噴水織機廢水提標改造氣浮+接觸氧化工藝

　　太湖流域某鎮是噴水織機集中區，區內有近10萬(wàn)臺噴水織機，日排放噴水織機廢水近30萬(wàn)噸/天，目前該鎮噴水織機廢水一般都采用加藥絮凝-氣浮法處理，處理出水CODCr在50～100mg/L左右。但是隨著(zhù)《太湖地區城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要DB32/1072-2007水污染物排放限值》的執行，氣浮工藝明顯達不到要求，該鎮也積極尋找辦法進(jìn)行治理，如“氣浮+砂濾”、“氣浮+活性炭過(guò)濾+超濾”等工藝措施，但不是因為處理效果達不到要求，就是因為處理成本高、膜污染嚴重等而使問(wèn)題得不到徹底解決。

　　太湖地區某鎮目前利用氣浮法處理的噴織廢水處理站有32座，其中有6座準備擴建改造，將大部分噴織廢水進(jìn)行提標改造，利用氣浮+接觸氧化進(jìn)行處理，目前已經(jīng)運行了一座規模4000噸/天的噴水織機廢水處理站，效果良好。

　　1、廢水水量水質(zhì)

　　1.1 設計規模

　　廢水水量以4000噸/天計。

　　1.2 設計進(jìn)出水水質(zhì)

　　根據該鎮水處理公司的資料及我公司實(shí)測，噴水織機廢水進(jìn)出水水質(zhì)如下表1：

　　2、工藝流程和設計參數

　　2.1 工藝流程

　　噴水織機廢水的主要污染物為廢紗頭、化學(xué)漿料(丙烯酸脂類(lèi))、潤滑油等，每臺噴水織機日排廢水量約4m3左右，屬中度污染水質(zhì)。

　　由于廢水中含有廢紗頭及潤滑油等物質(zhì)，廢水表面一層油花，所以采用氣浮工藝，經(jīng)過(guò)氣浮處理后，廢紗頭及潤滑油等幾乎全部被去除，剩余的化學(xué)漿料是主要污染物。此類(lèi)廢水根據實(shí)際經(jīng)驗，在夏天時(shí)效果較好，出水在50～70mg/L，而冬季出水氣浮效果較差，COD在100mg/L左右。而目前噴水織機使用的漿料多為以丙烯酸酯為主體的合成漿料。該漿料上漿時(shí)用氨水中和增稠，使丙烯酸漿料呈水溶性，以利調漿和上漿時(shí)應用。在漿紗機上，濕漿紗烘燥時(shí)氨氣被揮發(fā)，在漿膜中的丙烯酸酯銨鹽側鏈變成羧酸，這種高分子酸的水溶性極低，使用中漿膜呈非水溶性，從而能承受?chē)娝�織機投緯時(shí)水滴的侵擾，漿紗的機械性能仍然保持良好，依舊能完美地進(jìn)行織造。

　　在織造中部分漿料混入廢水中，在氣浮時(shí)會(huì )調節pH在堿性使得部分漿料溶解于廢水中，這就是造成噴水織機廢水氣浮后COD還在100mg/L的原因，要使的這部分溶解性漿料去除，使用超濾、砂濾等物理方法僅能去除部分COD，且截留的漿料粘度大，造成濾料和濾膜的污染在所難免，膜的清洗也較難成功。而丙烯酸類(lèi)漿料是單鏈的有機物，大部分也較容易生物降解，所以利用生物法是比較有效的方法。

　　廢水通過(guò)水泵提升至調節池后，再提升進(jìn)入反應池，首先進(jìn)行加入氫氧化鈉對pH進(jìn)行調節，調節后的廢水自流入下一級反應池與混凝劑PAC進(jìn)行混凝反應，有效地去除SS及部份COD;然后再進(jìn)入絮凝池投加PAM后攪拌后形成厚重的礬花，進(jìn)入溶氣氣浮池利用氣泡將廢水中的懸浮物質(zhì)浮起，刮渣機刮除浮沫去除廢水中的廢紗頭、潤滑油及膠體物質(zhì)后，進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行好氧微生物降解，由于進(jìn)入接觸氧化池中廢水有機濃度較低，不利于生成活性污泥，所以在池中安裝立體彈性填料，彈性立體填料有助于微生物粘附在填料上，使得接觸氧化池中微生物及原后生動(dòng)物的生長(cháng)，污泥濃度增加，更好地去除廢水中的有機物，廢水重力流入二沉池沉淀后出水達標排放。

　　氣浮池池、接觸氧化池產(chǎn)生的污泥排入污泥池，污泥經(jīng)污泥泵進(jìn)入廂式壓濾進(jìn)行壓濾，泥餅外運處置。壓濾機壓濾后的污水進(jìn)入集水井再進(jìn)行處理。其工藝流程見(jiàn)圖1：

　　2.2 工藝特點(diǎn)

　　本工藝作為噴水織機廢水處理的有效工藝，具有以下特點(diǎn)：

　　(1)氣浮工藝是噴水織機廢水的最佳預處理手段。氣浮池去除廢水中的懸浮物、油類(lèi)、廢紗頭以及部分聚丙烯酸酯漿料等物質(zhì)，減少后續處理的難度。由于噴織廢水懸浮物較輕，又含有油類(lèi)及廢紗頭，比重都較小，所以氣浮是噴織廢水處理的必須預處理工藝流程。

　　(2)氣浮+接觸氧化法替代國內常用的氣浮+活性炭過(guò)濾、砂濾、超濾工藝。由于噴織工藝中所使用的漿料以聚丙烯酸酯類(lèi)漿料為主，其在堿性條件下可溶解，而在酸性條件下形成，在漿膜中的丙烯酸酯銨鹽側鏈變成羧酸，這種高分子酸的水溶性極低，漿膜呈非水溶性。根據該漿料的此特點(diǎn)，在噴織廢水中該漿料有部分溶解于廢水中，溶解性有機物對于砂濾不能很好地進(jìn)行截留，活性炭吸附又易于飽和，超濾容易造成膜的污堵，而采用接觸氧化法可較好地去除溶解性有機物。

　　(3)采用彈性立體填料。龐浩然等曝氣生物濾池針對噴水織機廢水進(jìn)行了研究[2]，其研究噴織廢水沒(méi)有使用氣浮進(jìn)行預處理，而是直接進(jìn)入曝氣生物濾池，出水能達到污染物排放標準(GB18918-2002)的二級標準。本項目使用彈性立體填料相較于曝氣生物濾池處理噴水織機，廢水不易堵塞，不用反沖洗裝置，操作運行維護簡(jiǎn)單，并且通過(guò)氣浮預處理后再進(jìn)入接觸氧化池，出水效果更好。

　　(4)填料框架使用混凝土框架。本項目中彈性立體填料框架沒(méi)有采用普通槽鋼螺紋鋼作為框架材料，而是在土建設計施工中使用混凝土梁柱作為填料支撐體系，安裝簡(jiǎn)單，使用壽命長(cháng)，不怕鋼材被腐蝕，當檢修時(shí)水池排空后，填料將槽鋼、螺紋鋼框架拉斷散架的風(fēng)險。

　　2.3 工藝參數

　　(1)調節池(原有利舊)，鋼砼結構，有效池容：1500m3，水力停留時(shí)間9.0h;附屬設備：進(jìn)水泵2臺(一用一備)，調節池風(fēng)機2臺(一用一備)，電磁流量計1只，液位計3套;

　　(2)反應池(原有利舊)，鋼結構，與氣浮池配套;配備設備：攪拌機4臺，PAC計量泵2臺，液堿計量泵2臺，PAM自動(dòng)泡藥機1臺，PH在線(xiàn)監測儀1套;

　　(3)氣浮池(原有利舊)，鋼結構，成套設備，處理能力200m3/h;

　　(4)接觸氧化池，鋼砼結構，尺寸：6.0×12×5.5m/座，共四座;有效容積：1440m3;停留時(shí)間：8.6h;配備設備：風(fēng)機2臺，一用一備，風(fēng)量15m3/min，風(fēng)壓0.06MPa，功率N=30kW，曝氣軟管600m;彈性立體填料1000m3;

　　(5)豎流式沉淀池，鋼砼結構，尺寸：6.0×6.0×6.9m/座，共四座，表面負荷：1.2m3/m2.h;

　　(6)污泥池(原有利舊)，鋼砼結構，構筑物尺寸：15×15×2.0m;配套設備：1.5英寸氣動(dòng)隔膜泵2臺;

　　(7)污泥脫水機棚，建筑物數量：1座;設備材料：60m2板框壓濾機1臺，功率3.0Kw，包括污泥加藥裝置1套;

　　(8)加藥、風(fēng)機房，數量：1座(分三個(gè)房間);平面尺寸：6.0×6.0m。

　　3、處理效果

　　3.1 污泥馴化

　　往生物接觸池中共投放污泥，污泥來(lái)自當地印染廢水處理廠(chǎng)生化池污泥，開(kāi)通風(fēng)機，對污泥進(jìn)行培養，每天定時(shí)、定量向水解池中投加營(yíng)養物質(zhì)(糖、尿素、磷酸二氫鉀等)，進(jìn)行悶曝。

　　綜上，通過(guò)這一階段的工作，生化池中微生物的接種、培養、馴化工作已經(jīng)完成，污水處理站已完全能達到設計出水水質(zhì)要求。

　　3.2 處理效果

　　系統調試完成后運轉情況良好，設備運行正常，系統運行穩定，CODCr、氨氮、總氮和總磷均能滿(mǎn)足排放標準的要求，具體數值如表2所示

　　4、主要經(jīng)濟指標

　　該工程占地面積約1000m2，工程運行費用有：

　　電費，電耗約1200kW·h/d，折合處理費用約0.225元/m3;

　　藥劑費，工業(yè)液堿用量約200kg/d，PAC用量約800kg/d，PAM用量約8kg/d，折合處理費用約0.6元/m3;

　　人工費，安排4名操作工，按人均月工資為3000元計，折合處理費用約0.1元/m3;

　　合計運行費用約為0.925元/m3;年運行費用130萬(wàn)元;而增加的接觸氧化池僅僅只有風(fēng)機和水泵的電費沒(méi)有藥劑的投加，其中接觸氧化池的運行費用為0.16元，但卻將廢水COD從100mg/L左右，降至40～50mg/L;

　　處理出水僅僅需要再增加一定的深度處理措施，即可回用，目前已有部分企業(yè)通過(guò)陶粒過(guò)濾器過(guò)濾后回用于噴水織機用水中。

　　5、結論

　　(1)針對噴水織機廢水的特性，氣浮+生物接觸氧化工藝能取得較好的處理效果，且比較穩定;

　　(2)根據初步估算，此工藝的處理成本約為0.925元/m3;

　　(3)采用此工藝后，便于開(kāi)展后續深度處理。

　　(來(lái)源：上海環(huán)境保護有限公司，上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院)