盛泽印染厂

盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案浙江XX环境工程公司盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—1—前言盛泽镇地处江苏省的最南端，她东邻上海、南接杭州、西濒太湖、北倚苏州，地理位置十分优越。水陆交通便利，北连318国道，东傍京杭大运河，205省道伴镇而过，建设中的苏嘉杭高速公路将贯穿盛泽，并设有立交出口。全镇总面积114km2，镇区面积达15km2，常住人口15万，其中外来务工经商人员达3万多，全镇下辖55个行政村，3个场队，40个居民委员会。全镇经济繁荣、社会事业兴旺，人民生活幸福，1999年全镇共完成国民生产总值27.3亿元，上交国家财税达2亿多元。工业是盛泽经济的重头戏。改革开放以来，盛泽镇市属工业、乡镇工业齐头并进，各类企业达600余家，全镇已形成由纺丝、织造、印染、服装相配套的丝绸一条龙生产。达到年产长丝20万t，各类织物10亿m，印染加工15亿m的规格和能力。进入九十年代以来，乡镇工业每年的技改投入超过3亿元，引进了世界上一流的国外先进设备，各类喷布、喷气、片梭、剑杆织机、倍捻机、布动印花机、纺丝机等设备具有九十年代世界先进水平。目前已拥有先进的无梭织机近万台，纺丝生产线25条，织物染整印设备200余套，为江苏省乃至全国的印染重镇。盛泽镇污水处理厂原有印染废水处理能力约5万m3/d，随着经济的发展，原有污水设施已不能满足印染废水处理的要求，为此盛泽镇人民政府及吴江市环保局盛泽分局决定新上处理能力为5万m3/d的印染污水扩建工程。本公司应邀进行废水处理方案设计，提出本设计方案，供有关部门及专家论证。盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—2—第一章总论1.1概述1.1.1设计依据1、盛泽镇人民政府、吴江市环保局盛泽分局提供的水量水质资料。2、GB4287-92表3Ⅰ级排放标准。3．有关废水处理工程设计规范、规定。1.1.2设计原则1、通过对拟接入印染厂印染废水水量、水质的分析，确定适宜的工艺流程及工艺参数，确保达标排放。2、选择技术先进、运行可靠的工艺和设备，在保证出水水质的条件下，尽可能节省投资、降低运行费用。3、工艺技术的选择及设备的选型，充分考虑管理简单、操作方便，确保整个处理系统能长期高效运行。4、结合环保部门对污水处理设施运行的管理，实现水量、水质的在线监测。5、平面布置紧凑、因地制宜，节省土地面积，高程布置尽可能采用一次提升，节省运行费用。盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—3—1.1.3设计范围本工程设计范围为印染污水处理区块内的污水处理工艺总图布置、建构筑物、电气、自控及必要的辅助设施，废水进水、出水及供水去废水处理工程格栅井、计量井中处与建设单位交接，供电污水处理厂变压器处与建设单位交接。1.2处理水量、水质及处理要求根据方案设计邀请书，本印染污水处理扩建工程的水量、水质及处理要求如下：1、水量：3.6万m3/d2、水质：pH11~12，CODCr1000~1400mg/L，色度400倍。3、处理要求：处理出水达到GB4287-92表3Ⅰ级标准，具体水质指标为：pH6~9CODCr100mg/LBOD525mg/LSS70mg/L色度40倍盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—4—第二章印染污水处理工艺选择2.1印染污水来源及水质特征不同的染色废水水质根据所使用织物品种、染料种类及染料用量的不同而千差万别，一般的染色工艺流程为：坯布→验布→缝头→烧毛→退浆→煮炼→漂白→丝光→烘干→染色→烘干整理排放的主要污染物主要来自退浆、煮炼、漂白、丝光、染以及整理等工序。1、退浆废水纯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。退浆废水一般占废水总量10~15%左右，但污染物约占总量的一半。退浆废水为碱性废水，含有各种浆料分解物、纤维屑等，退浆废水的污染程度和性质与浆料的种类有关，过去多用天然淀粉类浆料，其COD及BOD均较低，可生化性较好；近年较多使用化学浆料（如PVA），其COD较高，可生化性较差。退浆废水中有部分含有PVA的浆料的强碱性废水，其COD较高，BOD较低，可生化性很差，废水量随加工量大小变化，所使用的染料以活性染料为主。2、碱减量废水在涤纶仿真丝碱减量工序产生，主要含有涤纶水解产物对苯二甲酸、乙二酸等，其中对苯二甲酸含量高达75%，碱减量废水不仅pH值高（一般12），而且有机污染物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，属高浓度难降解有机废水。3、煮炼废水盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—5—煮炼工艺主要是将纤维中的棉蜡、油脂等含氮类化学类物质去除，采用烧碱、肥皂、表面活性剂等在120℃左右、pH约10~13的条件下对织物进行煮炼。废水排放量较大，呈强碱性，废水的浓度、CODCr、BOD均较高。4、漂白废水漂白是采用次氯酸钠或双氧水去除纤维表面或内部的有色杂质，排放废水的特点是水量较大，但污染程度较低。5、丝光废水丝光废水为强碱废水，一般经多次碱回收，实际排放量较少。但在加工本色布时，经退浆后直接进行丝光，则污染程度相对较高。6、染色废水染色废水的主要污染物来自染料及助剂，废水水质随原料、染色设备等的不同而变化较大。2.2盛泽镇印染废水水质分析根据提供的设计水质资料，pH11~12，CODCr1000~1400m/L，色度约400倍左右，可见，混合废水的二个水质特征为：pH、CODCr均较高。由印染废水的来源分析，造成混合废水pH较高原因主要是高浓度退浆废水、煮炼废水及碱减量废水。含PVA退浆废水：随着棉织物印染量的增加及化学浆料的大量使用，含PVA的强碱性废水，排放量也随之增加，含PVA退浆废水不但CODCr较高，达到2~3万mg/L，可生化性差，而且pH也很高，达到13以上。。根据我们在进行吴江永前纺织印染有限公司废水处理工程设计时的水量水质调查，高浓度PVA退浆废水约占总水量2%左右（该厂目前实盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—6—际印染废水排放量约5000~6000m3/d，高浓度PVA退浆废水约100~120m3/d，无碱减量废水）。碱减量废水：另一股高浓度碱性废水为碱减量废水，pH一般在12以上，CODCr相当高，可达9万mg/L以上，其主要成份为对苯二甲苯（TA），约占COD的75%以上碱减量废水的排放与涤纶仿真丝产品产量有关。根据我们初步了解，盛泽镇大部分印染厂有少量碱减量废水排放，其排放量各不相同，而且随季节变化。在未进行详细调查前无法确定其排水量。目前各印染厂碱减量废水的排放量无法确定。从印染厂的产品结构分析，扩建工程所要处理的印染废水以化纤产品印染废水为主，使用的染料以分散染料为主，但从废水pH分析，棉织物及涤纶染色也占有相当比例。因此，在正式进行设计前，必须对相关印染厂的生产设备、产品结构、车工工艺及水量水质作详细的调查研究，以确保设计的准确性与针对性。2.3印染废水处理技术进展印染废水具有水量大、色度深、碱度高及成分复杂的特点，废水中含有染料、助剂、油剂、酸碱物质、纤维杂南及无机盐等，废水中不但有机物含量高，生物降解性差，而且随季节、生产品种及市场需求、加工工艺的不同而使污染物成分变化极大，因而印染废水的处理一直是一个技术难题。国外对印染废水处理的研究较早，曾先后开发了絮凝、吸附、化学氧化、辐照、湿式氧化和生物处理等技术，其中生物法作为一种经济而有效的处理方法得到了广泛的应用。目前，国外绝大多数印染废水的处理均采用生物法作为处理流程的核心。八十年代以来，我国各地相继建成了一批印染废水处理设施，其盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—7—中以生物法为主的约占80%以目。这些装置在运行中由于废水成份的复杂多变，而效率较低，运行费过高。近年来，由于纺织和印染新技术的应用，PVA浆料、表面活性剂和新型助剂等难以生物降解的有机物大量进入印染废水，使废水的可生化性明显降低，难度增加。以往用于印染废沙丘单纯的活性污泥法，其CODCr去除效率已由原煤来的70%下降到50%，甚至更低，使废水处理后不能达标排放。对传统生物法工艺进行技术改造已成为印染废水处理中一个迫切需要解决的问题。我国开展了大量印染废水治理技术的专题研究，在小试、中试及生产性试验基础上，提出了4种高效、低能耗的印染废水生物处理工艺和3种化学处理新工艺，这些新工艺具有处理效果好、实用性强的特点，其中在传统的好氧生物处理前增加厌氧处理的厌氧—好氧串联工艺，可以使印染废水中难生物降解的有机物水解为易生物降解的物质，改善废水的可生化性，提高COD的去除效果。目前国内许多新建的印染废水处理装置均要用这一新工艺，盛泽镇的绝大部分印染厂也采用这一工艺进行处理。但从实际运行效果，由于多方原因，处理效率不是很高，有待于进一步提高。2.4本公司在印染废水处理方面的研究与工程实践浙江省为印染工业大省，我们作为省内主要废水处理研究及工程设计单位，多年来在印染废水处理方面进行大量的试验研究工作，如主持完成了浙江省重大科技项目：“上浮新型混凝剂工业应用试验研究”、“绍兴30万t/d印染废水处理小试研究”，“碱减量废水处理研究”，“含PVA退浆废水处理研究”等。在工程实践方面，主持完成了多项废水处理工程的设计，见附录。在盛泽镇设计了吴江永前纺织印染有限公司废水处理工程，目前正处于调试阶段，运行状况良好。盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—8—2.5三种典型印染废水处理流程的分析比较2.5.1物化—生化—物化处理流程该流程也称为“前混”处理工艺，其工艺流程如图2-1所示。废水→调节池→混凝沉淀处理→生化处理→混凝沉淀处理→排放图2-1废水处理工艺流程图印染废水进行水量、水质调节后，先进行混凝沉淀处理，由于印染废水呈碱性，而目前常用混凝剂的在碱性条件下具有较好的混凝效果，如Al盐类混凝剂的适宜pH为8~9，Fe盐混凝剂的适宜pH范围为9~11，因此，可不经pH调节直接进行处理，对于大多数印染废水，CODCr去除率达到30~50%以上，最高可达到70%，这为后继生物处理创造了条件。根据处理要求的不同，生化处理后二沉池出水可直接排放，或通过投加少量混凝剂进行混凝处理后达标排放。该工艺的主要优点是一级物化处理效率高，可不进行pH调节，出水达标有保证。最大缺点是一级物化处理的投药量大，处理成本高，一般在0.5~0.7元/m3左右，产生污泥量也大，污泥的处置费用高，因而在大水量印染废水处理中的应用受到限制，一般在小水量印染废水处理场合应用较多。2.5.2生化—物化处理工艺工艺流程如图2-2所示。盛泽镇印染污水处理扩建工程初步设计方案—9—废水→调节池→中和池→厌氧水解-好氧生物处理→混凝沉淀处理→排放图2-2废水处理工艺流程图碱性印染废水经水量、水质调节进行中和，然后进行生物处理，生化出水经物化学混凝沉淀处理后排放。在该工艺中，主要的处理单元为厌氧水解—好氧生化联合处理工艺，采用厌氧水解酸化工艺的目的是改善难降解废水的可生化性，将不溶性的、大分子有机物转化为可溶性、小分子、可生化有机物，将某些小分子有机物转化为有机酸，提高BOD5、COD的增值，及CODCr的去除率。厌氧水解酸化池后一般设一中间沉淀池，其目的是将厌氧污泥回流至厌氧池，提高厌氧池的污泥量。生化一般采用接触氧化法或传统活性污泥法。生化出水经二沉池处理后进行物化混凝沉淀处理，去除生化系统未能去除的不可生化CODCr，最终使出水达标排放。采用该工艺的优点有：1、处理流程简单，操作管理方便，运行费比2-1所示流程为低。在该处理流程中，对于碱性印染废水，采用硫酸将废水的pH调至9~10之间，否则会影响后继生化处理效果。废水的主要处理单元为厌氧—好氧生化处理系统，生化处理是所有废水处理技术中处理成本最低的处理技术，后继物化处理投资量较少，费用比前混凝工艺低得多。2、污泥发生量少。许多不溶性颗粒物在厌氧水解段即被降解为可溶性有机物，好氧生化系统污泥大部分回流至厌氧段，因而污泥发生量少。污泥主要来自末端物化处理，但污泥产量相对较少，简化了污泥脱水的工作量及处理成本。该工艺的缺点为：1、碱性废水在进入生化处理系统前必须进行pH调节，将