印染工業(yè)廢水集中處理工程設計方案
吳縣市甪直鎮(zhèn)是一座具有2000年悠久歷史的古鎮(zhèn)，素有“神州水鄉(xiāng)第一鎮(zhèn)”之稱的優(yōu)美環(huán)境、發(fā)達交通，給甪直鎮(zhèn)的開發(fā)建設提供了有利的條件。
目前，甪直鎮(zhèn)有三資企業(yè)（多為印染工業(yè)企業(yè)）100多家，僅有一座工業(yè)污水處理廠，日處理其中28家工廠排放的6000 m3廢水，而其余70多家工廠的污水未經(jīng)處理直接排放，使水體嚴重污染，嚴重影響到人民的身體健康以及旅游資源，使投資環(huán)境惡化。因此，甪直鎮(zhèn)政府決定在原有污水處理廠北側(cè)興建一座污水處理廠，以解決工業(yè)企業(yè)的污水排放問題。
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1 設計水質(zhì)水量
1.1設計水量
根據(jù)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)排放水量的統(tǒng)計以及工業(yè)區(qū)今后的發(fā)展規(guī)劃，確定新建污水處理廠規(guī)模為：14000m3/d。
1.2設計水質(zhì)
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根據(jù)原有污水處理廠多年的運行資料以及現(xiàn)有蓄水池水樣取樣分析，并按照環(huán)保部門的要求，確定新建污水處理廠進出水水質(zhì)如下：
2 處理工藝流程
印染工業(yè)在我國比較發(fā)達，廢水的主要特點是廢水色度、COD濃度較高，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿，纖維雜質(zhì)及無機鹽等，其處理工藝也相對成熟，國內(nèi)多數(shù)印染廢水均采用厭氧——好氧生物處理工藝，厭氧水解的主要作用是使印染廢水中的難降解有機物及其發(fā)色基團解體、被取代或裂解，從而降低廢水的色度，改善其可生化性，提高其BOD5/CODcr比值；好氧段的主要作用是氧化分解厭氧反應后的產(chǎn)物，包括一些易降解小分子有機物及染料中的某些發(fā)色基團等在好氧段中進一步去除。在一定停留時間內(nèi)（厭氧10h，好氧10h），處理出水能達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準GB4287-92》的二級排放標準。但由于國家新的排放標準（GB8978-96）的執(zhí)行，印染工業(yè)廢水經(jīng)厭氧—好氧工藝處理不能保證新的排放要求（CODcr<100 mg/l，色度<50倍），必須增加三級處理措施。原有污水廠有一套小型氣浮設施，經(jīng)設備調(diào)試運轉(zhuǎn)后效果良好，因此，本工程設計中不再對三級處理設施進行小試，直接選用氣浮和次氯酸鈉脫色作為污水廠處理水達標排放的把關(guān)措施。
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3 主要建構(gòu)筑物及設備
3.1厭氧水解池
原有蓄水池改造，設置水下推進器和污泥回流泵，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尺寸為：65×45×5m，有效容積14000 m3，污水停留時間1d。
3.2進水泵房
進水泵房1座，平面尺寸：6.5×7.0×5.3m，內(nèi)設潛水泵三臺（單臺Q=300 m3/h，H=9m，N=18.5kw），兩用一備。
3.3生化池
生化池1座，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，分兩格，單格處理能力：7000 m3/d，單格尺寸為：52.25×18.00×5.10m，有效容積：4232 m3，水力停留時間（HRT）：14.50h，污泥混合液濃度X=2.5g/l，污泥回流比R=100%，污泥負荷：0.12kgBOD5/kgMLSS.d，污泥齡（SRT）：20d，為有效克服污泥膨脹，在每格中設置導流墻，使污水在曝氣池中呈推流式運行方式，生化池中安裝微孔曝氣頭，平均氧利用率達18%，采用鼓風曝氣方式供氣。
3.4二沉池
表面負荷q=0.79m3/m2.h，沉淀時間t=2h，圓形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，2座，單座處理能力：7000m3/d，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝吸泥機。設計中考慮二沉池的表面負荷較低的原因在于：1.確保固液分離效果，保證出水水質(zhì)；2.保證回流污泥的濃度，在污水的生物處理系統(tǒng)中，生化系統(tǒng)中生物量的保證是污水廠運行成功的關(guān)鍵，有機物能否得到降解取決于系統(tǒng)中降解該有機物的微生物的數(shù)量，一般小型印染廢水廠均設置填料以提高生物量，因為填料價格較高，一般不在大型污水廠中應用，故設計中考慮保證二沉池中固液分離效果，提高回流污泥濃度，同時延長污泥齡。
3.5淺層氣浮池
淺層氣浮為圓形成套鋼設備，2套，單套處理能力：300m3/h，尺寸為D×H=10×0.7m。淺層氣浮裝置是在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎上，成功地運用了“淺池理論”和“零速”原理，集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體的先進、高效凈化設備，主要特點為：原水進水口、凈化水出水口均為移動式，進水口自身以原水出流速度并以相反的方向回旋，混合廢水的水平流速相對流出裝置為零，零流速狀態(tài)大大改善氣浮過程中液體紊流，縮短原水中的氣泡上浮時間，池子中水的流態(tài)基本上相對靜止，原水中的懸浮物從池底浮到表面的速度快（可達40～100mm/min），有效水深只需400～500mm。
3.6污泥池
圓形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，2座，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝攪拌機。
3.7鼓風機房
磚混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為19.5×8.4×6.3m，內(nèi)設三臺離心鼓風機（單臺Q=80m3/min，H=5.5m，N=110kw），兩用一備。
3.8脫水機房、加藥間
磚混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為20×10×4.5m，內(nèi)設1m帶式壓濾機1臺及氣浮加藥設備1套，加藥間內(nèi)設次氯酸鈉發(fā)生器四套（三用一備，單套加氯量2.0kg/h，N=5kw）。
3.9綜合樓
磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積350m2，內(nèi)設中控室、會議室、辦公室等。
4 技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)
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5 工程特色分析
5.1工業(yè)區(qū)內(nèi)各工廠企業(yè)廢水的集中處理，主要的優(yōu)點
。1）統(tǒng)一財力、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理，既避免了環(huán)境的進一步惡化，又解決了企業(yè)的后顧之憂，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示：集中處理污水廠噸水投資、運行費和能耗將比各廠分散治理的費用降低30%～60%，充分發(fā)揮了環(huán)境效益；
。2）由于各廠水質(zhì)水量均有較大的波動，各廠分散處理難度大、效果差，而集中處理對水量水質(zhì)均得以調(diào)節(jié)，使處理效果穩(wěn)定。
5.2充分利用原有構(gòu)筑物，節(jié)約了污水廠投資
原有已建的蓄水池在擴建工程中起到以下三個作用：1.調(diào)節(jié)池，均化水質(zhì)水量；2..厭氧水解池，由于蓄水池容量較大，HRT=1d，實際調(diào)節(jié)池容只需4h左右，因此，充分利用原有蓄水池進行分格改造，內(nèi)設水下推進器，回流剩余污泥進行厭氧水解；3.剩余污泥的穩(wěn)定池，二沉池剩余污泥排入大容量的蓄水池，在厭氧水解的同時完成污泥的穩(wěn)定。
5.3加藥方式簡單、靈活
氣浮工藝前均應有混凝反應階段，一般水廠污水廠均設置單獨的混凝反應池或加管道混合器，本工程結(jié)合實際，通過設計計算，認為通過二沉池跌水能滿足工藝上的混合要求，污水在管道中的時間也能滿足反應時間要求，故氣浮加藥管直接設置在二沉池出口處。
5.4噸水投資及噸水占地低于一般工業(yè)污水廠
從本工程技術(shù)參數(shù)中可以看出，本工程噸水投資及噸水占地較為理想，低于一般工業(yè)污水廠。但噸水運行費用稍高，主要原因在于三級處理設施——淺層氣浮運行費用較大，電費、藥劑費消耗較大，該部分運行費用達：0.40元/噸。根據(jù)老污水廠的運行經(jīng)驗以及現(xiàn)有的污水進水水質(zhì)，提高運行管理水平，主要是厭氧水解池的運行效果，廢水最后經(jīng)次氯酸鈉脫色處理是能夠達到排放要求的，氣浮只是作為污水廠出水達標排放的把關(guān)措施。
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