论文总字数：23466字

摘 要

在经济快速发展和社会日益进步的今天，污染已经成为全球所关心的问题。其中印染废水排放量大，污染物浓度高，印染废水是工业废水中较难治理的废水之一。由于逐年加重的环境压力，世界各国纷纷制定各自的环保法律、法规和采取不同的措施应对废水污染问题，我国政府对废水处理问题也予以高度重视。要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。本设计针对某地印染厂排放的废水特点，主要采用生物化学法，物理方法作为辅助，从其处理工艺流程、各处理单元工艺设备尺寸、平面布局等方面对处理能力为2万吨/天的印染废水处理工厂进行相应的设计。

关键词：印染废水； 可持续 ； 环保 ； 生物化学

20,000 tons / day dyeing wastewater treatment factory design

Abstract

In an increasingly rapid economic development and social progress today, pollution has become an issue of global concern. In which emissions from large wastewater, high concentrations of pollutants, wastewater dyeing wastewater is one of the industrial wastewater difficult governance. Due to increased pressure on the environment each year, countries around the world to develop their own environmental laws, regulations and take different measures to deal with water pollution problems, the Chinese government on the issue of wastewater treatment also be highly valued. Printing and dyeing industry to achieve sustainable development, we must first solve the problem of pollution in dyeing industry. This design features a place for wastewater discharge dyeing, mainly using biochemical methods, physical methods as auxiliary method, from the treatment process, aspects of each processing unit process equipment size, layout of the processing capacity of 20,000 tons / day of dyeing wastewater treatment plant design accordingly.

Key Words: Dyeing Wastewater; Sustainable; Environmental Protection; Biochemistry

目 录

第一章 绪 论 1

1.1前言 1

1.2印染废水的产生、特点、水量及水质 3

1.2.1印染废水的产生及特点..........................................................................................3

1.2.3印染废水的水量及水质..........................................................................................4

1.3排放标准.................................................................................................................5

1.4设计任务及依据.....................................................................................................4

1.4.1设计任务..............................................................................................................4

1.4.2设计依据..............................................................................................................6

1.5设计原则.................................................................................................................6

第二章 工艺流程确定 8

2.1概述 8

2.2印染废水处理方法比较 8

2.2.1 物理法.................................................................................................................8

2.2.2化学法................................................................................................................10 2.2.3 生物法...............................................................................................................12

2.3设计方案确定 13

第三章 污水处理主要设备及设计计算 15

3.1主要建构筑物 15

3.2主要设备 20

第四章 平面布置及土建管理 22

4.1 平面布置 22

2.2.1处理单元构筑物的平面布置............................................................................25

2.2.1 管渠的平面布置.............................................................................................25

2.2.1辅助建筑物......................................................................................................26

2.2.1本设计污水处理厂的平面设计.........................................................................26

4.2 高程布置 27

第一章 绪 论

1.1前 言

在经济快速发展和社会日益进步的今天，污染已经成为全球所关心的问题。其中印染废水排放量大，污染物浓度高，印染废水是工业废水中较难治理的废水之一。印染废水中含有大量的有机物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水体生态平衡，危机鱼类和其他水生生物的生存。沉于水体的有机物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体，恶化环境，解决环境污染是当今社会必须要考虑的问题。随着工业化进城的不断深入，全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来所形成的生态平衡，并对人类自身的生存环境构成了严重威胁。由于逐年加重的环境压力，世界各国纷纷制定各自的环保法律、法规和采取不同的措施，我国政府对环境问题也予以高度重视，并向国际社会全球性环境保护公约做出了自己的承诺。我国是纺织印染的第一大国而纺织印染行业又是工业废水排放的大户，约占整个工业废水排放量的35%。据不完全统计，我国印染废水排放量约为每天3×106-4×106m³，印染厂每加工100m织物，会产生35t废水，故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的，因而要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。

纺织印染行业是水污染大户，印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。通常所说的印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水,印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，使废水的BOD₅ 、COD_Cr大幅上升，且可生化性能也有相当程度的降低。印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土壤盐碱化；染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物，产生硫化氢。所以说研究、开发、推行低投入的水污染治理措施势在必行，怎样处理好印染废水，选择怎样的工艺流程是比较经济和合理有效的，已经成为全世界所共同研究和开发的项目。

目前，在发达国家已有比较先进的处理工艺和方法，这些方法一般都是建立在经济比较宽裕的基础上的。而发展中国家的经济比较紧张，没有宽裕的资金可以用来进行一些经济效益不是很明显、一般只有社会效益项目的开发和利用。所以，寻找经济和有效的印染废水的处理工艺是必然的。随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数量日益增加，印染废水已成为水系环境重点污染源之一。据不完全统计，全国印染行业每年排放印染废水约有0.6×109m³，而其中大部分皆未能实现稳定达标排放。主要问题是:印染废水量大，成分复杂，生物难降解物多，脱色困难，运行费用高等，我国目前印染废水处理用得较多的是生物膜法，物理方法和化学作为辅助，排水也可以达到《纺织染整工业水污染排放标准》（GB4287-92）的Ⅰ级标准，对我国的环保事业是一个比较重要的支持。生物处理方法是目前世界上应用比较广泛的方法，因其具有环保高效的特点，因而被世界很多国家所接受和运用。

在染整废水处理方面，我国和许多发达国家还存在着许多差异，发达国家印染废水由于处理较好，并未发生什么大的问题，并没有听说河流、海域严重污染，而中国印染废水污染十分严重。如意大利、日本等对印染废水处理采用工厂处理和城市污水综合处理相结合的方法，在对印染废水初步处理后达到一定标准后和城市污水混合一起进入污水处理厂处理。这样可以提高后续处理效果，如果印染厂多，则集中处理达到排放标准。而德国由于行业不集中，一般采用单厂处理的模式进行处理。在印染厂建造污水处理厂，对厂内产生的废水进行处理，由于清洁生产和水资源回收做得相对较好，水处理效果处理后的水可以达到排放标准。另外德国的印染废水排放量也较少，而且处理技术比较成熟，个别厂甚至做到"零排放"。

　　关于处理技术，印染废水主要是有机污染，所以处理方法以生化法为主，国外禁用硫化染料，对于废水量少，采用设备为主，大水量当然还是以构筑物为主，但从处理技术的原理上分析，似乎差别不大，但从技术深度、自动化程度、设备质量高于国内水平。国外的环保立法也很严格，对污染环境的企业和个人的处罚也很严厉。我国的环保立法目前还不够完善，没有达到发达国家永平，在执法过程中也受到种种的制作成本，提高过滤效能。然而膜法仍然具有它的缺点，只采用透过液反冲洗的清洗方法己不能保持膜的通量稳定，需采用药剂清洗，膜的污染比较严重，这一问题因素的干扰，使得执法力度也不够，在技术上、认识上、管理上、经济上等还有很大的差距，因此解决问题是一系统工程，需要政府、企业、科研、学校等联合，一起应对解决染整废水的处理问题。

1.2印染废水的产生、特点、水量及水质

1.2.1 印染废水的产生及其特点

印染废水中的污染物主要来自织物纤维本身和加工过程使用的染化料，在印染生产的前处理过程中排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色印花过程排出染色废水、皂洗废水和印花废水，整理过程排出整理废水。

（1）退浆废水：退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除（被水解或酶分解为水溶性分解物），同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是碱性有机废水，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，其COD、BOD₅都很高。退浆废水水量较少，但污染较重，是前处理废水有机污染物的主要来源。

（2）煮炼废水：煮炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温（120℃）和碱性（pH=10～13）条件下，对棉织物进行煮炼，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮炼废水呈强碱性，含碱浓度约为0.3%，呈深褐色，BOD₅和COD值较高。

（3）漂白废水：漂白是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD₅和COD均较低，属较清洁废水。

（4）丝光废水：丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液中进行处理，以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和提高对染料的亲和力。丝光废水一般经蒸发浓缩后回收，由末端排出的少量丝光废水碱性较强。

（5）染色废水：染色废水主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种染料的上染率不同和染液的浓度不同，使染色废水水质变化很大。染色废水的色泽一般较深，且可生化性差。其COD一般为300～700mg/L，BOD₅/COD一般小于0.2，色度可高达几千倍。

（6）印花废水：印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几倍到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD₅和COD都较高。

（7）整理废水：整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。整理废水数量较小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。

1.2.2 印染废水的水量及水质

印染产品由于原料纤维、产品种类和生产工艺等不同，使用的染料、助剂种类和品种不同，加工的工艺方法不同，漂洗次数不同，因此其排放废水的水质亦不同。另外，由于不同化学纤维的含量在各类产品中所占的比重不同，其使用染料和助剂的种类也不断变化，因此所排放的废水中各污染物含水量也不相同。

在棉混纺织产品中由于化学纤维的增加，其经纱上浆时采用变性淀粉和聚乙烯醇混合浆料。而在印染前处理工艺过程产生的退浆废水中，由于含有一定量的聚乙醇，使废水中增加了难生物降解物质，降低了废水的可生物降解性。因此棉印染废水属于较难生物降解的工业废水之一。

在毛纺染色产品中，由于天然纤维所占比例较大，化学纤维占的比例相对较少，而且织造过程中也不需上浆，故毛混纺染整产品加工过程产生的废水水质相对较为稳定，废水的可生物降解性优于棉纺产品排放的印染废水。洗毛废水由于可生物降解性能好，一般在提取羊毛脂后宜采用生物处理方法。

真丝绸印染产品加工过程中排放的印染废水属于中低浓度的有机性废水，可生物降解性好。

化纤仿真丝产品的碱减量工艺中产生的废水，由于含有相当量的对苯二甲酸和乙二醇，总体看废水的可生物降解性能较差，但与印染废水混合后，水质稍有改善。

（1）废水水量

印染废水排放量约为全厂用水量的60%～80%。废水量随工厂的类型、生产工艺、机械设备、加工产品的品种不同，差异较大。根据国内外的资料估算，每加工一匹棉织物，用水量约为1～1.2m³。

（2）印染废水的水质

印染废水含大量的有机污染物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水生态平衡，危及鱼类和其它水生生物的生存。沉于水底的有机物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体，恶化环境。印染废水的色泽深，严重影响受纳水体外观。造成水体有色的主要因素是染料。在纺织品印染加工中，有10%～20%的染料作为废物排出。印染废水的色度尤为严重，用一般的生化法难以去除。有色水体还会影响日光的透射，不利于水生物的生长。印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土地盐碱化；染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物，产生硫化氢。

1.3排放标准

GB3838 地面水环境质量标准

GB6920 水质PH值的测定 玻璃电极法

GB7474 水质 铜的测定 二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法

GB7475 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法

GB7478 水质 铵的测定 蒸馏和滴定法

GB7479 水质 铵的测定 纳氏试剂比色法

GB7481 水质 铵的测定 水杨酸分光光度法

GB7488 水质 五日生化需氧量（BOD₅）的测定稀释与接种法

GB8978 污水综合排放标准

GB11903水质 色度的测定法

GB11914水质 化纤需氧量的测定 重铬酸盐法

1.4设计任务及设计依据

1.4.1 设计任务

本设计要求针对某地印染厂排放的废水特点，主要采用生物化学法，物理方法作为辅助，从其处理工艺流程、各处理单元工艺设备尺寸、平面布局等方面对处理能力为2万吨/天的印染废水处理工厂进行相应的设计。

1.4.2 设计依据

《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国发[1996]31号）

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