摘要：根據(jù)河南新野紡織集團(tuán)股份有限公司染整廢水的水質(zhì)情況，提交水污染治理設(shè)計(jì)方案，該方案的工藝路線與國家環(huán)保總局、國家經(jīng)貿(mào)委于2001年8月聯(lián)合發(fā)布的《印染行業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策》相吻合，通過水污染治理設(shè)計(jì)方案和工程的實(shí)施，研究并探索了實(shí)施和運(yùn)行中存在的問題，為環(huán)保工作的同仁在同類項(xiàng)目污染治理方案編制過程中提供參考依據(jù)。

    1、項(xiàng)目提出的背景

    河南新野紡織集團(tuán)股份有限公司是國家大型棉紡織骨干企業(yè)，該集團(tuán)總資產(chǎn)額8.9億元，員工10362人，2000年產(chǎn)棉紗3.5萬t，高檔色織服裝布料6000萬m，實(shí)現(xiàn)銷售收入10.6億元，處于全國領(lǐng)先地位。

    2、廢水水量水質(zhì)及廢水排放控制要求

    根據(jù)現(xiàn)有污染源調(diào)查監(jiān)測和環(huán)境影響評價(jià)工程分析，確定新野紡織集團(tuán)清污分流后染整廢水設(shè)計(jì)水量1000m3/d，項(xiàng)目實(shí)施后廢水水質(zhì)COdcr：1000mg/L，BOd：450mg/L，ph：7～9，色度：700倍(稀釋倍數(shù))。處理設(shè)施處理后出水水質(zhì)執(zhí)行紡織染整工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(gB428792)表3中2級標(biāo)準(zhǔn)，即：COdcr：180mg/L，BOd5：40mg/L，ph：6～9，色度：80倍。

    3、染整廢水處理方案與工藝流程

    3.1染整廢水的水質(zhì)水量特點(diǎn)分析

    根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測調(diào)查，染整廢水有以下特點(diǎn)：1)生產(chǎn)過程排放的廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，所含顏料、染料和其他化學(xué)試劑等有機(jī)和無機(jī)污染物種類較多，形式也多樣，既有懸浮雜質(zhì)，又有膠體狀和溶解性有機(jī)物，必須采用物理、物化和生化相結(jié)合的處理工藝才能對其進(jìn)行全面、有效的處理；2)由于染整廢水呈堿性，并含有大量懸浮物質(zhì)和部分有毒有害物質(zhì)，為保障后續(xù)生物處理正常進(jìn)行，需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈锘�預(yù)處理；3)全廠混合廢水水質(zhì)波動較大，且廢水水質(zhì)隨生產(chǎn)原料的種類和數(shù)量的變化而變化，水質(zhì)有較大的不確定性，必須考慮廢水水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)設(shè)施有足夠的調(diào)節(jié)能力，保證后續(xù)處理設(shè)施的處理效果。

    3.2廢水處理方案和工藝流程

    根據(jù)染整廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，該項(xiàng)目的廢水處理采用物化預(yù)處理、缺氧—好氧生化處理和物化深度處理相結(jié)合的處理工藝，形成有針對性的全套廢水處理系統(tǒng)。

    工藝說明：各車間排出的廢水管道和集水井提升泵提升輸送至廢水處理站。廢水首先經(jīng)格柵攔截，篩除水中尺寸較大的懸浮物質(zhì)后自流入集水井，泵送至調(diào)節(jié)池，以均衡水量和水質(zhì)，調(diào)節(jié)池設(shè)置有鼓風(fēng)曝氣攪拌裝置，能起均勻水質(zhì)和防止雜質(zhì)沉淀的作用。調(diào)節(jié)池廢水通過提升泵輸送至機(jī)械反應(yīng)池和斜管沉淀池進(jìn)行物化預(yù)處理。投加適量和適當(dāng)品種的化學(xué)絮凝劑后，該系統(tǒng)可去除大量該廢水所含的顏料、染料等有機(jī)和無機(jī)污染物，可明顯改善該廢水的濁度和色度，減少廢水中有毒有害物質(zhì)和不可生化有機(jī)物的含量，并可降低廢水的ph值，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造有利條件。然后，廢水由重力流入生化池進(jìn)行生物處理。生化池分為厭氧水解和好氧處理兩段，厭氧水解能將廢水中較難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生物降解性，使得后續(xù)的好氧處理所需時(shí)間縮短，能耗降低。好氧采用接觸氧化法。生物接觸氧化池中裝有大量生物填料，通過填料上附著的好氧微生物的氧化分解作用，使廢水中的有機(jī)物進(jìn)一步得到降解。經(jīng)生物處理后的廢水與接觸氧化池中脫落的生物膜一起流至二次沉淀池進(jìn)行泥水分離。

    4、主要工藝單元設(shè)計(jì)

    4.1集水井和廢水調(diào)節(jié)池

    設(shè)集水井兩個(gè)，分別在處理站東50m(1)和西72m(2)處，平面尺寸為3m×3m，有效水深均為2.0m。各集水井分別設(shè)置WQk60103.0型切碎式潛污泵兩臺，一開一備，泵流量為60m3/h，揚(yáng)程為10m。集水井之前各設(shè)格柵一座，柵條間隙10.0mm，安裝角度75°，能滿足最大流量時(shí)廢水通過。本項(xiàng)目染整廢水水質(zhì)變化大，且間歇排放。調(diào)節(jié)池的設(shè)置采用長12.0m，寬6.0m，深4.5m，有效容積300m3，廢水停留時(shí)間7.2h，為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)池設(shè)曝氣裝置和ph調(diào)整設(shè)施各一套。

    4.2化學(xué)反應(yīng)沉淀池

    采用鋼制機(jī)械反應(yīng)沉淀池，長4.0m，寬6.0m，深5.3m。反應(yīng)池分為兩格，分別設(shè)置兩組機(jī)械攪拌漿。反應(yīng)池有效容積16.0m3，反應(yīng)時(shí)間20miN。反應(yīng)池投加聚合氯化鋁作為混凝劑；沉淀池采用斜管沉淀形式，采用內(nèi)徑80mm的聚丙烯六角斜管；表面負(fù)荷為2.0m3/m2‧h�；瘜W(xué)反應(yīng)池設(shè)置藥劑投加設(shè)施、ph調(diào)整設(shè)施和混合設(shè)施一套。

    4.3厭氧水解池

    水解池共有3池，每池長11.2m，寬3.8m，有效水深7.0m，總有效容積890m3，布水采用上流式配水方式，多點(diǎn)進(jìn)水，盡量使布水均勻。池內(nèi)設(shè)置半軟性復(fù)合填料共434m3，該填料具有掛膜迅速、填料比表面積大、安裝管理方便等優(yōu)點(diǎn)。出水采用堰口出流，改善出水均勻穩(wěn)定。池底設(shè)排泥裝置，靠重力排泥。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：平均流量41.7m3/h，水力停留時(shí)間20.0h。

    4.4好氧生化池接

    觸氧化池長12.0m，寬10.0m，有效水深5.0m，總有效容積600m3。池內(nèi)設(shè)置直徑150的半軟性復(fù)合填料，填充率為80%左右。曝氣裝置采用烏克蘭進(jìn)口的ＡkBＡLＩNＥ曝氣軟管，具有性能可靠、氧利用率高的特點(diǎn)。微孔曝氣管總長53m，氧利用(清水)率30%。BOd容積負(fù)荷0.75kgBOd/m3‧d，供氣量23.3m3空氣/m3廢水。

    4.5二沉池

    二沉池采用豎流式沉淀池3座，長3.8m，寬3.8m，高6.2m，有效水深2.5m。排泥方式采用重力排泥，泥斗傾角60°，沉淀時(shí)間2h，表面負(fù)荷1.0m3/m2‧h。

    4.6氣浮出水與提升

    經(jīng)氣浮處理后出水進(jìn)入出水池，池中設(shè)置提升泵臺，將廢水輸送至吸附塔進(jìn)行深度處理。提升泵采用gd80130A管道泵一臺，該泵流量為48.0m3/h，揚(yáng)程13m，功率3.0lkW，重72kg，口徑dN80。

    4.7吸附塔

    由于在廢水水質(zhì)不利條件下，廢水經(jīng)生化處理和物化處理后仍帶有一定的色度，需采用吸附塔加以去除。

    采用高5.5m，直徑1.8m的降流式脫色塔兩座，型號為tX25。廢水在塔內(nèi)接觸時(shí)間采用5miN～8miN。水力負(fù)荷8.0m/h。塔內(nèi)炭層厚度為2.0m�；钚蕴康腃Odcr負(fù)荷采用0.5kgCOd/kg炭。

    4.8污水井

    設(shè)置污水井一座，收集儲存脫水機(jī)房產(chǎn)生的污水。污水井長2.0m，寬1.5m，深4.5m。池中設(shè)置WQk5150.75型潛污泵兩臺，一開一備；該泵流量5m3/h，揚(yáng)程為15m，功率0.75kW，重65kg，口徑dN28，自藕裝置ZgA501。

    4.9污泥池

    由化學(xué)反應(yīng)沉淀池、厭氧生化池、二次沉淀池和氣浮脫色池排出的泥渣分別排入污泥池進(jìn)行貯存。污泥池長5.0m，寬3.6m，深4.5m，有效容積約為72.0m3，可貯存泥5d～10d。

    4.10污泥提升

    經(jīng)濃縮后的污泥由污泥提升泵提升至污泥脫水設(shè)備進(jìn)行污泥脫水處理。采用WQ10151.5型潛污泵兩臺，一開一備；泵流量10.0m3/h，揚(yáng)程15.0m，功率1.5kW，口徑dN50，自藕裝置ZgA501。

    4.11污泥調(diào)理反應(yīng)池

    污泥調(diào)理反應(yīng)池平面尺寸：直徑1.4m，有效水深2m，有效容積3.0m，污泥調(diào)理藥劑由無機(jī)鹽、石灰和有機(jī)高分子混凝劑復(fù)合而成。藥劑和污泥的混合反應(yīng)采用機(jī)械攪拌，N=1.0kW。

    5、項(xiàng)目實(shí)施

    該廢水治理設(shè)計(jì)方案的工藝路線與國家環(huán)�？偩�、國家經(jīng)貿(mào)委于2001年8月聯(lián)合發(fā)布的《印染行業(yè)廢水污染防治技術(shù)政策》相吻合，環(huán)保主管部門審批后即付諸實(shí)施。項(xiàng)目2002年上半年完成設(shè)計(jì)，下半年開始施工，由于資金原因，2003年底完成施工，2004年元月正式進(jìn)入調(diào)試，2004年5月中旬調(diào)試完成，同年7月河南省環(huán)境保護(hù)局進(jìn)行了監(jiān)測驗(yàn)收。

    6、項(xiàng)目實(shí)施和運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題及改進(jìn)意見

    1)集水井中設(shè)置切碎式潛污泵，可有效解決堵塞問題，無需泵房和防雨罩。但在實(shí)際應(yīng)用中，水泵經(jīng)常發(fā)生故障，在調(diào)試和運(yùn)行的一年中，更換水泵3臺。通過研究發(fā)現(xiàn)，由于染整廢水中的煉紗沖洗廢水溫度較高，集水井溫度經(jīng)常保持在60°左右，潛污水泵運(yùn)行產(chǎn)生熱量無法散發(fā)出去，造成水泵運(yùn)行壽命低，維修頻繁。后改為自吸式排污泵，并縮短運(yùn)行時(shí)間，及時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行水泵和備用水泵之間的切換，問題得以解決。

    2)色度處理是紡織染整廢水處理的重點(diǎn)，也是處理的難點(diǎn)。新野紡織集團(tuán)高檔布料生產(chǎn)采用活性染料，ph較高(11左右)，設(shè)計(jì)中采用調(diào)節(jié)ph，加聚合鋁鐵鹽預(yù)處理，后生化處理，然后脫色的處理方法，工藝路線是正確的。在實(shí)際運(yùn)行中，酸化厭氧可使色度降低，但好氧處理后色度又有所增加，這是由于染料單體在溶

    解氧高的情況下又被氧化的緣故。由于本項(xiàng)目廢水色度較高，運(yùn)行中調(diào)節(jié)池色度值經(jīng)常保持在500倍～1000倍(稀釋倍數(shù))，通過預(yù)處理和生化處理，色度值可降低至200～300左右，通過氣浮脫色處理，色度值也經(jīng)常在100～150左右，雖然有機(jī)物COd等指標(biāo)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求，COd指標(biāo)在氣浮處理后的濃度在90mg/L～125mg/L之間，但實(shí)踐證明，依靠生化工藝和氣浮脫色就該項(xiàng)目而言是不能滿足色度排放要求的。通過活性炭吸附，也不能保證達(dá)標(biāo)。由于用液氯脫色需要反應(yīng)停留時(shí)間，而且氯的儲存和使用安全性要求較高，在實(shí)踐中試驗(yàn)研究采用雙氧水和亞鐵鹽進(jìn)行脫色實(shí)驗(yàn)，脫色效果比較明顯，通過計(jì)算每噸廢水成本太高，僅好氧處理后脫色成本計(jì)算約合1.0元/t廢水，因而無法應(yīng)用于工程實(shí)踐。通過網(wǎng)上查詢，購買宜興某廠家印染廢水專用脫色劑(成分不詳)，價(jià)格為10000元/t，脫色效果不錯(cuò)，該脫色劑可能為胍基化合物，但使用成本為0.8元/t廢水左右，成本也較高，而且藥品(液態(tài))的采購、運(yùn)輸、儲存等存在一系列問題。

    3)工程設(shè)計(jì)中曝氣采用三葉SSR100型低噪音風(fēng)機(jī)，但在工程實(shí)施后發(fā)現(xiàn)采用鼓風(fēng)曝氣方法噪音仍是比較大的問題，雖然選用風(fēng)機(jī)噪音比普通羅茨風(fēng)機(jī)降低7dB～10dB，但高噪源噪聲仍然偏高，風(fēng)機(jī)和機(jī)房的隔音降噪措施必須跟上。如果處理站周圍有聲敏感點(diǎn)，建議好氧生物處理改接觸氧化法為采用射流曝氣的方法處理污水。

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