混凝沉淀一體化氧化溝工藝處理化纖廢水
摘 要：工程實(shí)踐表明，該處理工藝具有工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、基建和運(yùn)行 費(fèi)用低等特點(diǎn)。
1 廢水的水質(zhì)水量
某外資公司為生產(chǎn)仿真絲滌綸布的紡織印染企業(yè)，其生產(chǎn)廢水有以下幾股：紡織廢水、堿減量廢水、精煉廢水、染整廢水、雜用水。此外還有來自宿舍樓、食堂、浴室、辦公樓等處的生活污水。各股廢水水質(zhì)水量情況見表1。
2 廢水處理工藝
堿減量廢水的CODCr占生產(chǎn)廢水總排放量的比例很大，分流進(jìn)行加酸—過濾預(yù)處理從設(shè)計(jì)思想上看比較合理，但此工藝存在加酸量大、操作復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高的缺點(diǎn)。由于其水量小，因此考慮與其余廢水混合后一并處理。
物化法和生化法聯(lián)合使用是處理印染廢水常規(guī)的典型工藝〔1〕；炷恋砭哂忻撋腿コ龖腋∥锬芰(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)所投加的混凝劑也可以起到一定的調(diào)節(jié)pH作用。生化法對(duì)溶解性的有機(jī)物去除能力強(qiáng)。在本工程中，由于廢水中的主要污染物在pH為6～9條件下為難溶性的對(duì)苯二甲酸和各種分散染料等，因此綜合廢水先經(jīng)混凝沉淀，可有效地去除有機(jī)污染物、色度和調(diào)節(jié)pH值，并提高廢水的生化性能，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。生化法采用 氧化溝工藝，適用于該印染廢水水質(zhì)特點(diǎn)和對(duì)出水水質(zhì)高的要求。
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3 主要處理構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1 集水池
集水池尺寸為5.6m×2.5m，HRT=20min，底部設(shè)有兩臺(tái)進(jìn)口的FLYGT潛污泵。潛污泵設(shè)有液位自動(dòng)控制裝置以利保護(hù)潛污泵和適應(yīng)進(jìn)水流量變化。
3.2 均質(zhì)池
均質(zhì)池尺寸為14.7m×5.2m，有效水深為4.1m，調(diào)節(jié)時(shí)間為2.5h，水面上設(shè)有兩臺(tái)進(jìn)口浮船式射流攪拌器，起攪拌混合作用。由于氧化溝有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷，所以均質(zhì)池的HRT較短。
3.3 中和池
中和池尺寸為2.5m×2.1m，有效水深為2.5m，反應(yīng)時(shí)間為6min。在中和池內(nèi)投加聚合硫酸鐵和少量濃硫酸，起到調(diào)節(jié)pH值和快速混凝反應(yīng)作用。中和池設(shè)有機(jī)械攪拌機(jī)，還設(shè)有一套投加混凝劑系統(tǒng)和pH自動(dòng)、手動(dòng)控制加酸系統(tǒng)。控制pH值在7～9之間。另設(shè)有貯酸槽和貯混凝劑槽，均采用UPVC板襯里防腐，有效容積分別為2.5m3和8m3。
3.4 混凝沉淀池
混凝反應(yīng)池采用旋流孔室反應(yīng)池，分正方型倒角六室，上下穿孔，分兩個(gè)系列。反應(yīng)總時(shí)間20min。
每系列反應(yīng)池配套一座沉淀池，型式是多斗式平流沉淀池，HRT=2.5 h，表面負(fù)荷為1.4m3/(m2·h)，尺寸為14.7 m×3.2 m。反應(yīng)池和沉淀池污泥排至干化場(chǎng)處理。
3.5 一級(jí)、二級(jí)一體化氧化溝
一體化氧化溝是本工藝的最重要部分，也是本工藝的主要特色。一體化氧化溝集曝氣、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨(dú)的二沉池[2]。其主要特點(diǎn)：①工藝簡(jiǎn)單，污泥自動(dòng)回流，設(shè)備少；②耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單；③污泥可穩(wěn)定化，剩余污泥量極少；④基建和運(yùn)行費(fèi)用低；⑤固液分離效果比一般二沉池高。
在本工程應(yīng)用中的一體化氧化溝為美國EIMCO公司的Carrousel氧化溝及其渠內(nèi)組件式固液分離器[2]，固液分離器的底部采用一系列均勻排列的斜倒等腰三角型橫梁 ，保證了混合液的均勻進(jìn)入和沉淀污泥的迅速回流。
一級(jí)、二級(jí)一體化氧化溝部分HRT分別為15.5h和14.7h，SRT均大于30d，有機(jī)污泥負(fù)荷分別為0.15kgBOD/(kgMLSS·d)和0.05kgBOD/(kgMLSS·d)，溝深分別為3.6m和3.4m，溝寬均為6.0m，溝直段長(zhǎng)均為43 m，兩端半圓彎處半徑均為6.0m。
固液分離器部分HRT分別為1.9h和1.7h，表面負(fù)荷均為1.4m3/(m2·h)，尺寸均為：長(zhǎng)15m、寬6m，深分別為2.6m和2.4m。一級(jí)一體化氧化溝的固液分離器出水處采用簡(jiǎn)單的沿溝邊相距3 m處設(shè)4個(gè)300mm×200mm的孔口，直接流入二級(jí)一體化氧化溝，二級(jí)一體化氧化溝固液分離器的出水由設(shè)有相距3m的4道集水出水堰槽進(jìn)行，出水堰口負(fù)荷為0.8 L/(m ·s)。
曝氣設(shè)備為 美國EIMCO公司生產(chǎn)的倒傘型慢速表面曝氣機(jī)，每級(jí)各安裝一臺(tái)，置于溝的一端，電機(jī)功率均為73.5 kW，充氧動(dòng)力功率2.1kgO2/(kW·h)。
剩余污泥從氧化溝中排除，每級(jí)氧化溝各設(shè)一臺(tái)潛污泵抽吸污泥送往干化場(chǎng)。實(shí)際運(yùn)行過程中由于氧化溝處于延時(shí)曝氣階段，其污泥已接近穩(wěn)定化，剩余污泥量極少，基本上一年多才排泥一次。
3.6 干化場(chǎng)
干化場(chǎng)共10格，輪流使用，每格尺寸10m×5m，其中設(shè)有砂石級(jí)配濾料。干化污泥外運(yùn)處置，滲濾水回流至集水池。
3.7 控制室和化驗(yàn)室
控制室尺寸3.3 m×3.3 m。廢水站化驗(yàn)室與生產(chǎn)用的化驗(yàn)室合建。
4 實(shí)際運(yùn)行結(jié)果
表2列出了調(diào)試期間和竣工驗(yàn)收時(shí)運(yùn)行測(cè)定結(jié)果的部分?jǐn)?shù)據(jù)，處理水量一般在2000～2500m3/d。
從表2可以看出，進(jìn)水水質(zhì)CODCr濃度波動(dòng)幅度很大，但出水仍然穩(wěn)定[HJ]達(dá)標(biāo)。該處理工程于1998年9月17日通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)出水指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—88)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
本處理工藝工程與國內(nèi)同類廠家生產(chǎn)廢水處理工程的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表3。
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從表3可以看出，本處理工藝工程的噸水投資和運(yùn)行費(fèi)用(電費(fèi)、藥費(fèi))均較低。
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