑、酸和酶等污染物,废水呈淡黄色。退浆废水的污染程度和性质视浆料的种类而异,过去多用淀粉浆料,淀粉浆料的BOD5/CODcr值为0.3~0.5。目前使用较多的化学浆料(如PVA),BOD5/CODcr值为0.1左右。近年来改性淀粉逐渐有取代化学浆料的趋势,改性淀粉的可生化降解性非常好,BOD5/CODcr值见表1,100mg/L浆料中的BOD和COD值见表2[2]。表1 PVA与改性淀粉浆料的比较

表2 100mg/L浆料中的BOD和COD值

为保证漂白和染整的加工质量,要将纤维中的棉蜡、油脂、果胶类含氮化合物等杂质去除。煮炼工艺一般用烧碱、肥皂、表面活性剂等的水溶性物质,在120℃、pH值10~13的条件下对棉纤维进行煮炼。煮炼废水量大,呈强碱性,含碱浓度约0.3%,废水呈深褐色,BOD和COD均高达每升数千毫克[2]。

漂白工艺一般采用次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面的内部有些杂质,使织物漂白。由于双氧水在漂白废水中几乎完全分解,而次氯酸钠和亚氯酸钠等含氯漂白剂的大部分又在漂白过程中被分解,所以漂白废水的特点是量虽大广东省公勘院箱涵通用图,但污染程度较小,BOD和COD均较低,基本上属于清洁废水,可直接排放或循环使用。

丝光处理是将织物在氢氧化钠浓碱液内浸透,目的是提高纤维的张力强度,增加纤维的表面光泽,降低织物的潜在收缩率,同时增加与染料的亲和力。丝光废水含氢氧化钠3%~5%,一般通过多效蒸发蒸浓回收后,先供丝光应用,再用于调配煮炼液、废碱液和退浆。所以丝光废水实际上很少排出,它在工艺上被多次重复使用。虽经碱回收,但废水的碱性仍很强,BOD较低,其污染程度根据加工漂白布或本色布而异。

染色废水的特点是水质变化大,色度深。污染物主要来自于染料和助剂。不同纤维的染色需用不同的染料、助剂和染色方法,染料上色率的高低、染液的浓度不同、染色设备和规模不同,废水水质变化很大。一般染色废水的碱性都强,特别当采用硫化染料和还原染料时,pH值高达10以上。染料本身的BOD均较低,COD却很高,许多污染物不易被生物降解,生物处理对印染废水的COD去除率仅60%~70%,脱色率也仅50%左右[2]。

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