湖北陈贵顺富纺织服装集团污水处理方案.docx

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湖北陈贵顺富纺织服装集团污水处理方案

湖北陈贵顺富纺织服装集团

污水处理工程初步设计方案

（总规模10000m3/d；首期5000m3/d，二期5000m3/d）

®

GuangzhouChinaEverEnvironmentalEngineeringCo.,Ltd.

概述

为响应政府环保政策方针，湖北陈贵顺富纺织服装集团投资建设污水处理厂接纳当地的纺纱、纺织、漂洗、浆染、制衣等生产企业，实行重污染企业统一规划、统一定点，集中建设、集中治污、集中管理。

现立项建10000m3/d污水处理厂。

首期工程设计规模为5000m3/d，二期工程处理规模为5000m3/d，总设计规模为10000m3/d。

其中土建按10000m3/d设计，设备按首期5000m3/d选型，预留二期设备位置。

一、工艺设计

1.废水处理主要采用物化+生化处理工艺，使用先进的脉冲布水系统、高效的布气系统，使废水处理系统高效、节能。

2.废水处理工艺流程：

原水→圆网机→多功能池→水解酸化池→好氧池→二沉池→混凝反应池→终沉池→达标排放。

3.污泥处理流程：

剩余污泥→污泥浓缩池→压滤机→干泥外运。

二、主要工艺参数：

1.多功能池（1座）：

土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置

L（m）×B（m）×H（m）=29.0×27.0×4.5，其中：

调节区：

L（m）×B（m）×H（m）=29.0×8.0×4.5停留时间：

HRT=1.9h

预沉区：

L（m）×B（m）×H（m）=29.0×19.0×4.5表面负荷：

q=1.0m3/m2•h

2.水解酸化池（2座）：

土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置

L（m）×B（m）×H（m）=23.0×20.0×7.0停留时间：

HRT=13.0h

3.好氧池（2座）：

土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置

L（m）×B（m）×H（m）=30.0×20.0×5.5停留时间：

HRT=13.2h

4.二沉池（2座）：

土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置

D（m）×H（m）=Φ19.0×4.5表面负荷：

q=0.8m3/m2·h

5.终沉池（2座）：

土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置

D（m）×H（m）=Φ19.0×4.5表面负荷：

q=0.8m3/m2·h

三、经济技术指标

1.设计规模：

总规模10000m3/d；首期5000m3/d，二期5000m3/d

2.总投资：

1421.4万元。

其中包括：

一、二期土建部分724.9万元，首期设备部分514.3万元

3.一、二期总装机容量：

737.9kW。

其中首期总装机容量为453.05kW，首期运行功率为287.3kW

4.处理费用：

1.625元/m3

5.污水处理占地面积：

11092.0m2

责任表

工程名称：

湖北陈贵顺富纺织服装集团污水处理工程

工程编号：

ZHWD11-01

设计证号：

工程设计证书：

环境工程（水污染防治工程）甲级

资质证书编号：

A144017963（建设部颁发）

设计单位：

广州中环万代环境工程有限公司

总经理：

刘德沛高级工程师国家首批注册环保工程师

总工程师：

朱竹人工程师国家注册环保工程师

注册一级建造师

设计人员：

工艺主管：

周秀霞设计：

林少玲

土建主管：

李福畴设计：

李日栋

机电主管：

翟俊录设计：

韦名义

工程主管：

王大鹏

第一章概述1

1.1项目背景1

1.2设计单位概况1

第二章设计依据、原则及范围3

2.1设计依据3

2.2设计原则3

2.3设计内容4

2.4设计目的4

第三章工程规模、目标5

3.1设计规模5

3.2排污情况5

3.3设计出水水质6

第四章处理工艺的选择及设计7

4.1污水处理工艺选择7

4.2污泥处理工艺选择14

4.3工艺流程15

4.4设计处理效果预测17

4.5污水处理系统设计18

4.6污泥处理系统设计27

4.7附属构筑物设计29

第五章建筑和结构设计31

5.1建筑设计31

5.2结构设计32

5.3防渗设计33

5.4施工技术及安全措施33

5.5单体构（建）筑和结构设计34

第六章电气与自控设计37

6.1设计依据37

6.2设计范围37

6.3供、配电系统37

6.4照明设计38

6.5自控系统与在线测量仪表38

第七章机构设置、劳动定员、工期39

7.1管理机构39

7.2劳动定员39

7.3工期40

第八章工程内容、投资概算及运行成本分析41

8.1编制依据41

8.2工程内容41

8.3工程投资概算41

8.4运行成本分析-48-

第九章培训及调试计划-50-

9.1人员的培训-50-

9.2工程的调试-50-

9.3污水处理生化系统调试-51-

第十章售后服务承诺及措施-56-

第一章概述

1.1项目背景

为保护周边环境，促进当地经济与环境持续、稳定、协调发展，同时贯彻落实国家环保方针及地方政府要求，湖北陈贵顺富纺织服装集团决定兴建一套废水处理系统，主要处理印染综合废水。

废水来源于牛仔浆纱、丝光、染整等生产工序。

所用染料主要为活性染料、硫化染料、分散染料、还原染料、直接染料、阳离子染料等，同时使用元明粉、匀染剂和渗透剂等多种印染助剂。

总规模10000m3/d；一期设计处理规模5000m3/d，二期设计规模5000m3/d。

其中土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置。

广州中环万代环境工程有限公司受湖北陈贵顺富纺织服装集团委托，针对湖北陈贵顺富纺织服装集团各企业印染污水的特性，编制了此设计方案。

1.2设计单位概况

广州中环万代环境工程有限公司成立于1996年，是专业的水务公司，主要从事水处理领域（工业和市政生活污水处理、给水处理）的工程总承包（工程设计、设备配套和安装调试等）以及环保设施运营管理、环保设备研发制造和销售等。

公司拥有国家住房和城乡建设部颁发的环境工程《水污染防治工程》专项甲级设计证书，已通过ISO9001：

2008质量管理体系认证，是广东省高新技术企业和中国环境保护产业协会理事单位及中国环境保护产业协会水污染治理委员会成员、广东省环境保护产业协会副会长单位、广州市环境保护产业协会副会长单位。

广州中环万代环境工程有限公司现有员工280人，全资、控股子公司及科研机构3家，2008年产值达2亿元。

十多年来，本着“诚信为本，专注专业”的宗旨，公司（包括其前身）先后承建了300多项污水处理工程和20多项给水处理工程，累计总处理水量超过200万吨/日，这些工程全部做到达标排放，其中多项被评为国家级优秀示范工程。

公司十分重视科研开发工作，先后投入1000多万元用于技术产品开发研制，获得国家专利3项（一种催化氧化工艺处理聚乙烯醇废水的方法、利用流化床工艺处理污水的方法及其亲和性填料以及填料的制备、环氧丙烷生产废水处理方法及其多效蒸发装置等）；成功地研究开发了适合中国国情并获得“国家重点环境保护实用技术”称号的“CEAO污水处理技术”、“PAFR高效反应器”、“脉冲-循环流化床污水处理技术”、世界首创的“组合式高效蒸发处理技术”等。

广州中环万代环境工程有限公司在工业废水、生活污水处理方面拥有国内领先水平的工艺方法、技术装备和调试技术，同时具备竭诚服务的敬业精神，是广大业主最值得信赖的朋友。

公司在印染、造纸等工业废水及城市废水处理方面拥有国内领先水平的工艺方法、技术装备和调试技术。

我公司承建的万吨以上纺织印染废水处理工程：

广州新洲环保工业园水质净化厂5万吨/天，佛山市顺德明洋纺织印染有限公司污水处理工程1.4万吨/天，中山市国泰染整有限公司废水处理扩建工程3万吨/天等二十余个，出水都能达到国家或地方排放标准，深受社会各界及业主的一致好评。

“诚信为本，专注专业”是公司的宗旨，我们对每一个污染治理项目都进行深入调查，取得第一手资料，在深入调查研究的基础上采用先进而实用的处理方法，并结合企业的实际情况，进行技术上先进、经济上节约的工艺设计。

在工程施工过程中，严格按设计要求来控制工程质量，确保治理达标，因此赢得了广泛的称赞和信任。

第二章设计依据、原则及范围

2.1设计依据

1）业主提供的有关水质、水量资料及处理要求

2）《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92

3）《中华人民共和国环境保护法》

4）《室外排水设计规范》GB50014-2006

5）《室外给水设计规范》GB50013-2006

6）《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002

7）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

8）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

9）《建筑照明设计标准》GB50034-2004

10）《工业企业噪声设计控制规范》GBJ87-85

11）其他相关专业规范及标准

2.2设计原则

1）符合国家、地方的法律、法规和有关文件的各项规定及业主的要求，确保污水处理工程在建设过程中及投产运行后系统安全可靠，无二次污染。

2）采用先进实用、简便易行的工艺方法，以达到工程建设投资省、占地少及出水达标排放的目的；

3）采取切实可行的技术手段，提高装备质量，提高自动化控制及管理水平，以保证污水处理工程运行可靠、经济合理；

4）基建投资在满足工艺及工程要求的前提下应尽量节省，采用安全可靠、经济合理的地基处理方法；

5）严格执行国家有关工程建设规范，使构（建）筑物达到适用、经济、安全的目标。

2.3设计内容

1）在业主指定的区域内作污水处理工程总体规划；

2）污水处理工艺选择；

3）污水处理工程各构筑物以及相关的建筑物设计；

4）设备、仪表的选型；

5）工程总造价估算；

6）运行费用的核算。

2.4设计目的

针对湖北陈贵顺富纺织服装集团印染定点基地排放的印染污水特性，对污水处理工艺、设备选型等进行多方面比较，确定适宜的污水处理工程构（建）筑物布置，采用技术先进、处理效果好、运行稳定、投资省、运行成本低的工艺，同时使工程获得最佳的环境效益、社会效益和经济效益。

第三章工程规模、目标

3.1设计规模

根据业主提供的资料，确定废水处理总设计规模为10000m3/d；首期工程的设计规模为5000m3/d，二期设计规模为5000m3/d。

其中土建按10000m3/d，设备按首期5000m3/d选型，预留二期5000m3/d设备位置。

总设计处理流量：

Qd=10000m3/d，变化系数Kz=1.1。

设计小时流量：

Qev=416.7m3/h

设计最大瞬时流量：

Qmax=458.3m3/h

●首期设计处理流量：

Qd=5000m3/d，变化系数Kz=1.1

设计小时流量：

Qev=208.3m3/h

设计最大瞬时流量：

Qmax=229.2m3/h

●二期设计处理流量：

Qd=5000m3/d，变化系数Kz=1.1

设计小时流量：

Qev=208.3m3/h

设计最大瞬时流量：

Qmax=229.2m3/h

3.2排污情况

3.2.1排污情况

该工业基地内分布纺纱、纺织、漂洗、浆染、制衣等项目，生产废水主要来源于牛仔纱线浆纱废水，梭织布印染的退浆、煮炼、漂白废水及毛衫印染、针织布印染等各类印染工业废水。

该废水浓度、色度高，含有活性染料、分散染料等多种染料及纯碱等染料助剂。

3.2.2污水水质

根据业主提供的资料，确定该工业基地排放综合印染废水水质如下表所示。

表3-1综合印染废水水质（单位：

mg/L，色度、pH值除外）

项目

浓度

项目

浓度

CODCr

≤5000

pH值

12~14

BOD5

≤2200

色度（稀释倍数）

1000~2500倍

SS

≤600

水温

≤50℃

3.3设计出水水质

出水水质按中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996表2中Ⅰ级排放标准执行，处理出水须达到下表所列标准：

表3-2设计出水水质

项目

排放标准

项目

排放标准

CODCr

≤100mg/L

pH值

6~9

BOD5

≤20mg/L

SS

≤70mg/L

色度（稀释倍数）

≤50倍

第四章处理工艺的选择及设计

4.1污水处理工艺选择

4.1.1水质分析

在本工程中主要的污染源是退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、洗漂废水等生产废水。

各种废水的主要性质如下：

（1）.退浆废水

退浆主要是为了去除织物上的浆料，使纤维与染料有较好的亲和力，同时也去除纤维上的杂质。

可分为碱法退浆和酶法退浆。

其废水污染物浓度高，其中含有各种浆料及其分解物、织物上的杂物、碱和各种助剂等。

废水呈碱性，pH值为10~14。

（2）.煮炼废水

煮炼是在高温碱液中蒸煮织物，以去除残留在织物上的杂质，并使织物有较好的吸水性，便于印染过程中染料的吸附和扩散。

煮炼废水水量大，污染物浓度高，其中含有烧碱、表面活性剂、纤维素、果酸、蜡质和油脂等，废水呈强碱性、水温高、呈黑褐色。

（3）.漂白废水

漂白的目的是去除织物上色素、增加织物的白度，一般采用次氯酸钠或双氧水作为漂白剂。

漂白废水水量大，但污染物和色度较低。

（4）.丝光废水

丝光是在一定的张力作用下用浓碱处理，使织物具有光泽。

丝光废水含碱量高，NaOH含量在3%～5%。

丝光废水基本全部回用，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

染色废水主要以分散染料为主，分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料，主要是低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物，其特点是在分散剂的作用下，在溶液中为0.5~2微米分散颗粒，呈强碱性，COD/BOD比较高，可生化性较差。

（6）.印花废水

印花废水以涂料印花为主，适宜棉、化纤及其混纺织物的印花与染色。

印花花色品种变化大，因此印花废水水质水量也处于变化之中。

一般而言印花废水颜色深，含污染物总量高。

（7）.洗漂废水

洗漂是牛仔服饰生产中一个关键的工序。

其废水主要来自洗漂和脱水等工序。

废水中主要污染物为浮石渣、短纤，以及从牛仔服饰上洗下的染料、浆料和助剂等。

废水的特点是含有大量悬浮物、有机污染物浓度和色度不高、废水水质和水量变化大。

根据本工程废水特性，我们选择了预处理+生化处理的工艺路线。

4.1.2预处理工艺选择

纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质水量等，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。

印染废水集中处理的预处理包括厂内预处理、厂外预处理。

厂外预处理即各企业内部进行隔栅、沉砂等预处理，防止水泵及管道堵塞，厂内预处理即是综合废水处理厂内进行拦渣、降温、调节等处理，以保障后续处理系统的稳定运行。

1.圆网机

由于本废水中含有大量的对布毛、塑料袋等大颗粒杂物进行清除和线头、纤维屑等细小的悬浮物，这些物质会对水泵造成损害对主体生化处理造成影响，因此在进入泵及主体构筑物之前对其进行拦截，设置圆网机拦截细小悬浮物和漂浮物。

无需外加动力，去除悬浮物效果好。

2.多功能池

该多功能池具有的3种功能：

将污水的水质水量均匀的调节功能、物化沉淀去除污水中悬浮物的沉淀功能和收集污水的收集功能。

多功能池具有耐冲击能力强和适应性强的优点。

（1）.调节功能

污水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理系统更为重要，为了保证后续处理系统的正常运行，在废水进入处理系统之前，预先调节水量，并设置预曝气系统，起调节水质作用，使废水达到均质均量的效果。

（2）.沉淀功能

我公司根据多年工程设计建设和运行管理的经验，认识到对废水进行适当的预处理，有利于后续生化处理系统的稳定运行。

该废水由于其污染物浓度高、悬浮物高，且水质的变化非常大，因而有必要根据废水的水质特点选择进行物化预处理与否，如因废水冲击负荷突然增大等因素需要投加混凝剂以确保生化系统的稳定运行，可在该池完成预沉池的功能。

（3）.收集功能

经过水质水量调节后的废水，将汇集到多功能池的集水池，便于污水提升泵一并提升到水解酸化池。

4.1.3生化处理工艺选择

参考同类废水处理工艺并结合我公司多年类似工程经验，经过多方面进行分析比较后，拟采用目前在该类污水处理上较为成熟而先进的工艺CEAO综合处理工艺。

CEAO工艺（ChinaEverAnaerobicOxidationprocess）为可投加絮凝剂的物化处理单元与“水解酸化池+好氧活性污泥法”生物处理单元相结合的污水处理技术，实质是以改良的物化技术为辅，AO法为主有机结合的技术。

1.CEAO工艺中的水解酸化池概述

厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除污水中的有机物。

厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段，水解酸化能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内。

因此，水解酸化的产物为微生物摄取有机物提供了有利条件，水解酸化可大大提高废水的可生化性，改善后续生化处理的条件。

经研究发现，将厌氧过程控制在水解和酸化阶段，可以在短时间内和相对高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，并大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。

且水解酸化不需要密闭的池体，也不需要复杂的三相分离器，出水一般没有厌氧发酵的不良气味，也不会影响污水处理厂的环境。

2.CEAO工艺中的好氧概述

CEAO工艺中的好氧工艺采用改良型活性污泥处理工艺，活性污泥处理工艺是应用最早的污水生化处理技术，也是当前世界上应用最广泛的污水生物处理工艺技术，具有处理能力强，出水水质优良等优点。

活性污泥法是通过曝气，对污水进行充氧和搅拌，使活性污泥呈悬浮状态，并与污水充分接触，利用活性污泥吸附降解污水中的污染物，并进行自身新陈代谢，污水由此得到净化。

该工程采用的改良型活性污泥工艺具有以下优点：

●处理能力强，出水水质优良。

●氧的利用率较高，污染物去除率高。

●根据微生物降解污染物的需氧量要求可调节每一廊道的曝气量，即节省运行成本又达到优化活性污泥工艺的目的。

●设备少，维护简单。

综上所述CEAO工艺在本印染废水处理工程中是实用的、技术是成熟的和可行的。

3.水解酸化池+好氧活性污泥工艺的优越性

污水处理将水解酸化和好氧（生物接触氧化或活性污泥法）结合起来，具有很高的实用价值。

多年来，寻求更高效的、节能的、运行管理方便的污水处理方法，是我公司努力的目标。

在深入研究生物接触氧化和完全混合活性污泥法工艺的基础上，并结合我公司多年工程实际，我们采取多项措施对布水、布气系统进行改进，开发出了“水解酸化池+好氧活性污泥法”生物处理的CEAO工艺。

下面将常规曝气工艺和我公司CEAO工艺进行比较和综合分析，以便选择安全可靠、技术先进、节能、操作管理方便的成熟工艺。

表4-1常规曝气工艺和CEAO工艺比较

名称

常规曝气工艺

CEAO工艺

组成

设好氧过程处理构筑物及二沉池

A/O池（水解酸化+好氧）及二沉池

抗冲击

负荷

对水量、水质、温度变化适应能力相对较强，运行方式相对有一定变化调整（回流比等）。

连续从水解酸化池进水，水解后出水溶解性有机物比例大大提高。

系统对水量、水质、温度变化适应能力强，抗冲击能力强。

维护管理

自控要求一般，对技术人员水平要求较高。

操作难度大，可能经常出现丝状菌污泥膨胀等问题

自控要求低，维护管理简单方便。

占地面积

占地面积大

占地面积小

产泥量

污泥自身好氧消化，产泥量少

产泥量也很少，易沉淀

处理效果

出水BOD能满足在排放要求范围内。

由于好氧停留时间长，造成微生物自身氧化，污泥活性差，会出现二沉池污泥沉降性能差，SS超标。

出水SS、BOD能达到排放要求，由于采用“水解酸化＋好氧”，污泥活性好，沉降性能良好

运行费用

延时曝气，好氧停留时间长，风机动力消耗大，能耗高，运行费用高

有水解酸化，能耗低，运行费用低

由上表比较，CEAO工艺在本印染废水处理工程中是实用且可行的。

4.1.4本工程特色设备简介

我公司经过精确的理论分析和多次的模拟试验，开发出自动高效脉冲布水器、管状可变微孔曝气器、先进实用的曝气装置等特色设备，完美地保障了工艺的应用，可为该废水处理工程节约大量运行成本。

1、自动高效脉冲布水器

自动高效脉冲布水器是根据水解酸化池对水流状态的要求及目前各种布水器的特点而研究开发出来的，是一种理想的高效节能、操作可靠的布水系统。

自动高效脉冲布水器是利用虹吸管中快速流动的水流将主管道中的空气带走，使主管道内形成一定的真空度，在管道内外大气压的作用下容器中的水进入主管道后排入池中。

由于水流速度很快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起池底的污泥，使池内废水、污泥不断充分混合处于流化状态，厌氧菌与废水中的有机物得到充分的接触反应。

该布水器具有以下优点：

①结构简单，不需复杂设备，整个吸气布水过程靠水力自动完成，维护管理方便；②能耗低，效率高，除提升来水外无需外加其他的动力；③配水均匀，水力搅拌效果好；④使用寿命长等。

下表对脉冲布水和潜水搅拌两种比较常见的布水方式进行了比较，可以清楚的看出脉冲布水的优越性。

表4-2脉冲布水与潜水搅拌性能比较

布水方式

项目

脉冲布水

潜水搅拌

布水效果

布水效果好，

生物污泥流失少

布水效果一般，生物污泥流失多

因此需设沉淀池和污泥回流系统

施工方式

需增设出水槽

无出水槽

配水均匀性

均匀性良好

均匀性一般

设备维修

方便易行

不方便，需吊出水面维修

设备性能

稳定可靠

国产设备难以达到要求

进口设备价格较高

动力消耗

无、仅靠水泵自身扬程即可

潜水搅拌机能耗较大

由上表可以看出，在水解酸化池中不管是从保证处理效果，还是从运行费用等来看，选择脉冲布水是比较合适的。

脉冲布水方式，保证了污泥浓度以及泥水混合效果，控制了易燃、恶臭气体产生，这样在较好的处理效果下，缩短了停留时间，减小了池容，降低了投资。

2、管状可变微孔曝气器

在废水处理工程中，动力消耗是运行费用主体，好氧曝气系统的能耗是废水处理能耗的最主要组成部分，运用优质的曝气器，可减少风机的动力消耗，降低整个废水处理系统的运行费用。

因此应合理地选择高效节能的曝气器。

一般常用的曝气方式有射流曝气、表面曝气机和可变微孔管状曝气等，现将几种主要曝气方式的比较列表如下（见表4-3）。

表4-3曝气方式的比较

曝气方式

项目

管状微孔曝气

射流曝气

表曝机

动力效率

高

中

低

运行成本

低

中

高

氧利用率

高