印染紡織廢水處理設計方案
來源:北京萊金源水處理技術有限公司 閱讀:17335 更新時間:2025-03-02 09:08
總述: 廢水處理涵蓋不同規模和處理工藝,從工業污水處理到生活廢水到水上樂園循環水處理,我們已在機械、電池、生化制藥、釀造、食品加工等行業的廢水處理工程中積累了豐富的經驗,先后承擔了多項不同行業的廢水處理工程:造紙、印染、電鍍、 制革、醫院、酸洗、堿洗、生活、廢水設施運營等。
一、工藝流程
1、調節、水解酸化沉淀池 采用半地下式鋼筋混凝土結構,尺寸為:25m×105m×10m ,有效容積為23625 m3 ;HRT=18.9h。 進水口設粗、細格柵各一道。 2、催化鐵內電解反應器 催化鐵內電解反應器,設于調節沉淀池與一級接觸氧化膜生物反應器之間,由兩層獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜和中間填加的鐵屑、銅屑等組合填料過濾層構成。無機復合微濾膜孔徑1微米,合計每層過濾面積519.38㎡,濾速2.4 m3/㎡h;鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層尺寸為:6m×1.2m ×0.1 m×15組,合計過濾面積108㎡;濾速11.57m3/㎡h 。 3、一級接觸氧化膜生物反應器 采用半地下式鋼筋混凝土結構,四池并聯交互運行。單池尺寸為:6 m×49.74 m×10 m ;其中設有孔徑0.15微米、過濾面積7797.55㎡、獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜過濾器;無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器。池內設有溶解氧檢測儀,可根據溶解氧的變化,自動調節供氣量。有效容積為:2753.55 m3 ;HRT=8.8h ;濾速0.16 m3/㎡h;MLSS濃度為:18g/L ;DO為:4.5~6mg/L。 污泥負荷為:0.166kg[CODcr]/(kg[MLSS]•d)。 4、水解酸化膜生物反應 采用半地下式鋼筋混凝土結構,兩池并聯交互運行。單池尺寸為: 6m×100m×9.5m , 其中設有孔徑0.15微米、
一、工藝流程
1、調節、水解酸化沉淀池 采用半地下式鋼筋混凝土結構,尺寸為:25m×105m×10m ,有效容積為23625 m3 ;HRT=18.9h。 進水口設粗、細格柵各一道。 2、催化鐵內電解反應器 催化鐵內電解反應器,設于調節沉淀池與一級接觸氧化膜生物反應器之間,由兩層獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜和中間填加的鐵屑、銅屑等組合填料過濾層構成。無機復合微濾膜孔徑1微米,合計每層過濾面積519.38㎡,濾速2.4 m3/㎡h;鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層尺寸為:6m×1.2m ×0.1 m×15組,合計過濾面積108㎡;濾速11.57m3/㎡h 。 3、一級接觸氧化膜生物反應器 采用半地下式鋼筋混凝土結構,四池并聯交互運行。單池尺寸為:6 m×49.74 m×10 m ;其中設有孔徑0.15微米、過濾面積7797.55㎡、獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜過濾器;無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器。池內設有溶解氧檢測儀,可根據溶解氧的變化,自動調節供氣量。有效容積為:2753.55 m3 ;HRT=8.8h ;濾速0.16 m3/㎡h;MLSS濃度為:18g/L ;DO為:4.5~6mg/L。 污泥負荷為:0.166kg[CODcr]/(kg[MLSS]•d)。 4、水解酸化膜生物反應 采用半地下式鋼筋混凝土結構,兩池并聯交互運行。單池尺寸為: 6m×100m×9.5m , 其中設有孔徑0.15微米、
過濾面積15581.25㎡、獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜過濾器。有效容積為:5236.89 m3 ;HRT=8.38h ;濾速0.08 m3/㎡h;MLSS濃度為:18g/L。污泥負荷為:0.062kg[CODcr]/(kg[MLSS]•d)。 5、二級接觸氧化膜生物反應器 采用半地下式鋼筋混凝土結構,四池并聯交互運行。單池尺寸為:6 m×49.74 m×9 m ;其中設有孔徑0.15微米、過濾面積7797.55㎡、獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜過濾器;無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器。池內設有溶解氧檢測儀,可根據溶解氧的變化,自動調節供氣量。有效容積為:2310.03 m3 ;HRT=7.39h ;濾速0.16 m3/㎡h;MLSS濃度為:12g/L ;DO為:4.5~6mg/L。 污泥負荷為:0.053kg[CODcr]/(kg[MLSS]•d)。 6、污泥井 污泥井采用鋼筋混凝土結構,尺寸為2.5m×2.5m×10.5m 。 7、出水井 出水井采用鋼筋混凝土結構,尺寸為3.5m×1.5m×8.5 m。
二、工藝流程簡要說明
二、工藝流程簡要說明
廢水經粗、細兩道格柵處理后,進入調節、水解酸化沉淀池,調節水質、均勻水量,預沉部分較大顆粒的懸浮物,并進行水解酸化預處理,然后在泵的負壓作用下,經孔徑1微米的無機復合微濾膜過濾,濾除較大顆粒的SS,并去除相應的難降解 COD 后,進入鐵屑、銅屑等組合填料構成的氧化還原反應層。利用鐵、銅填料腐蝕電位的差異,以鐵作陽極、銅作陰極、原水作電解質而形成千萬個原電池。通過鐵-銅微原電池產生微電解作用,破壞顏料的發色和助色基團,使之失去發色能力;進一步將大分子物質分解為小分子的中間體,使某些難生化降解的化學物質轉變成容易生化處理的物質,提高廢水的可生化性;利用鐵、銅電位差提高膠體污染物的沉積速度;利用電池反應產物的絮凝、新生絮凝體的吸附等作用,實現對膠體等污染物的絮凝、吸附脫除作用;由于鐵是生物氧化酶系中細胞色素的重要組成部分,通過Fe2+- Fe3+氧化還原反應進行電子傳遞,促進生化反應;Fe2+和Fe3+ 進入生化處理中,形成密度較大的生物鐵絮凝體,改善污泥沉降性能。 陽極反應如下:Fe-2e= Fe2+, E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V , 當無氧存在時,陰極反應如下:2 H++2e=H2↑, E0(H+/H2)=0 V 當有氧存在時,陰極反應如下: O2+4H++4e=H2O ,O2+2H2O+4e=5OH- ,E0(O2/OH-)=0.40 V 催化鐵內電解反應器出水在泵的作用下,以0.2MPa的壓力進入一級接觸氧化膜生物反應器,通過水解酸化預處理、氧化還原反應、好氧生物反應、絮凝沉淀和膜截留等作用,使原水COD去除90%以上、BOD去除90%以上、SS去除90%以上、色度去除85%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厭氧水解酸化膜生物反應器。 一級接觸氧化膜生物反應器出水,利用虹吸原理進入厭氧水解酸化膜生物反應器。通過厭氧、缺氧生物反應,再次降低難生化降解COD,提高BOD 與COD的比值,為二級接觸氧化生物反應創造良好的條件。通過絮凝沉淀,COD去除80%以上、BOD去除85%以上、SS去除90%以上、色度去除60%以上。污泥定期通過污泥井排出。 厭氧水解酸化膜生物反應器出水,利用虹吸原理進入二級接觸氧化膜生物反應器,再次進行好氧生物反應。通過好氧生物反應、絮凝沉淀和膜截留等作用,使進水COD去除90%以上、BOD去除90%以上、SS去除50%以上、色度去除80%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厭氧水解酸化膜生物反應器。 經調節、水解酸化池——催化鐵內電解反應器 —— 一級接觸氧化膜生物反應器 —— 厭氧水解酸化膜生物反應器 —— 二級接觸氧化膜生物反應器處理,最終使進水SS去除率均在99.5%以上、 COD去除率均在99.8%以上、BOD去除率均在99.95%以上、色度去除98.8%以上。完全達到回用標準。
三、主要設備
1、格柵:A、回轉式細格柵兩臺,一用一備;兼具輸送、脫水功能 。過柵流量 Qmax=1250m3/h ,柵 縫 b=5mm , 格柵寬度 :B=500mm ,電機功率 N=1.5KW ,根據柵前后液位差控制清污和輸送;B、旋轉細格柵三臺,兩用一備 ,兼具輸送、壓榨功能 。單臺過柵流量 Qmax=625m3/h;鼓柵直徑 d=550mm ;鼓柵長度 L=1000mm ;柵縫寬度 b=1mm ;電機功率 N=1.5KW 。 2、管道離心泵:共 4臺(兩臺一組,兩組交互運行)。單臺流量 Q=623m3/h ;揚程 H=21m ;功率 N=55KW。 3、空氣壓縮機:共 2臺,交互運行。單臺排氣量: Q=9.8m3/h,排氣壓力0.4MPa,功率 N=45KW;氧轉移效率E=95% 。 4、污泥泵:共4臺回流(兩臺一組,兩組交互運行),單臺流量Q =45 m3/h,揚程10m,功率2.2kW;剩余污泥泵用4臺潛污泵排出(兩用兩備);單臺流量Q =45 m3/h,揚程10m,功率2.2kW。 5、離心濃縮機:共用2臺(一用一備),單臺最高處理量45 m3/h,濃縮后平均含固率5%,配套電機功率為1.1kW。 6、自制氣壓脫水機:共用2臺(一用一備),單臺最高處理量60 m3/h,脫水后平均含固率≥30%,配套電機功率為15kW。
四、工藝特點
1、通過孔徑0.1微米無機復合微濾膜過濾,基本去除SS,大大降低了難生物降解COD負荷,避免了高濁度的不良影響。 2、將鐵屑、銅屑等組合填料填于兩層孔徑1微米的無機復合微 濾膜之間,形成致密的過濾層,可確保廢水與鐵-銅微原電池充分接 觸,從而提高了其處理效果。 3、利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜作生物載體,實現了生物污泥的徹底截留,提高了容積負荷及抗沖擊能力。污泥附著在獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜上,形成生物反應膜,提高了微生物的掛膜效果,實現了污水與污泥的充分接觸、HRT與SRT徹底分離以及生物污泥濃度的任意控制。通過調整 SRT,可使污泥濃度穩定保持在12~20g/L的理想范圍,能確保工藝操作的長期穩定性。 4、由于膜的截流作用,可使SRT任意確定。營造了有利于硝化細菌等增殖緩慢微生物生長的環境,可極大地提高系統的硝化能力,同時提高難降解大分子有機物的處理效率、促使其徹底的分解。 5、污泥定期流入厭氧水解酸化膜生物反應器,通過延長SRT,使其充分硝化,將污泥化為沼氣回收利用,變廢為寶,從而大大降低污泥處理費用。 6、以0.1微米孔徑無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器,所產生的氣泡直徑<1微米,比傳統微孔曝氣器縮小了數百倍,氧的利用率接近100% ,大大降低了能耗。曝氣過程中,同時完成微濾膜的水洗和氣洗,預防膜堵塞。可以長期穩定運行。 7、利用虹吸脈沖布水造成擾動,激起池底的沉積污泥,提高了活性污泥的分散性,可加強泥水之間的接觸,實現污水的均勻混合。8、充分利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜的各種優勢,最大限度地提高生化效果,省略了生物填料、混凝藥劑、氣浮池和二沉池。降低了運營成本。 9、由于利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜的各種優勢,設計科學,結構緊湊,大大減少了土地占用。占地面積不到傳統工藝的40%;投資相當的情況下;完全達到回用標準,運行成本不到傳統工藝的15%。
五、經濟分析
設計處理能力:30000 m3/d; 1、裝機容量:180kW,運行:170 kW。 2、運行成本:電耗:0.1224元/ m3污水(工業用電按0.9元/ kW• h 計算);鐵屑費:0.04元/ m3污水 (鐵屑按800元/t、消耗量按50g/ m3污水計算);工資:0.011元/ m3
1、格柵:A、回轉式細格柵兩臺,一用一備;兼具輸送、脫水功能 。過柵流量 Qmax=1250m3/h ,柵 縫 b=5mm , 格柵寬度 :B=500mm ,電機功率 N=1.5KW ,根據柵前后液位差控制清污和輸送;B、旋轉細格柵三臺,兩用一備 ,兼具輸送、壓榨功能 。單臺過柵流量 Qmax=625m3/h;鼓柵直徑 d=550mm ;鼓柵長度 L=1000mm ;柵縫寬度 b=1mm ;電機功率 N=1.5KW 。 2、管道離心泵:共 4臺(兩臺一組,兩組交互運行)。單臺流量 Q=623m3/h ;揚程 H=21m ;功率 N=55KW。 3、空氣壓縮機:共 2臺,交互運行。單臺排氣量: Q=9.8m3/h,排氣壓力0.4MPa,功率 N=45KW;氧轉移效率E=95% 。 4、污泥泵:共4臺回流(兩臺一組,兩組交互運行),單臺流量Q =45 m3/h,揚程10m,功率2.2kW;剩余污泥泵用4臺潛污泵排出(兩用兩備);單臺流量Q =45 m3/h,揚程10m,功率2.2kW。 5、離心濃縮機:共用2臺(一用一備),單臺最高處理量45 m3/h,濃縮后平均含固率5%,配套電機功率為1.1kW。 6、自制氣壓脫水機:共用2臺(一用一備),單臺最高處理量60 m3/h,脫水后平均含固率≥30%,配套電機功率為15kW。
四、工藝特點
1、通過孔徑0.1微米無機復合微濾膜過濾,基本去除SS,大大降低了難生物降解COD負荷,避免了高濁度的不良影響。 2、將鐵屑、銅屑等組合填料填于兩層孔徑1微米的無機復合微 濾膜之間,形成致密的過濾層,可確保廢水與鐵-銅微原電池充分接 觸,從而提高了其處理效果。 3、利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜作生物載體,實現了生物污泥的徹底截留,提高了容積負荷及抗沖擊能力。污泥附著在獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜上,形成生物反應膜,提高了微生物的掛膜效果,實現了污水與污泥的充分接觸、HRT與SRT徹底分離以及生物污泥濃度的任意控制。通過調整 SRT,可使污泥濃度穩定保持在12~20g/L的理想范圍,能確保工藝操作的長期穩定性。 4、由于膜的截流作用,可使SRT任意確定。營造了有利于硝化細菌等增殖緩慢微生物生長的環境,可極大地提高系統的硝化能力,同時提高難降解大分子有機物的處理效率、促使其徹底的分解。 5、污泥定期流入厭氧水解酸化膜生物反應器,通過延長SRT,使其充分硝化,將污泥化為沼氣回收利用,變廢為寶,從而大大降低污泥處理費用。 6、以0.1微米孔徑無機復合微濾膜兼作微孔曝氣器,所產生的氣泡直徑<1微米,比傳統微孔曝氣器縮小了數百倍,氧的利用率接近100% ,大大降低了能耗。曝氣過程中,同時完成微濾膜的水洗和氣洗,預防膜堵塞。可以長期穩定運行。 7、利用虹吸脈沖布水造成擾動,激起池底的沉積污泥,提高了活性污泥的分散性,可加強泥水之間的接觸,實現污水的均勻混合。8、充分利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜的各種優勢,最大限度地提高生化效果,省略了生物填料、混凝藥劑、氣浮池和二沉池。降低了運營成本。 9、由于利用獨創的軸、徑雙向往復折疊無機復合微濾膜的各種優勢,設計科學,結構緊湊,大大減少了土地占用。占地面積不到傳統工藝的40%;投資相當的情況下;完全達到回用標準,運行成本不到傳統工藝的15%。
五、經濟分析
設計處理能力:30000 m3/d; 1、裝機容量:180kW,運行:170 kW。 2、運行成本:電耗:0.1224元/ m3污水(工業用電按0.9元/ kW• h 計算);鐵屑費:0.04元/ m3污水 (鐵屑按800元/t、消耗量按50g/ m3污水計算);工資:0.011元/ m3
污水(額定6人,按1600元/月計算);折舊:0.01元/ m3污水。合計運營成本:0.1834元/ m3污水。累計197.712萬元/a 。 3、沼氣收入:216萬元/a(以沼氣產率為0.5m3
COD計算,產氣量為450m3/d。沼氣的熱值約為22 680kJ/m3,煤的熱值為21 000 kJ/Kg計算,則1m3沼氣的熱值相當于1 kg原煤。原煤按400元/t計算。) 4、出水完全回用減少排污費:108萬元/a(達標排放排污費按0.1元/ m3,未計污染費和超標排放罰款) 5、出水完全回用減少水費:1296萬元/a(工業水費按1.2元/ m3計算)。 6、扣除運營費用后,每年可增加收益:1422萬元以上。
