introductory

噴水織機(jī)是一種無(wú)梭織機(jī)，利用高壓水將緯線(xiàn)送出，紡織絲表面本身附有油劑等污染物，在制造過(guò)程中由于水的沖刷，污染物混在水中，每臺(tái)噴水織機(jī)平均每天需要產(chǎn)生2.5 m3廢水。江蘇某化纖紡織產(chǎn)業(yè)園主要行業(yè)為噴水織機(jī)，工業(yè)園內(nèi)有7000臺(tái)噴水織機(jī)，園區(qū)綜合污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)模為750 m3/h。本篇以此噴水織機(jī)廢水處理工程為例，采用“氣浮+厭氧水解+A/O生化+二沉+濾池”工藝，詳細(xì)地介紹了工藝設(shè)計(jì)參數(shù)、各個(gè)工藝段效率和運(yùn)行費(fèi)用，為噴水織機(jī)污水處理實(shí)現(xiàn)超低排放提供工程實(shí)踐參考。

1 工藝設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

1.2 排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)處理后，出水中COD、氨氮、總磷執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)之IV類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，其他出水指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)表1中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，具體的要求為：

1.3 工藝流程見(jiàn)圖1

1.4 流程說(shuō)明污水通過(guò)管網(wǎng)經(jīng)格柵后進(jìn)入集水井，再通過(guò)提升泵泵入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，通過(guò)提升泵提升至氣浮池進(jìn)行處理，在氣浮池中投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑。氣浮出水自流入生化系統(tǒng)，生化系統(tǒng)采用厭氧水解+A/O生化工藝，二沉池采用輻流式，沉淀池的沉淀的污泥85 %回流到A/O缺氧反硝化及好氧池，15 %回流到厭氧水解進(jìn)行厭氧消化。二沉出水進(jìn)入濾池后進(jìn)入紫外消毒池進(jìn)行消毒，保證出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

2 各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

2.1 細(xì)格柵和集水井細(xì)格柵設(shè)置在集水井中，集水井水深6 m，1座。設(shè)置細(xì)格柵1臺(tái)，渠寬1.2 m，格柵的間隙5 mm。設(shè)4臺(tái)排污泵(流量500 m3/h，揚(yáng)程12 m，功率37 kW，2用2備)。

2.2 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)35m，池寬24.0 m，池高6.0 m，鋼砼，1座。主要進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，有效停留時(shí)間HRT=7 h。2.3 氣浮池氣浮池設(shè)計(jì)尺寸：直徑12.0 m高1.2 m，鋼結(jié)構(gòu)。2套，單套處理水量500 m3/h，水力停留時(shí)間為13.6 min，表面負(fù)荷為4.4 m3/(m3·h)。配有排泥泵(Q=30 m3/h，H=30 m，P=4 kW，1用1備)，加藥劑設(shè)備2套，分別投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

2.4 厭氧水解池厭氧水解池設(shè)計(jì)尺寸：長(zhǎng)27m寬20.0 m高6.0 m，鋼砼，2座，有效水深：5.5 m，停留時(shí)間8 h，有機(jī)負(fù)荷為0.9 kg COD/(m3·d)，設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)(功率4 kW，共8臺(tái))。

2.5 A/O生化池A/O缺氧反硝化設(shè)計(jì)參數(shù)分別為：污泥負(fù)荷Nw=0.05 kgBOD5/kgMLSS·d，回流污泥濃度XR=9000 mg/L，污泥回流比R=80 %，污泥濃度MLSS=3000~4000 mg/L，兩段停留時(shí)間比例A︰O=1︰4。缺氧區(qū)停留時(shí)間2.5 h，尺寸長(zhǎng)20.0 m寬11.0 m高6.0 m，2座；好氧區(qū)停留時(shí)間11 h，長(zhǎng)44.0 m寬20.0 m高6.0 m，2組。配有2臺(tái)空氣懸浮風(fēng)機(jī)(氣量50 m3/min，風(fēng)壓6 m，功率75 kW，600套曝氣器，硝化液回流泵(流量200 m3/h，揚(yáng)程12 m，功率22 kW，2用2備)。

2.6 二沉池輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷：0.60 m3/(m2·h)。配有單邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，行走速度2.6 m/min，功率2.2 kW。排泥泵：(流量200 m3/h，揚(yáng)程15 m，功率11 kW，2用2備)。2.7 濾池濾池設(shè)計(jì)過(guò)濾速度：2.0 m/h，過(guò)濾的面積：390 m2，濾料床層厚度1 m，石英砂濾料粒徑1~2 mm。用虹吸管代替進(jìn)水閥和反沖洗排水閥的濾池[4-5]，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)水和反沖洗的自動(dòng)化過(guò)程，降低人工操作強(qiáng)度。

2.8 紫外消毒紫外消毒設(shè)計(jì)參數(shù)：接觸時(shí)間：60 秒，容積：10 m3，結(jié)構(gòu)形式：鋼砼，數(shù)量：l座。配置250 w/支低壓高強(qiáng)汞燈共24支；3個(gè)紫外燈管模塊，每個(gè)模塊設(shè)置紫外燈管數(shù)量：8支；跨水渠電氣箱1套；水位控制系統(tǒng)1套；自動(dòng)清洗系統(tǒng)1套。

2.9 污泥濃縮池污泥濃縮池設(shè)計(jì)尺寸：直徑11.0 m高4.5 m，鋼砼，2座，豎流式，設(shè)計(jì)進(jìn)水污泥濃度為8000 mg/L，設(shè)計(jì)出水污泥濃度為1000 mg/L，對(duì)氣浮污泥、水解和A/O生化排泥進(jìn)行濃縮。污泥壓濾機(jī)采用2臺(tái)板框壓濾機(jī)，單臺(tái)過(guò)濾面積為100平方。

3 工藝運(yùn)行分析

3.1 淺層氣浮池運(yùn)行狀況分析

淺層氣浮池主要采用投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺藥劑去除噴水織機(jī)廢水中的油污和懸浮物，聚合氯化鋁加藥量為30~40 ppm和聚丙烯酰胺加藥量為0.3~0.4 ppm。經(jīng)過(guò)10周的調(diào)試運(yùn)行，進(jìn)水COD在500 mg/L上下波動(dòng)，在運(yùn)行前期，出水COD接近400 mg/L，后期逐步在300 mg/L以下，去除率可基本穩(wěn)定達(dá)到44 %左右；進(jìn)水TP波動(dòng)較大，在2.5~3.0 mg/L之間，出水TP從一開(kāi)始2.0 mg/L，調(diào)整加藥量后基本穩(wěn)定在1.0 mg/L以下；進(jìn)水石油類(lèi)在20.0 mg/L上下波動(dòng)，出水基本可維持在1.8~2.0 mg/L之間。采用淺層氣浮來(lái)預(yù)處理處理再生紙廢水[6]和多晶硅微粉加工生產(chǎn)廢水[4]均實(shí)現(xiàn)了去除絕大部分油污、TP和少量有機(jī)物COD的目的。

3.2 生化段運(yùn)行狀況分析

本工程生化段指厭氧水解酸化+A/O工藝，首先在池中添加城市硝化脫水污泥，從小水量低濃度到最后達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，經(jīng)過(guò)了為期4個(gè)月的調(diào)試及馴化過(guò)程，進(jìn)出水水質(zhì)狀況如下：進(jìn)水COD(即氣浮出水)在300 mg/L上下波動(dòng)，在運(yùn)行前期，出水COD接近70 mg/L，后期逐步穩(wěn)定在25 mg/L以下，去除率可基本穩(wěn)定達(dá)到90 %以上；進(jìn)水TP(即氣浮出水)在0.8~1.3 mg/L之間，起伏較大，出水TP從一開(kāi)始0.6 mg/L逐步降到0.2 mg/L以下，去除率可達(dá)78 %；進(jìn)水TN在40.0~60.0 mg/L之間，經(jīng)過(guò)緩慢增加硝化液的回流量，在調(diào)試后期，出水TN基本在8.0 mg/L以下，去除率約為85 %；進(jìn)水NH3-N在30.0 mg/L左右，最高時(shí)可達(dá)35.0 mg/L，在提高風(fēng)量，提高溶解氧至3.5 mg/L左右后，NH3-N基本被氧化為硝酸根，出水NH3-N穩(wěn)定維持在0.8 mg/L以下，去除率高達(dá)97 %。厭氧水解池[7-8]主是通過(guò)厭氧微生物把廢水中的有機(jī)物大分子分解成可以為微生物利用的的小分子的有機(jī)物。在缺氧池中，溶解氧控制在0.5 mg/L以?xún)?nèi)，噴水織機(jī)廢水有機(jī)碳被反硝化細(xì)菌利用。反硝化細(xì)菌將回流液中硝酸氮(NO3–N)和亞硝酸氮(NO2–N)還原成氮?dú)狻：醚醭厝芙庋蹩刂频?~4 mg/L之內(nèi)，對(duì)總磷的去除主要是聚磷菌把廢水中的磷聚合成聚磷酸鹽通過(guò)與剩余污泥一起排出系統(tǒng) 。

3.3 濾池和紫外消毒運(yùn)行情況分析濾池主要針對(duì)前面工藝段出水中的SS指標(biāo)做進(jìn)一步去除，在由前段工藝后，濾池進(jìn)水SS基本在18 mg/L左右，經(jīng)過(guò)濾池過(guò)濾后出水清澈，后期穩(wěn)定在9 mg/L以下，濾池對(duì)SS的去除率在50 %以上。最后出水通過(guò)紫外消毒池殺滅廢水中可能含有的細(xì)菌及病毒。

3.4 污水總體去除效率見(jiàn)表3。

4 運(yùn)行費(fèi)用分析該廢水處理廠(chǎng)裝機(jī)負(fù)荷850 kW，實(shí)際使用功率550 kW，電費(fèi)按1元/度計(jì)算，噸水的運(yùn)行電費(fèi)為0.70元/噸水；勞動(dòng)定員10人，人員工資按照4000元/人·月，噸水的費(fèi)用約0.10元/噸水。廢水處理的藥劑費(fèi)按照0.20元/噸水計(jì)算。其他費(fèi)用如維修和保養(yǎng)費(fèi)按照0.10元/噸計(jì)算。

5 結(jié)論與建議(1)采用“氣浮+厭氧水解+A/O缺氧好氧+二沉+濾池”為主的工藝來(lái)處理噴水織機(jī)污水，COD、氨氮、總磷達(dá)到了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002) IV類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，其他指標(biāo)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)表1中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。(2)經(jīng)過(guò)本工程實(shí)驗(yàn)表明廢水經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后，可作為生產(chǎn)的補(bǔ)充水回用于生產(chǎn)，節(jié)省了生產(chǎn)成本。(3)為噴水織機(jī)廢水提供了成功的范例，可在類(lèi)似行業(yè)的推廣使用。

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