「污水處理廠」紡織靛藍廢水的治理

【創(chuàng)飛格環(huán)保污水處理解決方案】位于深圳市大鵬灣的中冠、鴻華、捷德、中寶、金隆等5家印染廠曾是深圳市環(huán)保局的“老大難”問題，它們都是地方政府引進的外資項目，建廠時均配套建設(shè)了污水治理設(shè)施，但由于工藝落后、設(shè)施老化、管理不善，加上擴大生產(chǎn)使污水超標排放，嚴重污染了大鵬灣海域 。深圳市環(huán)保局把某紡織廠作為先期推薦治理的對象，治理工程從1996年開始至1997年底 結(jié)束，歷時一年多，從1998年連續(xù)運行以來，出水水質(zhì)穩(wěn)定且達標，被深圳市環(huán)保局推薦為樣板工程。

　　1 某紡織廠簡介

　　某紡織廠是一家香港獨資的大型企業(yè)，1991年從香港遷移過來，總投資2億港幣，集 紡紗、染色、織布一條龍，產(chǎn)品為牛仔布。廢水主要來自染廠，其主要成分是靛藍粉(含石 灰、染料、木薯粉)，另外還有NaOH、低硫酸鈉，廢水量在1000m³/d左右。正常情況下的廢水水質(zhì)如表1。

　　改造前的處理工藝流程見圖1。

　　該流程設(shè)計處理能力1000m³/d，剛投產(chǎn)時水量300m³/d，后逐漸增加至1000m³/d ，但出水水質(zhì)漸漸惡化，色度和COD_Cr都嚴重超標，出水色度在300(倍)左右，COD_Cr在700mg/L左右。其主要原因如下：
　?、僭O(shè)計時對原水水質(zhì)估計不足，當初設(shè)計原水的COD_Cr為700～1 300mg/L,而現(xiàn)在原水COD_Cr為1000～2000mg/L。
　?、谏餅V池有2個，大小一樣，圓形，直徑13m，總高2.5m，中間布水，池內(nèi)裝填大小10cm(長寬)左右的石頭塊，池底有通風孔層，自然充氧，污水靠水力作用自然旋轉(zhuǎn) 噴灑布水。由于充氧不足，加上厭氧水解池出水濃度過高，導致生物濾池內(nèi)部呈厭氧狀態(tài)，厭氧污泥阻塞石頭(濾料)空隙，造成水流短路。這樣，好氧生物濾池的處理效果大大降低，二級生物濾池對有機物的降解率只有30%～40%。
　?、廴狈τ屑夹g(shù)的管理人員，操作工人素質(zhì)差。

　　2 工藝改造

　　2.1 前期改造
　　捷德紡織廠采取邊改造邊生產(chǎn)的方式進行。由于二級生物濾池對有機物的降解率只有30%～4 0%，且滋生蚊蠅，決定利用現(xiàn)有的厭氧水解池，打掉二級生物濾池，改成生物接觸氧化池。 但厭氧水解池對COD的去除率僅有10%～20%，大量負荷會帶給后續(xù)處理構(gòu)筑物，為減少生化改造期間的污染，在厭氧水解池前加一套物化處理設(shè)備(即化學混凝沉淀)，以降低負荷。
　　前期改造的工藝流程見圖2。

　　由于該項改造工程具有很強的實用性，實際上是邊生產(chǎn)、邊研究、邊制定方案的改造過程，在確定物化處理流程時，先做了大量的化學混凝脫色試驗。采用傳統(tǒng)方法，對硫酸亞鐵、凈水劑、聚合鋁和三氯化鐵主要以去除色度、COD為目標，通過小試先確定適合本廠的脫 色效果和去除COD的理想藥劑為硫酸亞鐵，其理想投藥量在800～1000mg/L,理想pH值范圍在9.5～11之間。
　　物化處理流程各項參數(shù)：設(shè)計流量Q為1000m³/d；提升泵兩臺，每臺Q′為80m³/h；靜態(tài)混合器2個，每個外形尺寸L為800mm，D為250mm；機械反應池2個，1.5m×1.5m×4m，設(shè)計停留時間20min；斜管沉淀池1個，面積5m×5m，斜管用聚氯乙烯板制作，所有排泥管皆為200mm鍍鋅管。
　　經(jīng)物化處理的色度平均去除率達到60%,COD的平均去除率＞40%,達到了目的。投硫酸亞鐵后，產(chǎn)泥量大增，現(xiàn)有的貯泥池僅能容納氣浮池刮渣排泥，造成斜管沉淀池的積泥不能及時排出。根據(jù)這一實際情況，廠方又增購了一臺板框壓濾機。
　　物化處理后的出水穩(wěn)定，在控制理想投藥量和pH的條件下，出水水質(zhì)COD在600～900 mg/L之間，在進行生化改造期間，屬超標排放運行。
　　2.2 后期改造
　　后期改造的工藝流程見圖3。

　　改造的主要構(gòu)筑物及設(shè)備：
　?、?調(diào)節(jié)池。設(shè)計原水調(diào)節(jié)池有效停留時間為8 h，整個調(diào)節(jié)池尺寸為20m×10m×2.5m ，內(nèi)分6格。在原水進調(diào)節(jié)池前有一小渠道，在渠道中投硫酸亞鐵，使pH為7～9左右。廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)有一初沉時間，對池底污泥，紡織廠每年趁春節(jié)放假之際清掏外運。
　?、?厭氧水解池。呈長方形，尺寸為10m×7.5m×5m，有效停留時間10h。分為兩組 ，每組都有一個脈沖布水器，其對水解池內(nèi)的配水是間歇式的，對厭氧池則起攪拌、沖刷作用。厭氧池內(nèi)的污水分污泥層、附著層、清水區(qū)。攪拌是為了防止死水、短流，沖刷能防止附著層阻塞，厭氧池內(nèi)設(shè)有斜板附著層，厭氧水解池是穿孔集水槽配水。
　?、?接觸氧化池。在原生物濾池的位置上建造，外型尺寸：20m×15m×4.5m，采用三廊道 ，內(nèi)懸掛半軟性填料(厚3m)，填料接觸時間20h，底部裝有微孔曝氣頭，氣水比為15∶1， 經(jīng)測試池內(nèi)溶解氧濃度為3.8mg/L。
　?、?沉淀池。為豎流式、方形，尺寸為6 m×5 m×5 m，從池頂中心進水，出水經(jīng)鋸齒形集 水槽。豎流式沉淀池主要是沉淀接觸氧化池脫落的生物膜，出水進入混凝氣浮池。 沉淀污泥全部回流至厭氧水解池，補充營養(yǎng)，原設(shè)計進入貯泥池的排泥管保留。
　?、?混凝氣浮池。進一步去除在沉淀池中不能下沉去除的細小顆粒，投加凈水劑，凈水劑是一種淡黃色液體，是廣東南海市食中化工廠提供的，是用廢鋁、廢鐵和濃硫酸制成，其主要成分是鐵和鋁的三價鹽，pH為2.3～3,在深圳的印染廠中被廣泛采用。廢水投藥后經(jīng)隔板 反應區(qū)進入氣浮區(qū)，浮渣排入貯泥池經(jīng)板框壓濾機壓濾成泥餅外運，出水經(jīng)計量直接排海。
　　污泥處理部分不變。

　　3 運行效果及分析

　　在接觸氧化池掛膜成熟以后，物化處理設(shè)備停止使用。深圳市環(huán)保局在排放口晝夜監(jiān)測的結(jié)果見表2。

　　經(jīng)過兩年來的連續(xù)運行，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明屬達標運行，說明該項治理工程是成功的。從中還得出如下經(jīng)驗和結(jié)論：
　?、?生物濾池不適合對此類高濃度印染廢水的好氧處理。生物濾池雖有節(jié)省能耗、易于操作等優(yōu)點，但處理效率低，對有機物的降解率只有15%～40%,且滋生蚊蠅。當負荷高時，生物濾池呈厭氧狀態(tài)，造成污泥阻塞孔隙，影響通風。濾料一旦阻塞，清理困難。
　　② 在生化處理中，水解池起著很重要的作用，它對色度的去除率通常在40%～70%,對COD的去除率只有10%～20%，但能提高廢水的可生化性。在確定接觸氧化池參數(shù)前，取生物 濾池中的濾料和厭氧池的出水，在實驗室進行耗氧試驗。結(jié)果表明，只要停留時間過長(24h)，對COD的去除率就可以達到90%以上，說明厭氧水解池的出水可生化性強，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了極有利的條件。
　?、?對這種高濃度呈強堿性的印染廢水，在生化前要進行中和。硫酸亞鐵對這類印染廢水有獨特作用，預處理采用投硫酸亞鐵的辦法，能去除部分色度，并且能使COD降到900mg/L以下。
　?、?在接觸氧化池掛膜后，由填料上微生物組成的食物鏈能維持生物膜的平衡，沉淀的污泥全部回流到厭氧水解池?；炷龤飧〕刈罱K產(chǎn)泥量只有1m3/d左右，而改造前最終產(chǎn)泥量是7～8m³/d，減少泥量約87%，大大減少了污泥處理系統(tǒng)的負荷(污泥出路曾是廠方頭疼的問題)。
　　⑤ 接觸氧化池分三個廊道，在以后運行時發(fā)現(xiàn)：若第一個廊道停止曝氣使之成為厭氧段時，其出水COD_Cr只是略有上升，在140mg/L左右，色度在50倍左右，仍屬達標運行，經(jīng)測定其內(nèi)部溶解氧在0.2mg/L以下。這樣，實際好氧停留時間降低為14h，一方面節(jié)省了能耗，另一方面為今后擴大處理量創(chuàng)造了一個極有利的條件。

　　4 工程投資和運行成本

　　配套建設(shè)時污水處理投資90萬元，改造工程投資120萬元，工程總投資210萬元，對1000m³/d水量，工程投資成本為0.21萬元/m³。
　　運行成本(以1999年為例)見表3。

紡織靛藍廢水治理項目合作流程

 

 

	實地考察

 

		了解水質(zhì)

 

	定制方案

 

		設(shè)備選型

 

	設(shè)備安裝

 

		水質(zhì)監(jiān)測

 

	是否委托

 服務承諾   本公司本著“技術(shù)嫻熟、服務周到、信譽良好”的宗旨，向用戶鄭重承諾

 

	按客戶要求完成工程任務，保證工程質(zhì)量；
	經(jīng)本公司設(shè)計和提供的污水處理裝置，經(jīng)本設(shè)施處理后保證達到地方標準和國標排放標準；
	主體設(shè)備保修一年，終生提供技術(shù)服務，設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)問題，4小時內(nèi)給予答復，24小時內(nèi)安排專業(yè)人員赴現(xiàn)場服務；
	保修期滿，我司對設(shè)備保養(yǎng)、維修僅收取一定成本費。與用戶建立長期聯(lián)系和技術(shù)交流，以新的技術(shù)服務于用戶，免費提供技術(shù)咨詢和服務；
	廢水處理系統(tǒng)調(diào)試期間，本公司為廠方編寫《廢水處理站操作規(guī)程》，并負責培訓技術(shù)人員。包括日常操作管理、設(shè)備操作規(guī)程、常見故障檢修、設(shè)備定期保養(yǎng)、水質(zhì)分析等；
	定期組織客戶回訪工作，了解系統(tǒng)運行狀況，認真處理客戶反饋的意見，做好工程技術(shù)咨詢工作。

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