组合工艺处理染纱废水的工程实例

组合工艺处理染纱废水的工程实例

0国内发展现状随着国家“绿色gdp”理念的广泛应用，江苏省作为环保最敏感的省份之一，加强了对污染控制和总量控制的执法，进一步鼓励企业推进清洁生产、降低成本、水回收等新技术和新工艺的推广应用。江苏省江阴市某印染企业响应政府号召，采用“初沉+接触氧化+好氧生化+超滤+反渗透+混凝气浮”的组合工艺处理车间染纱废水。该废水处理及配套膜回用工程于2017年初确定工艺路线并实施，2017年8月开始污水处理设备采购及安装，同年10月竣工，进入调试验收阶段，2017年11月下旬移交企业独立运行。根据企业日常试验常规数据表明，该工程运行效果良好，染纱废水经上述组合工艺处理后低于《纺织染整工业水污染物排放标准》中的间接排放标准，且系统综合回收率（即膜处理回收率）可稳定达到70%以上，最高可维持在74%。1污水总量控制江苏省江阴市顾山镇某印染厂主要从事毛纱、包芯纱、羽毛纱等加工，染料品种主要为分散染料和活性染料，产品变化大，日排放水量波动大，当地环保部门对污水处理系统要求高，总量控制严格。经过多轮工艺比选、案例考察及工艺中、小试，确定了以“生化为主，物化为辅，膜回用替代简单回用”的工艺理念，并以此投资建设了一套日处理1500m2工艺设计2.1高比例膜处理回用工艺该工程采用“初沉+接触氧化+好氧生化+超滤+反渗透+混凝气浮”的组合工艺处理染纱废水，效果良好，好氧生化出水水质甚至可达《纺织染整工业水污染物排放标准》中直排标准，经高比例膜处理回用后排放的浓水仍可达到《纺织染整工业水污染物排放标准》中间排标准，具体废水组合处理工艺流程见图1。初沉池污泥、气浮池污泥均排入物化污泥池，二沉池剩余污泥排入生化污泥池，然后根据污泥的不同特性分别投加不同调理药剂，最终经板框压滤后滤液重新汇入调节池，污泥委托相关单位焚烧或填埋。另外，考虑到江苏江阴地区较高的排污收费、排污总量限制问题，实际运行期间通过适当回流部分反渗透浓水（气浮后）可适当提高系统的综合回收效率。2.2污水处理厂设计特点(1）设置综合调节池1座，用于均衡水质水量，防止因水质、水量波动引起污水处理系统运行不稳定。该构筑物为地下式钢砼结构，设计水力停留时间为11.2h，外形尺寸为20m×10m×4.0m，水池有效深度为3.5m。设置超声波雷达液位计1套，用于监控调节池水位，与提升水泵关联，根据水位控制水泵启停；设置超细格栅1套，栅距为0.5mm，可去除污水中的绒毛、短纤等杂质，防止水泵堵塞；设置端吸离心泵2台，单台规格参数为Q=80m(2）设置初沉池1座，既可以用于沉淀污水中难降解的不溶性物质，也可以在进水水质较差情况下投加净水药剂降低系统运行负荷，从而保证系统稳定达标运行。该构筑物为地上式钢砼结构，布水形式为穿孔墙布水，设计表面负荷为0.78m(3）设置接触氧化池1座，利用填料上活性微生物膜的作用，抗冲击性能强，且该工艺兼有好氧、兼氧、厌氧功能，既有提高污水可生化性的能力，也可以适当去除一部分有机物染污，降低后道工艺运行负荷。该构筑物为半地上式钢砼结构，设计水利停留时间为7.1h，外形尺寸为4m×16m×7.5m，水池有效深度为7m。采用型号为ϕ215的硅胶曝气盘256套，使用寿命可达5年，底部连接管道采用不锈钢材质，单套曝气量1.5m(4）设置好氧池2座，通过强制曝气增强好氧微生物的新陈代谢功能，极大地去除污水中可被生物降解的有机物浓度。该构筑物为半地上式钢砼结构，设计水利停留时间为14.2h，水池有效深度为7m。设置型号为ϕ215的硅胶曝气盘512套，使用寿命可达5年，单套曝气量1.5m(5）设置二沉池1座，用于生化系统出水的泥水分离作用，将沉淀池底部的活性污泥回流至生化系统前端（接触氧化池）。该构筑物为地上式钢砼结构，布水形式为穿孔墙布水，设计表面负荷为0.78m(6）设置超滤（MCR）水池1座，尺寸为3.5m×15m×4m，有效水深3.5m，为地下式钢砼结构。设置浸没式超滤膜架5套（配套超滤膜组件），每套膜架含40帘超滤膜，每帘超滤膜面积为30m(7）设置RO车间1间，尺寸为5m×15m，为地上框架结构。设置反渗透膜架1套，配套12根反渗透膜壳，每根膜壳安装6根反渗透膜元件，合计72根反渗透膜元件；设置增压泵1台，参数Q=100m(8）设置气浮池1座，起末端保证作用，当RO浓水水质较差时，在气浮内投加净水剂，降低污染物浓度以保证企业外排稳定达标。该结构为半地上式钢砼结构，设计表面负荷为2m(9）设置污泥池2座，用于分别存储物化污泥、生化污泥，通过不同的调理药剂，确保污泥泥水分离效果达到最佳，然后进入压滤机系统压滤。该结构为半地上式钢砼结构，外形尺寸为3m×3m×6m，水池有效深度为5.5m。设置柱塞泵1台，单台Q=30m3系统调试阶段工艺系统分为污水处理系统和膜系统，调试的重点是摸索系统最大的回收效率及达到系统稳定运行的目标。项目于2017年11月下旬完成调试工作，系统稳定运行至今，且最大化地实现了中水回用（膜回用）。系统调试共分为3个阶段：（1）单机设备调试阶段；（2）污水系统调试阶段；（3）优化膜处理调试阶段（调整回收比例）。污水系统调试开始至优化膜处理调试阶段，每天日常监测调节池、二沉池、气浮池出水的pH值、COD由表3可见，“初沉池+接触氧化+好氧生化+超滤+反渗透+混凝气浮”组合工艺在污水调试期间，系统出水水质极佳，远低于排放标准。这不仅是由于系统设计合理、科学，也与系统进水污染物浓度相对较低有关。从COD由图2可知，膜处理开启后，受膜处理浓水污染物浓缩影响，气浮池出水COD迅速攀升（接近二沉COD4膜处理系统投资工程总投资约472万元，其中污水处理设计、设备、安装、调试投资126万元，膜处理设计、设备、安装、调试投资146万元，土建投资200余万。日产生含水量70%污泥约2.5t。处理1m5膜处理工艺对cod的处理效果(1）用初沉池+接触氧化+好氧生化+超滤/反渗透+混凝气浮组合工艺处理染纱废水，经过长达2个月的调试，最终系统运行效果良好，出水达到外排标准，且膜处理回用最大化，对同类型印染企业具有一定的参考意义。(2）本项目调试过程中发现膜处理浓水回流至调节池，虽然会导致调节池电导率和盐分升高，但进水盐分和电导率仍在微生物可耐受范围内，并不会对生化系统造成明显影响。(3）膜处理浓水中残留的难降解有机物即使再次经过污水处理系统，也很难被有效去除，因此系统出水COD表现出与浓水回用比例呈明显的正相关关系。(4）目前，膜处理工艺较成熟的工艺路线是“砂滤+柱式超滤+反渗透或者浸没式超滤+反渗透”，但是这两种膜处理工艺一般系统回收率在55%～65%，而进一步提高回