高温印染废水处理改造工程实例.pdf

高温印染废水处理改造工程实例 张磊1梅荣武2王永瑞2沈浙萍2 1. 浙江省环境信息中心， 杭州 310007; 2. 浙江省环境保护科学设计研究院， 杭州 310007 摘要 某印染园区废水处理站设计处理规模为 1 万 t/d。常年废水水温在 42 ℃以上， 原废水处理流程采用回转格栅 － 调节 － 厌氧水解 － 曝气 － SBＲ － 混凝沉淀工艺处理， 污水站出水水质要求为 pH 6 ～ 9， ρ COD ≤500 mg/L， ρ SS ≤400 mg/L， 色度≤80 倍。为了优化处理流程， 降低运行费用， 减轻对后续城市污水处理厂的负担， 需对原有污 水站进行改造。根据试验结果并进行多次对现有废水处理工艺进行运行方式调整， 提出回转格栅 － 调节 － 兼氧 － 厌 氧 － 曝气 － SBＲ 法的处理工艺， 经过近 4 年的运行， 处理效果良好， 可在同类型污水厂推广应用。 关键词 高温印染废水; A2/O- SBＲ;改造 DOI 10. 13205/j． hjgc． 201408006 ENGINEEＲING EXAMPLE OF ＲEFOＲMING TＲEATMENT OF HIGH TEMPEＲATUＲE DYEING ＆ PＲINTING WASTEWATEＲ Zhang Lei1Mei Ｒongwu2Wang Yongrui2Shen Zheping2 1. Zhejiang Environmental Ination Center，Hangzhou 310007，China; 2. Zhejiang Environmental Science Design and Ｒesearch Institutes，Hangzhou 310007，China AbstractThe design capality of 10 000 t/d is established for the wastewater treatment station of a dyeing industrial park． The constant temperature of the dyeing wastewater is above 42 ℃，the original wastewater treatment process is the combined process of rotatory grating- regulation- anaerobic hydrolysis- aeration- SBＲ- coagulating sedimentation． The requirement of effluent quality of the station is pH 6 ～ 9，ρ COD ≤500 mg/L，ρ SS ≤400 mg/L， chroma≤80 times． In order to optimize treatment process，reduce the operation cost and lighten the burden of subsequent urban sewage treatment plants，the technical reation of the original wastewater treatment station is needed． Based on many times of pilot- scale experiment with actual dyeing wastewater as treatment object，a treatment technology of rotatory grating- regulating- aerobic- anaerobic aeration- SBＲ process is proposed． During four years of operation，the treating effect is excellent and could achieve the expected purpose． The established composite technology could be spread and applied in the same types of wastewater treatment plant． Keywordshigh temperature dyeing wastewater;A2/O- SBＲ;reation 收稿日期 2013 －07 －05 1工程概况 某纺织印染工业园区主要生产经营各类丝绸染 色、 绞纱筒子纱染色产品， 主要染料为分散、 活性、 硫 化型。废水处理规模为 1 万 t/d。原废水处理工艺为 调节 － 厌氧水解 － 好氧 － SBＲ － 混凝沉淀工艺， 废水 排放执行 GB 42871992纺织染整工业水污染物排 放标准 中的Ⅲ级纳管标准。SBＲ 出水除色度外， 其 他指标均能达标。如果加脱色剂脱色， 则处理成本上 升， 影响正常运行。为优化处理工艺， 减轻对后续城 市污水处理厂的负担， 降低处理费用， 需对原有污水 站进行改造。据试验流程并进行多次对现有废水处 理工艺进行运行方式调整， 提出回转格栅 － 调节 － 兼 氧 － 厌氧 － 曝气 － SBＲ 法处理工艺， 经过近 4 年运 行， 处理效果良好， 可达标排放。 园区污水厂总处理规模为 1 万 t/d。本工程设计 进出水水质见表 1。 2原工艺设计 2. 1工艺流程确定 原污水处理采用调节 － 冷却 － 厌氧水解酸化 － 好氧 － SBＲ － 混凝沉淀 － 纳管处理工艺， 见图 1。 22 环境工程 Environmental Engineering 表 1设计进出水水质 Table 1Inflow and outflow water quality of this project 指标pH ρ COD / mg L －1 ρ SS / mg L －1 色度/倍水温/℃ 进水9 ～10800 ～1 200300 ～60050042 ～50 出水6 ～9≤500≤400≤80 图 1原污水处理工艺流程 Fig．1The flow diagram of original sewage treatment process 工艺流程说明 园区内各企业收集的废水首先进 入调节池， 进行均质均量后泵入冷却塔降温， 自流至 水解池， 对废水进行水解酸化， 进一步提高废水的可 生化性。废水经过水解池后进入好氧池， 进行生化处 理， 去除大部分有机污染物质。废水经过 SBＲ 池曝 气、 沉淀排水工序进入混凝反应池加药混合反应， 废 水经过沉淀池沉淀后达标排放。本设计生化处理采 用 A/O- SBＲ 工艺， 即水解 － 主曝气连续进出水， 主曝 气为连续曝气， 选用 SBＲ 代替二沉池; 为保证 SBＲ 池 连续进出水， 设计二座 SBＲ 池， 运行周期为曝气 2 h， 沉淀 1 h， 排水 2 h， 交替运行。 2. 2主要构筑物及设备 1 调节池。功能 调节企业来水的水质水量， 使 废水能稳定的输送至下一处理工段。尺寸 27. 0 m 19. 3 m 3. 9 m; 数量 1 座; 材质 半地下式钢筋混凝 土结构; 有效水深 3. 6 m; 有效容积 1 876 m3; 停留 时间 4. 5 h。配套设备 ①污水提升泵， 立式离心泵， 流量为145 m3/h， 扬程为10 m， 功率为7. 5 kW， 4 台， 3 用1 备。②旋转细格栅， B 800 mm， b 3 mm， 1 台。 2 冷却塔。选用高温型冷却塔， 进水温度为 45 ℃， 冷却后出水水温为 35 ℃。 3 A/O- SBＲ 池 水解 － 主曝气 － SBＲ 一体化 结构。 ①A 池 水解池 功能 去除废水中部分有机污 染物， 提高 B/C。规格尺寸为 27 m 20 m 5 m; 有效水深为 4. 7 m; 有效容积为 2 538 m3; 停留时间 6. 2 h; 数量为 1 座; 结构为半地下式钢筋混凝土结 构。配套设备 紊流搅拌机， 2 台， 功率 7. 5 kW。 ②主曝气池功能 利用微生物分解去除废水中大 部分有机污染物。单格尺寸为 27 m 10. 7 m 5 m; 有效水深为4. 7 m; 有效容积为5 431 m3; 停留时间为 13. 0 h; 数量为 4 格; 结构为半地下式钢筋混凝土结 构; 配套设备 可提升曝气管， 数量为 200 套。 ③SBＲ 池功能 利用微生物分解进一步去除废水 中有机污染物并实现固液分离。单格规格尺寸为 25. 8 m 13. 8 m 5 m; 有效水深为 4. 7 m; 有效容积 为 5 431 m3; 停留时间为 4. 0 h; 数量为 2 格; 结构型 式 半地下式钢筋混凝土结构。配套设备 a 可提升 曝气管， 60 套; b 空气堰， 500 t/h， 2 台; c 污泥回流泵， 150 WL 140- 7- 5. 5， 4 台。 4 折流式反应池功能 药剂与废水充分混合。 尺寸为 9. 5 m 4. 4 m 3. 0 m， 1 座; 反应时间为 15 min; 半地下式钢筋混凝土结构。 5 辐流式沉淀池功能 进一步降低废水有机污 染物和悬浮物。共 1 座， 尺寸为 24 m 4. 0 m; 表面 负荷为 0. 92 m3/ m2 h ; 半地下式钢筋混凝土结构。 配套设备 半周边刮泥机， Ｒ 12 m， 0. 75 kW。 6 污泥浓缩池功能 提高污泥的含固率。尺寸 为 10 m 3. 3 m， 1 座， 地下式钢筋混凝土结构。配 套设备 污泥浓缩机， D 10 m， 0. 75 kW。 7 污泥处理系统。带式压滤机 1 台， 带宽为 1 m。 3系统调试运行及处理效果 3. 1生化污泥的培养 调试时， A/O- SBＲ 池投加取自某城市污水厂脱 水后污泥， 污泥接种量按 2 ～ 3 kg/m3投加。调试初 期， 由于废水量较少， 因此每天在该池内投加适量 面粉。 当池中 ρ MLSS＞1 000 mg/L 时， 开始回流污 泥， 停止闷曝， 连续进水， 连续曝气。初始回流比不 能太大， 随着 MLSS 值升高， 逐渐提高回流比至设 计值。 由于废水水温较高， 污泥容易流失。在运行 1 个 月左右， 污泥培养基本完成， 微生物开始大量繁殖。 此时应密切注意监测水质变化情况， 避免负荷突变对 生化池造成冲击。若液面有大量泡沫产生且数量不 断增加， 覆盖生化池， 说明曝气量过大或有大量合成 32 水污染防治 Water Pollution Control 洗涤剂与其他物质进入， 应减少曝气量， 投加除泡剂。 随着时间的延长， 污泥浓度逐步提高， 当 SBＲ 池的 SV30＞30时， 需要适当排泥。 控制 A 池 ρ DO 为 0. 2 ～ 0. 5 mg/L， 主曝气池 ρ DO 为 2 ～ 4 mg/L， 约 2 个月后， 污泥培养完成。 SV30为 20 ～30， ρ MLSS 为 2 ～ 3 g/L， 但污泥细 而密实， 沉降性能较差。 3. 2处理效果 工程于 2002 年 5 月建成， 经过 4 个月的调试运 行， 处理效果稳定， 优于设计出水水质指标， 在进水 ρ COD 为800 ～1 200 mg/L 时， 出水 ρ COD 为300 ～ 400 mg/L， COD 平均去除率为 61. 2， 见表 2。 表 2工程调试后运行数据 Table 2The operational data after systerm’ s debugging 指标pH ρ COD / mg L －1 ρ SS / mg L －1 ρ NH3－N / mg L －1 色度/ 倍 水温/ ℃ 进水9 ～11 800 ～1 200200 ～40010 ～30400 ～600 42 ～50 出水6 ～9300 ～450100 ～1800. 5 ～340 ～7037 ～42 4工程经济技术指标 本污水站污水处理规模为 10 000 t/d， 总投资为 900 万元， 污水站配套人员为 11 人， 污水的直接处理 成本为 2. 05 元/t 其中， 药剂费 1. 02 元/t、 电费 0. 50 元/t、 人工费 0. 15 元/t、 折旧费 0. 20 元/t、 管理 费 0. 18 元/t 等 。 5工艺调整问题讨论 1 在调试运行期间， 由于废水中含有较多的细 纤维、 短毛等物质， 而格栅间隙为 3 mm， 这些物质不 仅会堵塞曝气管上的微孔、 提升泵的叶轮， 而且最后 随尾水排出， 影响出水水质。为解决此问题， 经过多 次试验， 确定更换旋转格栅， 改用 100 目不锈钢丝网 做的旋转格网， 除杂质效果好， 造价较低。 2 因废水中 SS 浓度较高， 进入冷却塔后易造成 堵塞， 影响冷却效果。一般使用 1 个月左右就堵塞， 维护麻烦， 因而弃用。不用冷却塔后， 废水水温高， 生 化污泥易流失。通过不断投加城市污水厂脱水后污 泥的办法， 逐步培养了适应高温的生化污泥， 培养时 间需要 4 个月。 3 由于废水色度高， 现有生化处理工艺脱色效 果差， 需要投加脱色剂才能实现达标排放; 而脱色剂 成本为 0. 6 ～ 0. 8 元/t， 处理成本高。通过不断调整 运行工艺发现 当采用兼氧 － 厌氧 － 主曝气 － SBＲ 运 行时， 可以直接达到排放标准; 因而在原来水解池 A 池 加装可提升曝气管， 控制 ρ DO 为 0. 3 ～0. 5 mg/ L， 将 4 格主曝气区调整为 2 格厌氧、 2 格曝气， 把原 水解池内的搅拌机安装到调整后的厌氧池内， 控制厌 氧池 DO 为 0 ～0. 3 mg/L、 曝气池 DO 为 2 ～4 mg/L。 通过生化工艺处理后水质即可达标， 通过厌氧脱 色后不需再投加脱色剂， 不仅节省药剂成本， 而且可 大大减少污泥产生量。 4 根据新实施的 GB 42872012纺织印染工业 水污染物排放标准 排放要求 ρ COD＜200 mg/L， ρ SS＜ 100 mg/L， 需进一步处理。根据有关试验， 采用磁加载混凝沉淀可实现达标排放， 而且沉淀效率 高， 沉淀效果好。目前， 该企业正在积极实施此项 工作。 参考文献 ［1］鲍立新， 李激， 蒋岚岚， 等． 城镇污水处理厂剩余污泥处理与处 置技术探讨［J］． 中国给水排水， 2012， 28 13 152- 156. ［2］胡萃， 黄瑞敏， 卢开聪． 水力停留时间对厌氧 － 好氧处理印染废 水的影响研究［J］． 井冈山大学学报． 自然科学版， 2012， 33 5 34- 38. ［3］李盼， 李方． 印染废水处理工艺升级改造工程实例［J］． 水处理 技术， 2012， 37 12 134- 136. ［4］储金宇， 尹云军，张龙，等． 低温水解酸化 － A2/O PACT－ 混凝沉淀处理印染废水［J］． 环境工程， 2011， 29 5 1- 4. ［5］李思敏，张建昆，宿程远． 双效混凝 － 兼性水解 － SBＲ 组合工 艺处理印染废水的工程应用［ J］ ． 环境工程， 2006， 24 3 36- 37. ［6］陆继来， 夏炎，张林生， 等． A2/O- MBＲ 工艺处理印染废水中试 研究［J］． 环境工程， 2011， 29 3 511- 514. ［7］韩虹，陈文松，韦朝海． 印染废水处理的磁混凝 － 高梯度磁分 离协同作用［J］． 环境工程， 2007， 25 1 64- 67. ［8］王宗华． ABＲ － 接触氧化 － 气浮处理印染废水与工程应用 ［J］． 环境工程， 2013， 31 3 42- 45. ［9］张双圣，刘汉湖，张龙， 等． 混凝沉淀 － 厌氧水解 － A/O － 混 凝沉淀工艺处理印染废水［J］． 环境工程， 2011， 29 3 28- 32. ［ 10］方淑琴，曹炜． 印染废水处理探讨［J］． 环境工程， 2011， 29 S1 57- 58. ［ 11］赵靓，吴绍祖，付东康． 四种絮凝剂对印染废水生化出水强化 混凝处理的比较研究［J］． 环境工程， 2012， 30 S1 45- 50. ［ 12］聂秋月，谢悦波，宗绪成． 生物铁 － 复合菌处理牛仔布印染废 水［J］． 环境工程， 2009， 27 3 57- 59. 第一作者 张磊 1965 － ， 高工， 主要研究方向为环境信息管理、 水处 理技术。zhanglei zjepb． qov． cn 通讯作者 梅荣武 1963 － ， 教高， 主要研究方向为水污染治理、 污泥 减量化。mrw0518 sina． com 42 环境工程 Environmental Engineering