棉短绒废水处理设计方案

棉短绒废水处理设计方案

第一章总论

1.1概述

目前，棉花生产区的很多小型加工厂采用传统的棉短绒生产工艺，即采用碱法蒸煮后再进行氯漂。这种生产工艺耗水量大并产生的褐色碱性废水和含有机氯废水。这些废水不能采用工厂的碱回收工艺进行处理，因此，很难实现达标排放。

随着环保要求的逐渐提高，该公司果断改进棉短绒的生产工艺，在生产工艺上虽然与传统工艺一样也需要蒸煮漂白和洗涤，但蒸煮、漂白和洗涤一次性完成，使用的化学药品对碳水化合物的降解程度低，废液中有机物含量少，洗出的有机物少，洗涤次数少，耗水和排水量也少，有效的降低了能耗、水耗。

1.2编制单位概况

河南天澄污水治理技术有限公司成立于2002年，是一家专业从事污水治理工程建设、运营为一体的公司。以废水治理工程、工艺技术的研究、开发和利用为根本方向。实施了校企联营，建立了一支由教授、高级工程师、工程师等各层次技术人员组成的高素质专业队伍。现有环境及污水治理博士后教授两名，实施了校企联营。高级工程师2名，中级工程师6名，污水治理技术高级咨询师8名。公司于2009年取得了河南省科技厅科技咨询乙级资质，2010年升级为甲级资质证书。我公司自行研究的污水治理工艺技术和设备获得了两项发明专利，拥有了自己的知识产权。近年来，公司先后完成了二十余种不同种类的废水治理工程，积累了优秀的工程业绩以及丰富的各种污水处理经验，形成了独有的技术优势。

设计单位依据中试工程结果及类似工程的成功经验，根据有关政策法规及该公司提供的有关资料，设计了该脱脂、洗棉废水处理工程工艺。

第二章设计原则与标准

2.1设计依据

1、《中华人民共和国环境保护法》（1989.12）

2、《中华人民共和国水污染防治法》（1996.5）

3、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000.3）

4、《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）

5、《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》（2005.4）

6、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级。

7、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

8、提供的废水样品。

2.2设计原则

1、执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准。

2、根据进水水质和出水水质的要求，采用可靠成熟、运行简单的污水

处理工艺和高效节能的污水处理设备，达到处理率高、运行稳定可靠、工程投资和运行费用低的目标。

3、采取节能技术和设备，进一步降低能源消耗。

4、采取适宜的自动化技术及监测仪表，提高管理水平。

5、积极慎重采用实践证明行之有效的新技术、新材料和新设备。

2.3设计范围

1、本设计对象为本企业生产废水和生活废水处理工程。

2、本技术方案工作内容：工艺及非标设备设计，提供废水处理工艺设备、电气控制设备、并负责安装、调试及人员培训。

3、工程范围：从本厂的废水调节池入口至系统末级处理出水达标排放口之间的工艺、设备、电气自动控制的设计及设备制造、安装、调试。

2.4标准规范

按照国家相关行业标准(GB14470．1-2002)，废水处理后的污染物最高允许排放浓度见表2。

表1 进水水质各项数据

表2处理后尾水的排放标准

第三章设计参数

3.1 废水特性

脱脂棉短绒生产过程的废水来自蒸煮、冲洗水。其水的特性为：

1、废水特性是PH值呈碱性，有色，含芳香族硝基苯化合物。

2、在生产过程使用的洗涤液，废水内含有偶合反应过程产生的有机物。

3、车间地面水；污染源为地面和设备的清洗水，内有溶解的和可分离的有机物，悬浮的和溶解的固体。

3.2 设计水量Q=200m3/d、Q=10m3/h、

3.3 进水、出水水质

第四章工艺介绍及选择

4.1工艺介绍

棉短绒的生产工艺是，预先在蒸煮液槽中按各种化学药品的用量配比加入配制成蒸煮液，搅拌均匀后，通蒸汽加热至95℃，棉短绒与蒸煮液充分接触，体积压缩后被预推送进蒸煮球，再按蒸煮升温曲线进行蒸煮，蒸煮后回收废气预热，然后对棉短绒进行洗涤，最后在水平洗浆机处用清水喷淋洗至合格水平。水平洗浆机配制真空泵抽吸脱水，棉短绒浆出水平洗浆机后进双辊脱水机脱水至35%干度，再利用热风干燥到95%的干度，打包成合格品。

本生产流程采用水逆流循环回用系统，在水平洗浆机喷淋水处使用清水，是生产线唯一供应清水的地方，此处排水收集后供喷放锅冲洗浆用，冲浆废水经处理后排放，双辊挤浆机的排水收集后供配制蒸煮液使用，基本无排放。

4.1.1 物理化学法

物理化学法是废水中的污染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术。物理化学法主要包括反渗透法和吸附法。

(1)反渗透法

反渗透法是利用反渗透膜的选择透过性，对废水进行分离和提纯，主要用于分离水中溶解性物质。

(2) 吸附法

吸附法是通过吸附剂( 如活性炭、磺化煤和树脂等) 与被吸附物质之间产生化学作用，形成化学键引起吸附而除去污染物质。

4.1.2 化学法

化学法是利用污染物质的化学特性( 如酸碱性、电离性、氧化还原性) 来分离回收废水中的污染物，或改变污染物的性质，使其从有害变为无害的一种方法。化学法主要包括混凝法、混凝气浮法、臭氧氧化法、O3/H2O2高级氧化法及Fenton 试剂法。

4.1.3 生物法

生物法是利用微生物，主要是细菌的代谢作用，氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使废水得到净化。生物法主要包括水解酸化法、活性污泥法、氧化沟法及生物接触氧化法。

4.1.4 各种处理方法比较

脱脂废水的各种处理方法比较，见表。

4.2 工艺选择

根据中试结果，棉短绒废水BOD与COD比值约为0.3，COD与TP的比值约为1300，可以看出，废水可以生化。针对该类废水，设计单位采用了“物化一生化”工艺。

(1)物化处理

先用酸把废水的PH值调到8左右，加进2ppm的助凝剂，用压缩空气搅拌，产生大量气泡，使部分有机物转化为浮渣。废水再经沉淀，使部分有机物转化为污泥。中试结果表明，废水经过物化处理，色度可以降低73％左右，COD降低58％左右。

(2)生化处理

生化处理工艺采用的是厌氧和好氧联用的工艺。为了充分发挥厌氧池的作用，厌氧池前设置了水解酸化池，通过水解酸化池中的产酸菌胞外酶的作用，分解废水中大分子不溶态有机物使之转化为小分子溶解态有机物，从而达到降低废水毒性、提高废水可生化性的目的。好氧处理工艺选用活性污泥法和生物接触氧化法联合应用的方法。为了更有效地去除BOD、COD等污染物，在厌氧段采用了底负荷，并采用以下形式提高水解酸化池和厌氧池的处理效率：

1)池型采用一体机的形式，可以减少水力损失，

2)池底部安装推流搅拌器，实现了废水在池底部的内循环，避免了沉淀，增加了污泥的活性，延长了废水与微生物的接触时间，有利于颗粒污泥的形成；

3)池中部安装弹性填料，一方面可以提高污泥浓度，增加污泥负荷，减少污泥的流失，另一方面可以增加废水与微生物的接触面积与时间；

4)出水采用多根集水管顶部开孔集水，以均匀出水水质，减少微生物的流失。

根据上述废水处理工艺特点及现有废水水样在实验室试验处理情况及我公司对于此类废水处理工程实施的经验，为保证出水水质达到其出水标准，本设计方案采用：

预处理＋水解酸化＋A/O的混合处理工艺。

b、具体工艺流程