您现在的位置: 中国污水处理工程网 >> 污水处理技术 >> 正文

喷水织机废水提标改造气浮+接触氧化工艺

发布时间:2021-12-28 10:32:21  中国污水处理工程网

  太湖流域某镇是喷水织机集中区,区内有近10万台喷水织机,日排放喷水织机废水近30万吨/天,目前该镇喷水织机废水一般都采用加药絮凝-气浮法处理,处理出水CODCr在50~100mg/L左右。但是随着《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要DB32/1072-2007水污染物排放限值》的执行,气浮工艺明显达不到要求,该镇也积极寻找办法进行治理,如“气浮+砂滤”、“气浮+活性炭过滤+超滤”等工艺措施,但不是因为处理效果达不到要求,就是因为处理成本高、膜污染严重等而使问题得不到彻底解决。

  太湖地区某镇目前利用气浮法处理的喷织废水处理站有32座,其中有6座准备扩建改造,将大部分喷织废水进行提标改造,利用气浮+接触氧化进行处理,目前已经运行了一座规模4000吨/天的喷水织机废水处理站,效果良好。

  1、废水水量水质

  1.1 设计规模

  废水水量以4000吨/天计。

  1.2 设计进出水水质

  根据该镇水处理公司的资料及我公司实测,喷水织机废水进出水水质如下表1:

1.jpg

  2、工艺流程和设计参数

  2.1 工艺流程

  喷水织机废水的主要污染物为废纱头、化学浆料(丙烯酸脂类)、润滑油等,每台喷水织机日排废水量约4m3左右,属中度污染水质。

  由于废水中含有废纱头及润滑油等物质,废水表面一层油花,所以采用气浮工艺,经过气浮处理后,废纱头及润滑油等几乎全部被去除,剩余的化学浆料是主要污染物。此类废水根据实际经验,在夏天时效果较好,出水在50~70mg/L,而冬季出水气浮效果较差,COD在100mg/L左右。而目前喷水织机使用的浆料多为以丙烯酸酯为主体的合成浆料。该浆料上浆时用氨水中和增稠,使丙烯酸浆料呈水溶性,以利调浆和上浆时应用。在浆纱机上,湿浆纱烘燥时氨气被挥发,在浆膜中的丙烯酸酯铵盐侧链变成羧酸,这种高分子酸的水溶性极低,使用中浆膜呈非水溶性,从而能承受喷水织机投纬时水滴的侵扰,浆纱的机械性能仍然保持良好,依旧能完美地进行织造。

  在织造中部分浆料混入废水中,在气浮时会调节pH在碱性使得部分浆料溶解于废水中,这就是造成喷水织机废水气浮后COD还在100mg/L的原因,要使的这部分溶解性浆料去除,使用超滤、砂滤等物理方法仅能去除部分COD,且截留的浆料粘度大,造成滤料和滤膜的污染在所难免,膜的清洗也较难成功。而丙烯酸类浆料是单链的有机物,大部分也较容易生物降解,所以利用生物法是比较有效的方法。

  废水通过水泵提升至调节池后,再提升进入反应池,首先进行加入氢氧化钠对pH进行调节,调节后的废水自流入下一级反应池与混凝剂PAC进行混凝反应,有效地去除SS及部份COD;然后再进入絮凝池投加PAM后搅拌后形成厚重的矾花,进入溶气气浮池利用气泡将废水中的悬浮物质浮起,刮渣机刮除浮沫去除废水中的废纱头、润滑油及胶体物质后,进入接触氧化池进行好氧微生物降解,由于进入接触氧化池中废水有机浓度较低,不利于生成活性污泥,所以在池中安装立体弹性填料,弹性立体填料有助于微生物粘附在填料上,使得接触氧化池中微生物及原后生动物的生长,污泥浓度增加,更好地去除废水中的有机物,废水重力流入二沉池沉淀后出水达标排放。

  气浮池池、接触氧化池产生的污泥排入污泥池,污泥经污泥泵进入厢式压滤进行压滤,泥饼外运处置。压滤机压滤后的污水进入集水井再进行处理。其工艺流程见图1:

2.jpg

  2.2 工艺特点

  本工艺作为喷水织机废水处理的有效工艺,具有以下特点:

  (1)气浮工艺是喷水织机废水的最佳预处理手段。气浮池去除废水中的悬浮物、油类、废纱头以及部分聚丙烯酸酯浆料等物质,减少后续处理的难度。由于喷织废水悬浮物较轻,又含有油类及废纱头,比重都较小,所以气浮是喷织废水处理的必须预处理工艺流程。

  (2)气浮+接触氧化法替代国内常用的气浮+活性炭过滤、砂滤、超滤工艺。由于喷织工艺中所使用的浆料以聚丙烯酸酯类浆料为主,其在碱性条件下可溶解,而在酸性条件下形成,在浆膜中的丙烯酸酯铵盐侧链变成羧酸,这种高分子酸的水溶性极低,浆膜呈非水溶性。根据该浆料的此特点,在喷织废水中该浆料有部分溶解于废水中,溶解性有机物对于砂滤不能很好地进行截留,活性炭吸附又易于饱和,超滤容易造成膜的污堵,而采用接触氧化法可较好地去除溶解性有机物。

  (3)采用弹性立体填料。庞浩然等曝气生物滤池针对喷水织机废水进行了研究[2],其研究喷织废水没有使用气浮进行预处理,而是直接进入曝气生物滤池,出水能达到污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准。本项目使用弹性立体填料相较于曝气生物滤池处理喷水织机,废水不易堵塞,不用反冲洗装置,操作运行维护简单,并且通过气浮预处理后再进入接触氧化池,出水效果更好。

  (4)填料框架使用混凝土框架。本项目中弹性立体填料框架没有采用普通槽钢螺纹钢作为框架材料,而是在土建设计施工中使用混凝土梁柱作为填料支撑体系,安装简单,使用寿命长,不怕钢材被腐蚀,当检修时水池排空后,填料将槽钢、螺纹钢框架拉断散架的风险。

  2.3 工艺参数

  (1)调节池(原有利旧),钢砼结构,有效池容:1500m3,水力停留时间9.0h;附属设备:进水泵2台(一用一备),调节池风机2台(一用一备),电磁流量计1只,液位计3套;

  (2)反应池(原有利旧),钢结构,与气浮池配套;配备设备:搅拌机4台,PAC计量泵2台,液碱计量泵2台,PAM自动泡药机1台,PH在线监测仪1套;

  (3)气浮池(原有利旧),钢结构,成套设备,处理能力200m3/h;

  (4)接触氧化池,钢砼结构,尺寸:6.0×12×5.5m/座,共四座;有效容积:1440m3;停留时间:8.6h;配备设备:风机2台,一用一备,风量15m3/min,风压0.06MPa,功率N=30kW,曝气软管600m;弹性立体填料1000m3;

  (5)竖流式沉淀池,钢砼结构,尺寸:6.0×6.0×6.9m/座,共四座,表面负荷:1.2m3/m2.h;

  (6)污泥池(原有利旧),钢砼结构,构筑物尺寸:15×15×2.0m;配套设备:1.5英寸气动隔膜泵2台;

  (7)污泥脱水机棚,建筑物数量:1座;设备材料:60m2板框压滤机1台,功率3.0Kw,包括污泥加药装置1套;

  (8)加药、风机房,数量:1座(分三个房间);平面尺寸:6.0×6.0m。

  3、处理效果

  3.1 污泥驯化

  往生物接触池中共投放污泥,污泥来自当地印染废水处理厂生化池污泥,开通风机,对污泥进行培养,每天定时、定量向水解池中投加营养物质(糖、尿素、磷酸二氢钾等),进行闷曝。

  综上,通过这一阶段的工作,生化池中微生物的接种、培养、驯化工作已经完成,污水处理站已完全能达到设计出水水质要求。

  3.2 处理效果

  系统调试完成后运转情况良好,设备运行正常,系统运行稳定,CODCr、氨氮、总氮和总磷均能满足排放标准的要求,具体数值如表2所示

3.jpg

  4、主要经济指标

  该工程占地面积约1000m2,工程运行费用有:

  电费,电耗约1200kW·h/d,折合处理费用约0.225元/m3;

  药剂费,工业液碱用量约200kg/d,PAC用量约800kg/d,PAM用量约8kg/d,折合处理费用约0.6元/m3;

  人工费,安排4名操作工,按人均月工资为3000元计,折合处理费用约0.1元/m3;

  合计运行费用约为0.925元/m3;年运行费用130万元;而增加的接触氧化池仅仅只有风机和水泵的电费没有药剂的投加,其中接触氧化池的运行费用为0.16元,但却将废水COD从100mg/L左右,降至40~50mg/L;

  处理出水仅仅需要再增加一定的深度处理措施,即可回用,目前已有部分企业通过陶粒过滤器过滤后回用于喷水织机用水中。

  5、结论

  (1)针对喷水织机废水的特性,气浮+生物接触氧化工艺能取得较好的处理效果,且比较稳定;

  (2)根据初步估算,此工艺的处理成本约为0.925元/m3;

  (3)采用此工艺后,便于开展后续深度处理。

  (来源:上海环境保护有限公司,上海海洋大学海洋科学学院)

相关推荐
技术工艺案例
变态手游app哪个好