混凝-两级好氧生化-气浮-砂滤工艺处理纺织印染废水及回用技术

摘要：某纺织印染企业通过废水处理工艺改造工程，采用了混凝沉淀一两级好氧生化一气浮一砂滤核心工艺处理该纺织印染废水并达到相应再生水回用标准。实际运行结果表明，该工艺对其具有良好的去除效果，设计出水达到《污水综合排放标准KGB8978—1996)三级排放标准，其中COD<80mg/L，SS<=30mg/L出水水质满足回用标准。     纺织行业是我国排放工业废水量较大的部门之一，每年排放废水9亿，位居工业废水排行榜第六位，其中印染废水排放量又占纺织工业废水排放量的80%。同时废水回用率很低，印染只有7%(纺织全部10%)，是所有行业中废水回用率最织染整工业水污染物排放新标准正式颁布，浙江省印染废水提标改造工作全面展开，根据废水特点，结合生产企业实际情况，提出提标改造的工艺路线。   1 工程概述   该纺织印染有限公司位于主要从事棉绒、锦纶等染色生产。企业在印染生产过程中有一定的废水产生。企业现有一套废水处理设施，设计处理能力为1500m3/d，设计出水执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级排放标准。然而，目前印染企业废水排放执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—2012)中间接排放标准，考虑远期出水要求，企业要求出水执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—2012)中直接排放标准，且考虑将出水中50%回用于生产，而现有企业废水处理设施无法满足要求，因此，需对其废水处理工艺进行改造[3、4]。   1.1 设计进水水量与水质   在根据实地调查该厂正常生产运营时情况同时，需考虑部分设计余量，企业污水排放量约1500m3/d，进水水质见表1。   1.2 出水及回用水水质   本项目出水水质执行《纺织染整工业水污染物排放标准》直接排放标准，回用水水质根据《纺织染整工业废水治理工程技术规范》（HJ471—2009)、企业要求并参照同类型企业回用水水质确定，具体指标见表1。   2 工艺流程设计   经现场实际调查分析，针对出水及回用要求，本方案拟采用“混凝沉淀一两级好氧生化一气浮一砂滤”处理工艺[5~7]: 首先，调节池进行水质水量的均衡.在反应池中和初沉池进行混凝沉淀和泥水分离。然后，通过两级的好氧生化反应充分降解及沉淀后，终沉池的出水进人组合气浮系统进行物化深度处理，终沉池底部的回流污泥回流至二级好氧池，剩余污泥排人污泥池。其次，在组合气浮系统中，向系统内投加PAC与活性炭进行絮凝与吸附反应，以去除废水中的部分SS及有机物，保证出水达标。同时，组合气浮系统出水进中间水池，系统表面产生的浮渣由于含有未吸附饱和的活性炭，将其排入调节池.继续吸附废水中高浓度有机物以减少后续构筑物处理负荷。中间水池内50%的水进排放口达标排放，50%悬浮物未达到回用标准需进行砂滤罐进行过滤处理[8]。最终，污泥池内的污泥泵人污泥压滤机进行污泥脱水，产生的干污泥外运，滤液回流至调节池(见图1)。   3 主要构筑物及设计参数   3.1 调节池(利用现有调节池）   用于调节废水的水质水量，设计流量Q=1500m3/d，尺寸13mXllmX4m+13mXllmX4m，有效水深3m，停留时间13.7h。   3.2 反应池(新增）   通过投加絮凝剂将废水中的SS絮凝成大颗粒絮体;设计流量Q=1500m3/d，池体尺寸6mX2mX3m，有效水深2.6m,停留时间：0.5h，l座，地上式。   3.3 初沉池(新增）   辐流式初沉池.将反应池产生的物化污泥和水分离，设计流量：Q=1500mVd,尺寸010mX3m，表面负荷:0.80m3/(m2.h)，l座，地上式。   3.4 一级好氧池（利用现有部分综合池改造）   通过好氧生化反应以去除废水中的有机物。1座，设计流量Q=1500m3/d,尺寸（11.2X10.6+11.2X4.4+6.1X5.8+6.1X5.0)X6.7(m3)，有效水深6.3m，停留时间23.6h，污泥浓度4000mg/U污泥负荷0.12kgBODJ(MLSS_d)，供气总量19.2nvVmin，半地下式钢筋混凝土结构。配置设备罗茨风机3台（2用1备）。   3.5 二沉池(利用现有部分综合池改造）   对一级好氧池出水进行泥水分离.竖流式，内分2组，1座，设计流量:Q=1500m3/d，池体尺寸(5.6X5.2+5.6X5.2)X6.7(m3)，表面负荷1.07mV(m24)，半地下式钢筋混凝土结构。配置设备中心筒2个、污泥回流杲3台（2用1备）以及出水堰板，40m。   3.6 二级好氧池(利用现有部分综合池改造）   通过好氧生化去除废水中的有机物.1座.设计流量Q=1500m3/d,池体尺寸（10.7X5.3+11.2XI.0+9.4X5.5+9.4X5.3)X6.7(m3)，有效水深6m，停留时间16.3h,污泥浓度3000mg/L.，污泥负荷0.057kgBOD5/(MLSS.d)，供气总量5.5m3/min，半地下式钢筋混凝土结构。   3.7 终沉池（利用现有沉淀池改造）   对二级好氧池出水进行泥水分离，平流式.内分2组，1座，设计流量Q=1500mVd,池体尺寸(13.9X3.8+13.9X3.9)X3.5(m3)，表面负荷0.58m3/（m2/h)，半地下式钢筋混凝土结构结构。   3.8 气浮系统(新增）   通过投加PAC与活性炭进行絮凝与吸附反应，1套，设计流量Q=1500m3/d,尺寸9.2mX3.75mX2.1m,结构Q235A成品，N=11kW。   3.9 中间水池(新增）   用于暂时贮存气浮系统出水，1座，设计流量：Q=1500m3/d，池体尺寸03200X4350mm,停留时间0.5h，半地下式PE结构。   3.10 砂滤罐（新增）   将废水中的SS过滤去除，1只，设计流量Q=750m3/d，尺寸02500X3100mm，滤速6.4m/h，Q235A成品结构，配置设备反冲洗泵2台（1用1备)。   3.11 清水池(利用现有清水池）   用于PC存回用水，1座，设计流量:Q=750m3/d，池体尺寸：17mX6.6mX4.0m，有效水深3.0m，停留时间10.7h.地下式钢筋混凝土结构，配置设备浮球液位计1个、提升泵2台（1用1备）以及DN125电磁流量计1个。   3.12 污泥池(利用现有污泥池）   用于贮存污泥，1座；初沉池污泥量约126m3/d(含水率99.2%)，气浮浮瘡量约83.4m3/d(含水率99.2%),二沉池与终沉池剩余污泥量约46.3m3/d(含水率99.4%),设计流量总计255.7m3/d(含水率99.2%);池体尺寸：（3.9X3.75+3.8X3.75)X3.5(m);有效水深:3m;贮泥时间：8h;半地下式钢筋混凝土结构。   3.13 配置设备(新增）   (1)气动隔膜栗2台（1用1备），单台Q=65m3/h,最大P=0.84MPa,钥合金材质。   (2)活塞式空压机1台，气量Q=1.5m3/min，P=0.7MPa，iV=llkW.Q235A材质。   4 运行效果   该工程自建成投入使用以来，调试期间各工艺处理单元运行正常。各主要处理单元运行监测的平均出水水质情况如表2所示，生产废水中COD<80mg/L、B()Dh<20mg/L、SS<50mg/L、NH3—N<10mgM-均达到直接排放标准，同时COD<80mgMuSS<30mg/L也达到了再生水回用的目的，完全满足企业对本项目的设计要求。   5 运行成本   该工程运行费用主要分为动力费（电费）、人工费、药剂费、污泥处置费等。废水处理部分正常运行负荷为2144.32kW*h/d，电价按0.70元/(kW.h)计，电费为1.001元/m:<废水。处理站专业管理维护人员3人，每人每年工作300天，工资约30000元/(人•年），人工费为30000X3+1500+300=0.2(元/m3废水）。本工程所用药剂为FeSO4、石灰、PAC及活性炭，用量分别为0.4kg/m3废水、0.1kg/m3废水、0.2kg/nr1废水及0•1kg/m3废水，费用1.3元/m3废水。工程泥饼量（含水率80%)约1t/d，费用200元/d。综上所述，本工程正常运行总费用为3.5元/m3。   6 小结   该公司废水处理工程实践证明，采用混凝沉淀一两级好氧生化一气浮一砂滤组合工艺处理该印染废水，系统运行稳定，能够使得出水达到直接排放和回用的目的。本工程的成功运行可为同类废水处理工程的设计和运行提供借鉴并具有一定的推广价值。   参考文献 [1]方柏杨.王荣文，于洪光.等.某卷烟厂废水处理及回用工程实例[J].给水排水，2017,53(10):65_67_ [2]窦婷.浙江某公司印染废水再生利用工程设计[D]•西安：西安建筑科技大学，2016. [3]张龙，叶阳阳，曹蕾.等.化工园区污水处理厂规模调整及T艺改造工程设计实例[J].给水排水,2019,55(4):75—81. [4]许明，白永刚.涂勇，等.退浆印染废水处理工程设计实例[J].给水排水，2018,54(3):68—73. [5]董亚荣，王立栋，金伟.催化臭氧一砂滤联合工艺深度处理印染废水[J].染整技术，2016,38 [6]:54—SyCS]余晓玲，邓觅，吴永明，等.UASB—两级A/O—生态塘组合工艺处理养猪废水[J].给水排水，2018,54(3):59—63. [7]刘立，农燕凤，刘畅.等.印染废水处理工程设计实例及分析[J].中国给水排水，2017,33(16):94_96，102.