常州老三集團有限公司是以純棉針織布的織造 及印染加工為主的民營(yíng)企業(yè),公司純棉針織布和其 他品種印染布的年產(chǎn)量為8×107 m,每天在各品 種布的前處理、印花、染色及后整理過(guò)程中產(chǎn)生的印染廢水量近1×104t。
該公司現有廢水處理裝置始建于1998年,后 經(jīng)多次擴建和技改,總的處理能力為10 000 m3/d, 采用集水、調節、初沉、水解酸化、活性污泥、混 凝沉淀的處理工藝,設計進(jìn)水水質(zhì)為COD的質(zhì)量濃度不超過(guò)1 000 mg/L,處理效果達到《紡織染 整工業(yè)水污染物排放標準》DB 32/670-2004中表1之標準。
根據江蘇省政府的要求。為了進(jìn)一步控制和削減太湖地區的污染物排放總量,沿太湖地區的城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè),從2008年1月1日起。執行《太湖地區城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值))DB32/T 1072-2007的排放標準。為了適應新標準的需要,常州老三集團有限公司擬在已有廢水處理設施的基礎上,對現有出水進(jìn)行深度處理.并部分回用。該公司廢水深度處理工程于2007年11月建成投運,現將該工程有關(guān) 的設計和運行情況介紹如下。
1廢水水質(zhì)水量
廢水深度處理工程總處理能力為10000m/d,處理后出水水質(zhì)執行《太湖地區城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值))DB32/T1072—2007的排放標準。工程的設計進(jìn)水水質(zhì)和排放標準見(jiàn)表1。
2廢水處理工藝流程
2.1工藝比選
該工程是在現有廢水處理設施的基礎上.對出水進(jìn)行深度處理。處理的對象主要是經(jīng)過(guò)水解酸化、活性污泥、混凝沉淀處理后,廢水中殘余的溶解性有機污染物。這部分污染物的可降解性很差,采用常規的物化或生化方法難以去除。目前,國內在該廢水深度處理方面較為成熟、實(shí)用、應用廣泛的處理工藝主要有膜分離、樹(shù)脂吸附、活性炭吸附、曝氣生物濾池等。
(1)膜分離工藝
膜分離工藝是利用特殊的半透膜對液體中的成分進(jìn)行選擇性分離的技術(shù),具有無(wú)相變、過(guò)程簡(jiǎn)單、分離效率高、可在常溫下連續操作、設備可工業(yè)化生產(chǎn)、容易操作、控制、維修等優(yōu)點(diǎn)口;其缺點(diǎn)是處理能力小、設備運行過(guò)程中需要消耗較多動(dòng)力、建設投資和運行費用較高。
(2)活性炭吸附工藝
活性炭是傳統的非極性多孔吸附材料,比表面積達800~2000m2/g,可以耐強酸、強堿腐蝕,能經(jīng)受高溫、高壓作用,具有良好的物理和化學(xué)吸附性能和穩定的化學(xué)性能,而且來(lái)源廣泛,可再生重復使用,且使用時(shí)操作管理方便,在廢水深度處理工藝中得到廣泛應用。
(3)樹(shù)脂吸附工藝
樹(shù)脂吸附劑是一種新型有機吸附劑,比表面積達800m2/g,吸附容量高,耐酸、堿腐蝕,具有很強的適應性、選擇性和穩定性,可重復使用,對溶解性小分子及膠體、疏水性染料等大分子物質(zhì)均有較好的吸附作用;其缺點(diǎn)在于樹(shù)脂吸附劑的極性、種類(lèi)較難選擇,工程建設和實(shí)際操作的專(zhuān)業(yè)性較強、技術(shù)要求較高,而且樹(shù)脂再生廢液的處理難度較大。
(4)曝氣生物濾池工藝(BAF)
曝氣生物濾池是一種集物理吸附、過(guò)濾和生物降解于一體的新型生物膜處理技術(shù)。其技術(shù)特征是在反應器內充填陶粒填料作為微生物載體,通過(guò)鼓氣充氧,利用生物膜降解廢水中的有機物、氨氮等[3=,具有流程簡(jiǎn)單,容積負荷大,投資省,運行成本低,出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn).適用于印染廢水的深度處理。但它的池體結構較復雜,設備較多,要求較高的建造質(zhì)量及運行管理水平。
綜合上述比選結果,根據該廢水的水質(zhì)、水量特征并結合該公司的實(shí)際情況.確定采用活性炭吸附為深度處理工程的主工藝,F有處理設施的出水中仍含有一定濃度的SS,為保證后續處理設施的正常穩定運行,工藝設計中先采用過(guò)濾措施加以去除。纖維球過(guò)濾器是常用的細濾料壓力過(guò)濾設備,具有過(guò)濾速度快、過(guò)濾精度高、反沖洗快捷的特點(diǎn),其濾后余壓能和后續的活性炭吸附設備匹配,可有效節省運行能耗。
2.2廢水回用
該公司計劃將深度處理后的廢水部分回用于生產(chǎn),根據印染生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求.提出回用水水質(zhì)標準為:pH值6~8,P(COD)≤60mg/L,色度≤15倍,硬度少于50mg/L,P(鐵鹽)<0.1mg/L。根據對印染廢水回用的技術(shù)研究成果.回用水一般用于染色工藝的漂洗工段。因此比例不宜超過(guò)30%,必須保持新鮮水的加入.以維持循環(huán)系統鹽分的平衡,保證纖維布的色純度、色牢度和色彩鮮明度[43。該公司回用水的比例擬定為20%30%。必要時(shí)可采取間歇回用的方法.以避免鹽分的積累影響產(chǎn)品質(zhì)量。
2.3工程性試驗
為了準確掌握上述工藝流程的實(shí)際處理效果及各項工藝設計參數,在對該廢水進(jìn)行的深度處理工程性試驗中,采用HT一101#顆;钚蕴繉U水進(jìn)行吸附試驗。
試驗進(jìn)水水質(zhì):P(COD)為83~105mg/L(平均92.6mg/L);
試驗吸附器尺寸:3.0mxH6.5m;
活性炭加入量:8t;
處理水量:l200m3/d(炭水質(zhì)量比1:150);
試驗運行時(shí)間:60d;
試驗出水水質(zhì):p(COD)為42~65mg/L(平均53.3mg/L);
試驗期間回用水量:平均240m3/d(回用水比例2O%)。
工程性試驗結果表明,采用過(guò)濾+活性炭吸附工藝深度處理該廢水.出水水質(zhì)達到排放標準和回用水標準,設施的運行狀況穩定可靠。出水回用于印染生產(chǎn)。未對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2.4廢水處理工藝流程
根據工程性試驗結果,確定該廢水深度處理的工藝流程如圖1所示。
現有廢水處理設施的出水自流進(jìn)人集水池:集水池中的廢水提升進(jìn)入過(guò)濾器.以壓力過(guò)濾方式除去廢水中的大部分懸浮物質(zhì):過(guò)濾器出水水質(zhì)指標如符合排放標準。則可直接進(jìn)入排放水池達標排放:如不達標則利用剩余壓力進(jìn)入活性炭吸附器。通過(guò)活性炭的吸附作用。除去廢水中的有機污染物;活性炭吸附器出水進(jìn)人排放水池,一部分提升回用至生產(chǎn)車(chē)間,其余自流排放。采用處理出水對過(guò)濾器和活性炭吸附器進(jìn)行反沖洗,反沖洗出水回流到調節池二次處理。
3主要構筑物和設備
(1)進(jìn)水集水池
鋼砼結構.地下式。LXBXH=25.0m×10.0ITI×4.2in,有效容積925In,停留時(shí)間2.2h。
(2)纖維球過(guò)濾器
鋼結構,3.2in×H4.7111,濾層高度1.3nl,過(guò)濾速度30m/h,處理水量200mVh,反沖洗強度0.6m3/(m•min)。共3臺,2用1備。
(3)活性炭吸附器
鋼結構,3.2mxH6.9m,濾層高度2.5m,過(guò)流速度10m/h,活性炭填充量20m,處理水量80mS/h,反沖洗強度0.5m3/(mmin)。共5臺,4用1備。
(4)排放水池
兼作反沖洗進(jìn)水池,與進(jìn)水集水池合建。鋼砼結構,地下式,L×B×H=30.0In×10.0In×5.5in,有效容積1500In,停留時(shí)間3.6h。
(5)反沖洗出水集水池
與進(jìn)水集水池合建。鋼砼結構,地下式,L×B×H=10.0in×4.0in×4.2In。有效容積140In。
4處理效果
本工程于2007年11月建成。在工程調試運行過(guò)程中。各工藝的分段平均水質(zhì)情況匯總如表2。
2007年12月.常州市環(huán)境監測站對該工程進(jìn)行了連續3d的驗收監測。監測結果見(jiàn)表3。
5主要技術(shù)經(jīng)濟指標
該廢水深度處理工程設計能力為10ooom3/d,工程建設總投資395萬(wàn)元,占地面積1200m2,新增用電容量380kW,工程竣工后廢水的深度處理費用為1.20元/m,全年回用廢水約40×10t,削減COD排放總量達157t。
6結語(yǔ)
采用纖維球過(guò)濾+活性炭吸附的工藝深度處理印染廢水,系統運行能耗低、處理效率高,穩定性能好,工藝路線(xiàn)合理可行。在進(jìn)水COD的質(zhì)量濃度不大于100mg/L的情況下.經(jīng)處理后的出水水質(zhì),能穩定達到《太湖地區城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值))DB32/T1072—2007的排放標準。各項水質(zhì)指標均符合印染回用水標準。出水按一定比例回用于印染生產(chǎn)。未對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。