印染废水处理工程建设成本及案例分析--《河北工业大学》2010年硕士论文
印染废水处理工程建设成本及案例分析
【摘要】：近年来,印染行业产生的废水引起的环境问题越来越受到社会关注,国家不断出台新的法律法规,使得印染行业企业不得不考虑建设污水处理设施,甚至是回用问题,但是大部分印染废水处理工程在建设上存在着盲目、混乱等问题。目前国内一些印染废水处理工程处理1吨废水投资仅900～1100元,在工程质量、运行费用等方面与国外类似企业相比都有很大的差距。由于投入不足,印染厂废水很难达标排放,也几乎没有哪家印染企业能达到废水零排放。目前,国内在印染废水处理工程建设成本分析的研究上尚属空白,无法为纺织印染企业提供较为完善的理论知识和可以借鉴的经验。
本文作者长期从事污水处理工程项目建设管理工作,对该行业工程项目管理深有体会。本文首先从印染废水处理工程展开介绍,针对蓝钻染织有限责任公司的废水水质特点提出一种确实可行的工艺,对该公司废水处理工程建设各个环节展开成本分析,依据先进的管理理论和科学的管理方法以降低项目成本提高经济效益,尽量减少纺织印染企业盲目建设和浪费投资。本文重点分析了该工程的成本构成,从设计、勘察、施工等阶段分别进行成本分析的研究,最后得出我国印染废水处理工程建设成本的各项组成和分析结果,对印染废水处理工程建设可以起到借鉴作用,同时对类似的废水处理工程也有一定的指导意义。
【关键词】：
【学位授予单位】：河北工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：X791【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-8第一章 绪论8-10 1.1 选题背景8 1.2 国内外研究现状8-9 1.3 研究目的和意义9 1.4 论文结构安排9-10第二章 工程建设成本及成本控制概述10-15 2.1 工程建设成本内容10-11 2.2 工程建设成本控制11-15
2.2.1 项目设计阶段的成本控制11
2.2.2 项目采购管理中的成本控制11-12
2.2.3 项目实施中的成本控制12-15第三章 印染废水处理工程建设成本分析15-20 3.1 项目前期成本分析15-16
3.1.1 项目立项成本分析15
3.1.2 项目招投标阶段成本分析15-16
3.1.3 项目勘察设计阶段成本分析16 3.2 项目实施阶段成本分析16-19
3.2.1 项目实施阶段成本构成16-17
3.2.2 影响项目实施阶段成本的主要因素17-18
3.2.3 项目实施阶段成本控制注意事项18-19 3.3 项目后期成本分析19-20第四章 案例分析20-39 4.1 蓝钻染织有限责任公司废水处理工艺选择20-25
4.1.1 印染废水水质特点20-21
4.1.2 印染废水处理技术21-22
4.1.3 蓝钻染织有限责任公司废水处理工艺22-25 4.2 项目前期成本分析25 4.3 项目实施阶段成本分析25-36
4.3.1 土建施工费用分析25-31
4.3.2 设备及材料费用分析31-34
4.3.3 安装费用分析34-36 4.4 项目后期成本分析36-38 4.5 成本分析总结38-39第五章 结论39-40参考文献40-42致谢42-43攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果43
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印染废水处理
发布时间： 14:31:52&&中国污水处理工程网
随着中国经济的快速发展，工业废水的产生量逐年增加，水环境问题也日趋严重。纺织印染废水是中国最主要的工业废水污染源之一，废水中含有大量难降解有机物，是目前工业污染治理的难点。印染废水一般采用生化法进行处理，但生化法具有占地面积大、投资成本高、易产生二次污染且对COD 和色度的去除率不高等缺点。
臭氧具有强氧化性，但是臭氧的利用率较低。多相催化臭氧氧化法是将一些金属（或金属氧化物）负载到某些载体（如活性炭）上，以此提高臭氧的利用率。催化臭氧氧化法处理印染废水具有占地面积小、处理时间短、无二次污染且对色度去除率高的优点。笔者以活性炭（AC）为载体制备了负载铁锰氧化物的催化剂（Fe+Mn）/AC，并将其用于多相催化臭氧氧化处理实际印染废水的试验中，同时对工艺参数进行了优化。
1 试验部分
1.1 试验材料
原水取自常州市武进纺织工业园区马杭处理厂进水口，废水呈紫红色，有刺激性气味，COD为682.4 mg/L、色度为450 倍、TP 为2.57 mg/L、NH3-N 为14.85 mg/L、pH=8.6。
活性炭：粒状(GAC)，气性活化法制得，孔径5~10 nm。
其他试剂：100 mg/L 的Mn2+ 溶液，100 mg/L 的Fe2+溶液，无氨水，质量分数为95%的乙醇（分析纯），COD 快速测定D 试剂，COD 快速测定E 试剂。
1.2 试验装置及流程
试验采用图1 所示工艺流程。其中臭氧反应器为自制管式玻璃反应器，其管径58 mm，有效高度500 mm，采用钛合金微孔布气曝气头布气。
试验前先用纯水冲洗反应器，再开启臭氧发生器预氧化5 min 以去除臭氧反应器中可能消耗臭氧的成分，然后排空，再用纯水冲洗2 次。然后将一定量的活性炭或负载了金属的活性炭催化剂加入到反应器中，通入废水，打开氧气瓶，调节氧气压力为0.05 MPa，打开臭氧发生器，控制臭氧流量一定，待反应一定时间后，从出水口取样分析COD、色度、NH3-N 等指标，并计算相应的去除率。
&图1 试验工艺流程
2 结果与讨论
2.1 催化剂的制备与选择
催化剂采用浸渍焙烧法制备。选取一定量活性炭洗净，分别用质量分数为10%的NaOH 和HNO3溶液浸泡，然后烘干、活化。按一定比例，各取一定体积的100 mg/L 的Mn2+溶液和Fe2+溶液，配成100 mL混合溶液，然后将预处理后的活性炭放入混合溶液中浸泡24 h。将浸渍好的活性炭干燥、焙烧。重复浸渍、焙烧2~3 次，制得铁锰配比不同的活性炭负载催化剂。
各取20 g不同催化剂进行臭氧氧化试验，调节氧气压力为0.05 MPa，打开臭氧发生器，控制臭氧通气量为0.2 L/min，反应60 min，以COD 去除率为指标，考察不同催化剂（包括活性炭）对COD 去除效果的影响，结果见表1。
&由表1 可以看出，活性炭对COD 有一定的吸附去除作用，与之相比催化剂对COD 的去除率大幅提高，说明催化作用明显，其中以铁锰质量比1∶2 时制备的（Fe+Mn）/AC 催化剂对印染废水处理的效果最好。
2.2 催化剂的稳定性
加入20 g最佳条件下制备的（Fe+Mn）/AC 催化剂，在臭氧通气量为0.2 L/min，废水pH=5 的条件下，通入300 mL 印染废水，反应60 min 后从反应器中取出全部水样，重新加入300 mL 原水水样，如此反复6 次，测定每次取出的水样的COD 并计算COD 去除率，相应的COD 去除率依次为81.7%、81.4%、80.9%、79.6%、77.4%、74.5%。可以看出，催化剂在使用6 次后，COD 的去除率仅比第一次使用时降低了约7%，说明（Fe+Mn）/AC 具有较好的活性和寿命。
2.3 影响多相催化臭氧氧化工艺的条件
以COD 去除率为考察指标，对影响多相催化臭氧氧化工艺的条件进行了优化。
2.3.1反应时间对印染废水处理效果的影响
通入300 mL 印染废水，在废水pH=8.6、臭氧通气量为0.2 L/min、（Fe+Mn）/AC 投加质量为20 g的条件下，分别在反应10、20、30、40、50、60、90、120 min时取样分析并计算COD 去除率，结果见图2。
&由图3 可以看出，随着臭氧通气量的增加，COD的去除率也在提高，但超过0.2 L/min 后COD 的去除率变化不明显，考虑到运行成本，确定本试验最佳臭氧通气量为0.2 L/min。
2.3.3催化剂投加量对印染废水处理效果的影响
通入300 mL 印染废水，在废水pH=8.6、臭氧通气量为0.2 L/min，反应时间为60 min 条件下，改变（Fe+Mn）/AC 投加质量，考察其对COD 去除率的影响，结果见图4。
&由图4 可以看出，催化剂投加质量超过20 g后，COD 去除率变化较小，因此确定催化剂的最佳投加质量为20 g。
2.3.4 pH 对印染废水处理效果的影响
通入300 mL 印染废水，在反应时间为60 min、（Fe+Mn）/AC 投加质量为20 g、臭氧通气量为0.2L/min 的条件下，调节废水pH，考察pH 对COD 去除率的影响，结果见图5。
&由图5 可以看出，pH 在4～6 时，（Fe+Mn）/AC的催化活性较高，COD 的去除率均达到75%以上，并以pH=5 时最高。因此确定本试验废水最佳pH=5。
2.4 对印染废水中主要污染指标的去除效果
在最佳运行条件下，即（Fe+Mn）/AC 投加质量为20 g、臭氧通气量为0.2 L/min、废水pH=5、处理时间60 min，废水出水的COD、NH3-N、TP 分别为124.9、1.45、0.17 mg/L，色度为4 倍，COD、NH3-N、TP、色度去除率分别为81.7%、90.2%、93.4%、99.1%。
马杭污水处理厂采用好氧活性污泥法处理印染废水，其二沉池出水中COD、TP、氨氮等分别为133.5、12.48、0.36 mg/L，色度为16 倍。由此对比可知，多相催化臭氧氧化法对印染废水中COD、氨氮、TP、色度都有很好的去除效果。具体参见更多相关技术文档。
3 结论和建议
在制备活性炭负载型催化剂的基础上，采用多相催化臭氧氧化工艺对印染废水进行试验研究，确定了主要影响因素和最佳工艺条件。对于武进纺织工业园区马杭污水处理厂的原水，该工艺可行并可达到较好的处理效果。本次试验是在单因素条件下进行分析的，但在实际处理中会有多种因素对实验结果造成影响，因此要结合实际，考虑多因素条件下多相催化臭氧氧化处理印染废水的效果。通过对运行成本的估算可知，多相催化臭氧技术运行成本较高，建议作为预处理使用。根据工厂的实际情况，适当减少处理时间，催化臭氧氧化达到预处理效果后，可与活性生物床处理技术相结合，最终使出水达标排放。这样既降低了运行成本，又提高了处理效果。一、双膜法印染废水处理工艺
【稳定达标，运行成本低，回收率高】
由于膜法处理印染废水技术具有低投入、高回报率的优势，而大量应用于大、中、小型工厂。反渗透是用足够的压力使溶液中的水通过反渗透膜而分离出来，系统脱盐率≥97%，产水均符合印染用水要求，同时系统脱盐率不受原水水质的变化而降低，能持续提供优良水质。受反渗透技术广泛应用于纯水处理和特殊分离领域思想的影响，而将此分离技术应用于废水处理领域回收水资源和其它可用资源，其回收系统技术已经比较成熟，经济效益较为显著。
二、印染废水排放标准
印染废水排放标准按照纺织染整企业的废水排放去向，分年限规定了纺织染整工业水污染物最高允许排放浓度及排水量。印染废水排放标准适用于纺织染整工业企业的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。印染废水排放标准不适用于洗毛、麻脱胶、煮茧和化纤原料蒸煮等工序所产生的废水。
三、印染废水的成分
印染废水的主要成分与加工纤维的种类，所用染料助剂、机器设备及操作方法的不同，而有所差异。各类不同纤维(纤维素纤维、蛋白质纤维、合成纤维)所用染料及助剂造成污染的成分如下。直接染料所用助剂为NaCO3、NACl、NaSO4、表面活性剂；活性染料所用助剂为NaOH
、Na2CO4、NaCl、表面活性剂；还原染料所用助剂为NaOH
、Na2SO4、NaCr2O7、H2O2、NaBO3、CH3COOH、表面活性剂；硫化染料所用助剂为Na2S、Na2CO3、NaCl、H2O2；冰染料所用助剂为NaOH、NaNO2、HCl、皂洗剂等表面活性剂；颜料所用助剂为浆料、胶黏剂、树脂等。
四、印染废水的特点
①水量大。无论从单位产品排水量或全行业排水总量来说均是如此。
②以有机污染为主。有小部分水是高浓度有机废水。③废水中的污染物主要是浆料、染料、助剂，以及在整理过程中添加的各种化学物质，第二类有害物质〔指长远影响小于第一类的污染物质、至于能在环境中和动植物体内蓄积，对健康产生长远影响的物质（第一类污染物质）在纺织工业废水中有六价铬等，但量较少，一般经处理后能达到排放标准。
五、印染废水处理设备
1.该设备在国内首次实现了高氨氮印花废水的治理及深度回用，充分验证了SMF的高效氨氮去除能力和HAPRO的高抗污染性能。
2.相对常规印染废水处理方法，AMBR+HAPRO组合膜技术具有自动化程度高、出水水质稳定、运行费用较低、经济和环境效益显著等特点。
公司官网：/
污水处理设备大全：/
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听众数收听数最后登录注册时间主题精华1积分25帖子
技术员, 积分 25, 距离下一级还需 25 积分
我们的一个总承包项目，现在已经运行一年多了，可处理效果一直不理想，希望各位水友能给我一些意见，我真的很困惑＋郁闷！
基本情况如下：
设计水量：15000t/d&&cod:1500mg/l&&设计出水cod：120mg/l(设计时15000t/d包括30％的生活污水）。
处理工艺：调节池－氺解酸化池－两段生物接触氧化－二沉池－气浮－出水
设计参数：调节池停留时间：6.9h，水解酸化停留时间：9h，两段生物接触氧化BOD容积负荷1KgBOD/td，停留时间11.6h。
实际运行参数（按5000t/d计）：调节池停留时间：20h，水解酸化池停留时间27h,生物接触氧化停留时间34h。
实际情况：水量5000t/d(无生活污水，全部为印染废水，共9家印染企业，未经预处理）进水水质：cod:,变化很大，平均在1500左右。
PH:12左右，色度400左右。BOD/COD在0.2左右，生化性很差。
实际出水水质：300～400左右，色度80以下。
根据营养比每天投加二氨、尿素营养剂，微生物营养应该没问题。水温20～40度。
情况说明：进水水质变化很大，因为调节池又分成了四个，格与格之间有一个1.8x1.2m的洞相通，所以调节效果很差，生化系统进水变化较大，COD之间。水解酸化cod的去除率30％左右，但它的主要作用是为了提高可生化性的由于不能测BOD所以也不知道。生物接触氧化COD去除率在50～75％，气浮COD去除率25~30%。
由于生物接触氧化池处理效果一直不理想，所以试着把中沉池和二沉池污泥回流到生物接触氧化池，效果不理想，而且污泥增长较快，污泥系统压力太大。后来考虑可能是水量太小停留时间太长，微生物可能由于缺乏营养发生了内源呼吸而大量减少。又把气浮出水回流到调节池中用来稀释原水，减少在生化系统的停留时间。可是效果还是不明显。
现在我想是不是由于废水的可生化性太差，而本工艺的氺解酸化没有起到提高生化性的作用（是否跟停留时间有关系）。
望各位前辈能给我指点迷津！小弟在这先谢谢了！
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一星助理工程师, 积分 52, 距离下一级还需 48 积分
1、没有说清楚在调节池是否调节pH值，按提供的水解酸化池COD去除看，应该是调节了，否则达不到30%的去除率。
2、因水量较设计水量小很多，所以得观察鼓风机得开启，是否风量较多。最好上一台溶解氧测试仪，控制DO为0.5~1.5mg/l；若没有，需观察污泥絮凝得沉降性，分析污泥絮体是否因曝气过度而解体或好氧氧化了。
3、该废水可生化性较差，应保证C：N：P=100：5：1；添加二氨或尿素，主要是加入的为N源，应该添加工业淀粉或甲醇，以补充C源。
4、此工艺处理此水，应该说是非常保险，出水应该没有问题。应该仔细分析调试的各个单元。
5、仔细调查每个印染废水的生产工艺流程，主要添加的物质、助剂等。看是否是硫化物或硫酸盐含量太高，抑制生化过程。
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分50帖子
一星助理工程师, 积分 50, 距离下一级还需 50 积分
请问两段生物接触氧化之间有没有沉淀池？
我觉得两段生物接触氧化的处理效率有问题！
“根据营养比每天投加二氨、尿素营养剂，微生物营养应该没问题。”
这都不行？是不是测一下每段生物接触氧化的出水数据！
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分1171帖子
五星工程师, 积分 1171, 距离下一级还需 1329 积分
二沉池沉淀出水ss为多少？应该考查二沉池的沉淀效果，如果效果不好，好氧工艺过程就有问题，因着适当调整。
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分25帖子
技术员, 积分 25, 距离下一级还需 25 积分
十分同意2楼的分析！
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分190帖子
三星助理工程师, 积分 190, 距离下一级还需 10 积分
同意3楼，测一下每段生物接触氧化的出水数据，就知道生物接触氧化有没有问题，其实每段工艺的出水都要测一下，再来分析
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分50帖子
一星助理工程师, 积分 50, 距离下一级还需 50 积分
楼主及jiangyuling：
不知到你的工艺中有无加酸预处理（这一点很重要），如果没有这个工艺工艺的技术水平就是比较低的。PH这么高仅靠酸化水解是一相情愿的，是不实际的！现在还是5000立方，如果要达到15000立方......？！
设计合理酸化水解只能使PH降低1.5~2.5；
对于染整废水（特别有大量的碱减量废水）预处理好的时候，生物接触氧化BOD容积负荷1KgBOD/td是非常冒险且不实际的，更何况你的预处理系统很不完善了！
所以说二楼jiangyuling的发言也是没有切中要害的！
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分25帖子
技术员, 积分 25, 距离下一级还需 25 积分
如果按满负荷运行的话，你的接触氧化负荷过高，将来肯定不达标。但从目前的水量看，接触氧化池是足够的。你可以试着把二沉污泥回流到水解酸化池，效果会不错。另外，你的水解酸化池是什么形状的，怎样布水的？这也很重要的。试试吧。
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分35帖子
技术员, 积分 35, 距离下一级还需 15 积分
我认为工艺存在不妥
如含有浆染废水直接进生化是很难达标
所以预处理很关键
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分41帖子
技术员, 积分 41, 距离下一级还需 9 积分
工艺流程&调节池—水解酸化池—两段生物接触氧化—二沉池—气浮—出水&，除了对气浮的设置位置持保留意见，其余的工艺布置都是印染废水处理的成功工艺，从&生物接触氧化COD去除率在50～75%&的现象看，问题就处在好氧区，根据工艺的设置，生物接触氧化CODcr的去除率，应该≥85%，另污泥生长快，应该是好事，但你所说的污泥我估计SS的成份较多，在水解酸化系统没能做到有效的布水和絮凝物的沉降却将过量的SS带进生物接触氧化池，造成经好氧区处理的废水达不到理想的效果，二沉池后再设气浮是否有点南辕北撤，不知设计是怎么考虑的。
8-1(商易宝)
8-2(英才网)
8-3(媒体广告)