广州新塘某印染工业园污水处理与资源化设计 4页

第30卷第2期中国给水排水V01．3ONo．22014年1月CHINAWATER＆WASTEWATERJan．2014广州新塘某印染工业园污水处理与资源化设计易皓，虢清伟，李小虎，许振成(环境保护部华南环境科学研究所，广东广州510655)摘要：广州新塘某印染3-业园污水处理厂二次扩建后的处理能力为10×10m。／d，采用了选择性物化处理单元与“水解酸化+好氧”生物处理单元相结合的CEAO工艺，并采用了污泥热泵干燥和焚烧技术以及尾水“混凝沉淀／过滤／消毒”处理回用工艺。稳定运行之后，出水水质达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—20l2)的要求，脱水污泥和尾水实现了资源化利用。介绍了工程的工艺流程、主要构筑物的设计参数和设计特点，可为同类工程设计提供借鉴。关键词：CEAO工艺；污泥资源化；尾水回用；设计特点中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2014)02～0034—04DesignCharacteristicsofWastewaterTreatmentandReutilizationinaPrintingandDyeingIndustrialParkinXintangTownofGuangzhouCityYIHao，GUOQing—wei，LIXiao—hu，XUZhen—cheng(SouthChinaInstituteofEnvironmentalSciences，MEP，Guangzhou510655，China)Abstract：ThewastewatertreatmentplantinaprintinganddyeingindustrialparkinXintangTownofGuangzhouCitywasexpandedwiththecapacityof10×10m／d．Thehydrolyticacidification,／aerobicprocesscombinedwithselectivephysico—chemicaltreatmentprocess(ChinaEverAnaerobicOxidationprocess)wereapplied．Sludgeheatpumpdryingandincinerationtechnologyandtailwaterrecoveryprocesswithacombinationofcoagulation，sedimentation，filtrationanddisinfectionwerealsoapplied．Afterstableoperationofthesystemwasachieved，theeffluentqualitycouldmeetDischargeStandardofWaterPollutantsforDyeingandFinishingofTextileIndustry(GB4287—2012)．Treatedsludgeandtailwatercouldbereutilized．Thetreatmentprocessflow，thedesignparametersofdifferentunitsandtheprocesscharacteristicswereintroducedtoprovidereferenceforothersimilarprojects．Keywords：CEAOprocess；sludgereutilization；tailwaterreuse；designcharacteristic印染漂洗企业在生产过程中需要使用大量的新准》(GB4287-2012)的强制实施，尾水的深度处理鲜水，同时排放大量高浓度且具一定毒性的废水。以及中水的资源化利用已成为环保工业园可持续发再加上其粗放式无序化快速发展、环保措施配套不展的方向，并且这一运行管理模式的成功实践与推完善等因素，对环境造成了严重污染。广，可为同类工业园走上绿色可持续发展之路提供鉴于新国标《纺织染整工业水污染物排放标有力的技术支撑。基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07211—003)·34·\n易皓，等：广州新塘某印染工业园污水处理与资源化设计第30卷第2期1工程概况广州新塘某印染工业园污水处理厂项目总投资为6000万元，设计处理量为5×10in／d，占地为2．877hm，采用适宜处理中等浓度印染废水的选择性物化+A／O工艺。该项目于2004年建成投产，2006年二期扩建将污水厂日处理能力提升至10×10m。[实际日处理能力仍为(4～5)×10m]。为了提高废水的资源化利用水平，2008年底建设了回用水系统(设计规模为10×10m／d)，将污水厂部分尾水与河水按一定比例混合后再处理，出水回用于各生产企业。图1污水处理工艺流程2设计水质与工艺流程Fig．1Flowchartofwastewatertreatmentprocess2．1设计进、出水水质3主要构筑物参数和设计特点污水厂主要对园区内外的19家企业所排放的3．1预处理系统综合印染废水和生活污水实施集中处理。其中，综污水厂预处理系统主要包括水力格栅、混凝反合印染废水产生量大，成分复杂多变，其有机物含量应池、平流沉淀池以及集水池。较高、生物难降解物质较多、色度也较深⋯。工业①水力格栅园内各厂家废水经过预处理(筛网过滤、沉砂)后由滚筒式水力格栅30座，每单元最大处理量为水泵提升至污水厂，各企业废水在输往污水厂的管150m／h。由厂方的日常运行统计可知，水力格栅道中实现了不同水质废水的混匀J。的栅渣量大约为2t／d。原污水厂设计出水标准为《纺织染整工业水污原污水厂所用的格栅是带动力的粗格栅机和反染物排放标准》(GB4287h92)中的一级标准。改切式旋转细格栅。由于印染废水中的线头、毛头和造后，污水厂出水水质将执行《纺织染整工业水污纤维等含量较大，累计的体积也较大，因此在运行的染物排放标准》(GB4287-2012)表1规定的水污过程中格栅机经常出现堵塞现象，即使在工人经常染物直接排放限值。维护的情况下，格栅机故障频率还是较高。因此厂原设计进、出水水质和修订后出水水质如表1方决定对格栅工艺进行改造，把粗格栅、反切式细格所示。栅换成动力驱动的格栅滚筒，但由于设计、使用等各表1原设计进、出水水质和修订后出水水质种原因，动力驱动的滚筒格栅也经常出现故障。因Tab．1Designinfluentandefluentqualityaswellasrevised此，无动力滚筒式格栅也就诞生了。efluentquality具体运行模式：废水在滚筒较高的一侧进人，仿COD／BOD／SS／色度／硫化物／照水车原理，利用提升泵的剩余水头带动滚筒转动项目(mg·Lmg。(mg·倍pH值(mg。LI1)L一)L)L)起来。然后废水从筒身的筛网流进7昆凝反应池，而进水600—177～580～355—9线头等栅渣被截留在滚筒之内，在重力和水的冲刷1200400880530～122～10作用下从滚筒较低一侧落到滚筒之间的过道上。出水≤100≤25≤70≤406～9≤1．0特点：a．节省能源，合理利用已有动力。该格栅修订后≤100≤25≤6O≤706出水～9≤1．0利用企业提升进水的剩余水头，一方面合理利用进水后多余的动能，减少过快进水对系统的冲击；另一2．2工艺流程方面节省格栅的动力装置，降低运行成本，实现能源污水处理采用CEAO工艺，该工艺将可投加絮利用的最大化。b．系统运行稳定。水力格栅运行中凝剂的物化处理单元与“水解酸化+接触氧化”生出现故障的概率大大降低。物处理单元有机结合，实质是以AO法为主、改良的②混凝反应池物化技术为辅的水处理技术。混凝反应池1座，地上式钢混结构，尺寸为18．0工艺流程见图1。·35·\n第30卷第2期中国给水排水m×15．0m×6．0m，平均停留时问为0．8h。混凝能将推流和完全混合两者结合起来，减少了短流，使反应池底部设折板。进水被数倍循环水稀释，从而提高了系统的净化能高浓度的硫化物可能对厌氧系统有抑制作用，力。对好氧系统容易引起污泥膨胀。因此在预处理阶段③二沉池要去除硫化物，所使用的药剂是硫酸亚铁。由于印设置5座中心进水、周边出水的辐流式沉淀池，染废水pH值一般在9～12范围之内，而硫酸亚铁钢混结构，其中1座尺寸为036．0131×4．5m，其余4作为混凝剂的最适宜pH值在9～10．5之间，因此座尺寸均为030．0nl×4．5Ill。好氧池出水通过配在预处理阶段投加硫酸亚铁同时还能起到混凝作水井向各个沉淀池配水，在好氧出水口投加PAC，用，对COD有一定的去除作用。另外，硫酸亚铁溶在配水井投加PAM，以进一步强化混凝效果，降低液呈弱酸性，能够起到调节pH值的作用。因此使出水色度和COD。用硫酸亚铁作为混凝反应池的投加药剂能起到多重3．3污泥处理系统作用。污水厂剩余污泥在污泥浓缩池浓缩以后，经过3．2生化处理系统加药调理再送往板框压滤机中压滤脱水，压滤后的①水解酸化池污泥由输送带送往破碎机破碎，污泥破碎后经太阳水解酸化池6座，地上式钢混结构，单池尺寸为能、电热能多重复带风干机烘干，最终污泥含水率可23．0m×21．0In×7．5Ill，有效停留时间为10h，设达40％。计容积负荷为2kgCOD／(1"1q·d)。具体的污泥处理流程如图2所示。印染废水中含有大量难生物降解的染料和加药PVA浆料等，水解酸化工艺可改善废水的可生化剩余污泥——污泥沉淀水槽性，为后续的好氧处理创造条件。2006年扩建时，水解酸化池保留原来的脉冲布水系统，向反应池内带式污泥输送机卜．I—板框压滤卜．螺杆泵投加一定数量的高效生物亲和性填料J，利用脉冲布水器布水的冲击作用，填料在反应器内达到周期盎匹亟—匝性“上浮一下降”的流化状态，创造良好的接触条件，提高生物分解效率。焚烧②接触氧化池(环保利用)接触氧化池2座，地上式钢混结构，单池尺寸为图2污泥处理流程63．0HI×27．0m×6．51TI，有效停留时间为10h，设Fig．2Flowchartofsludgetreatmentprocess计容积负荷为4kgCOD／(m。·d)，气水比为8：l。该系统的一大特点就是采用高温热泵烘干污管状可变微孔曝气器是一种新型高效、负压设泥。热泵技术是一种很好的节能型空调制冷供热技计的曝气设备，具有微孔曝气、防堵塞、有效服务面术，是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温积大、气泡直径小和氧气利用率高等特点，在检修热源高效吸取低品位热能，并将其传输给高温热源，时，只需将待检修的曝气器组从水中提上来，即可进以达到泵热的目的，从而将能质系数低的能源转为行检修更换，无需排掉池中的污水，因此其运行管理能质系数高的能源(节约高品位能源)，即提高能量极为方便。品位的技术。2006年的扩建工程，设计将CEAO中的好氧段该系统的另一大特点就是印染污泥的资源化处改造成循环流化床。将高效生物亲和性填料投加到置技术。一般干化印染污泥的热值可达8．37—好氧反应器内，通过充氧曝气的搅动作用使生物填12．5MJ，如按l0．46MJ估算，其热值相当于褐煤热料处于流动状态，利用填料表面和内部不断生长的值(14．65MJ)的71％、烟煤热值(27．2MJ)的生物膜，吸附、氧化并分解废水中的有机物。循环流38．4％，节约燃煤资源相当可观J。该工程将干化化床在短时问内(如在一个周期内)呈推流式，而在印染污泥与燃煤按一定比例混合加工，制成“生物长时间内(如在多次循环中)具有完全混合的特征，质燃烧棒”，用于园区生产企业供热锅炉焚烧，建立·36·\n易皓，等：广州新塘某印染工业园污水处理与资源化设计第30卷第2期了印染污泥资源化运作模式。(kW·h)计。3．4回用水系统5结语根据新塘某印染工业园企业需水情况，回用水广州新塘某印染工业园污水处理工程设计采用系统设计处理能力为10x1011"1／d，而实际处理能CEAO工艺、太阳能热泵污泥干化与焚烧技术以及力在(7～8)X10m。／d之间，其中包含(1．2～1．5)尾水处理回用工艺。工程运行后，出水水质稳定达X10m／d污水厂尾水，尾水与河水混合比例约为标，剩余污泥得到无害化、资源化和稳定化处理与处1：4。回用水系统采用常规自来水厂处理工艺(见置，尾水处理回用率达到了30％，环境、经济和社会图3)，其回用水水质可满足一般杂用水的标准，能效益显著，因此污水处理与资源化是印染行业绿色否直接用于印染生产还需进一步测定出水指标。发展的新引擎。加药参考文献：[1]王白杨，张卓，何慧．生物／化学／物理联合工艺处理高温印染废水并回用[J]．中国给水排水，2008，24(17)：56—58．[2]章万喜，王建国．印染工业园废水集中处理的探讨[J]．中国环保产业，2007，(4)：29—31．[3]庞志华，苏兆征．印染废水集中处理厂的工艺改造与优化设计分析[J]．给水排水，2004，30(12)：48—51．图3回用水系统工艺流程[4]刘宏喜．印染废水污泥的资源化焚烧综合利用技术Fig．3Flowchartofwastewaterreclamationsystem[J]．化纤与纺织技术，2012，41(1)：17—21．4运行效果及技术经济指标该工程运行良好，出水各项指标均达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287．_2012)中表1规定的水污染物直接排放限值。实际运行进、出水水质见表2。表2实际进、出水水质Tab．2ActualinfluentandefluentqualityC0D／BOD／SS／色度／硫化物／项目(mg‘mg。(mg·倍pH值(mg。L、L、L)L)进水500～700210～330420～560230～4O09～1235出水40～6O10～2045～5540～6077．50．30．5作者简介：易皓(1982一)，男，湖南岳阳人，硕工程总投资为6000万元，单位水量电耗为士，工程师，从事河流湖泊水污染治理技0．593kW·h／m，单位水量药费为0．40元／m。，单术及印染行业废水处置工程研究。位水量工资福利费为0．017m，处理单位水量E—mail：yihao@seies．org的实际运行费用为1．01元／m，电价按1．00元／收稿日期：2013—08—07·37·