諸 杰,郭少輝,金英強(qiáng),劉土發(fā),廖 燕,任娟娟
(1.杭州山嶼源環(huán)保科技有限公司,浙江 杭州 311121;2.浙江水美環(huán)保工程有限公司,浙江 杭州 310012)
為改善園區(qū)周邊生活環(huán)境,保護(hù)生態(tài)和節(jié)約水資源,東北某襪業(yè)園擬對(duì)園區(qū)現(xiàn)有印染廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造,提標(biāo)改造后,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。由于該園區(qū)內(nèi)印染企業(yè)多達(dá)40 余家,各印染企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用的染料、助劑[2]等化工原料的種類(lèi)非常多,傳統(tǒng)的混凝沉淀工藝[3]無(wú)法滿足一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)要求,需根據(jù)其水質(zhì)特點(diǎn)選用針對(duì)性的提標(biāo)改造深度處理工藝。本文采用一體化Fenton氧化與濾布濾池聯(lián)合對(duì)印染廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造,并明確了工藝運(yùn)行參數(shù),為其他印染廢水處理提標(biāo)改造提供參考。
東北某襪業(yè)園污水處理廠于2015 年擴(kuò)容完成,設(shè)計(jì)處理水量為1.2 萬(wàn)t/d,采用格柵/集水井+調(diào)節(jié)池+水解酸化池+A/O 池+二沉池+混凝沉淀池工藝,出水水質(zhì)執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287—1992) 表3 中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。為提高園區(qū)清潔生產(chǎn)水平,保護(hù)生態(tài)和節(jié)約水資源,需對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造,使出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。其中pH、CODCr、SS、色度、TP 等指標(biāo)[4]為本項(xiàng)目提標(biāo)改造的重點(diǎn)。
本項(xiàng)目提標(biāo)改造設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1.2 萬(wàn)t/d。
本項(xiàng)目深度處理進(jìn)水為前端生化處理出水,進(jìn)水水質(zhì)參考現(xiàn)有生化處理出水化驗(yàn)數(shù)據(jù),處理后出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1。
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
(1)廢水先經(jīng)前端預(yù)處理調(diào)節(jié)及生化處理去除其中大部分有機(jī)污染物,后經(jīng)二沉池達(dá)到泥水分離的效果,上清液流入深度處理單元。
(2)經(jīng)生化處理后的廢水,其CODCr,SS,TN,TP 等污染物的大部分已被去除,剩余部分均為難降解物質(zhì),一般的處理工藝無(wú)法進(jìn)一步去除,故采用具有強(qiáng)氧化效果的Fenton 處理工藝對(duì)廢水進(jìn)行深度處理,進(jìn)一步去除CODCr、BOD5、SS、色度等。由于本項(xiàng)目規(guī)劃用地有限、工期緊,故采用一體化Fenton 反應(yīng)裝置。
(3)處理后的出水進(jìn)入終沉池進(jìn)行泥水分離,上清液進(jìn)入濾布濾池進(jìn)一步過(guò)濾,確保最終處理出水的各項(xiàng)指標(biāo)滿足排放要求。
印染廢水處理工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1 工藝流程圖
(1)一體化Fenton 反應(yīng)池[5]
凈尺寸:15.0 m×15.0 m×5.0 m,有效容積為1000 m3,水力停留時(shí)間(HRT)為2.0 h。工藝設(shè)備包括槳葉式攪拌機(jī)4 套,曝氣攪拌設(shè)備1 套,柵板式攪拌機(jī)2 套,羅茨鼓風(fēng)機(jī)2 臺(tái)(裝機(jī)功率為45.9 kW,用于吹脫攪拌,并根據(jù)處理效果需求配套相應(yīng)藥劑投加系統(tǒng)[6])。
(2)終沉池
凈尺寸:φ24.5m×4.1 m,表面負(fù)荷為1.06 m3/(m2·h)。工藝設(shè)備包括斜管填料1 套,中心傳動(dòng)刮泥機(jī)1 臺(tái),污泥泵2 臺(tái)(裝機(jī)功率為12.1kW)。
(3)濾布濾池[7]
凈尺寸:10.0 m×5.0 m×3.0 m,有效容積為125 m3,HRT 為15 min,過(guò)濾精度為10 μm。工藝設(shè)備包括過(guò)濾機(jī)主體及配套反洗泵,裝機(jī)功率為8.6 kW,過(guò)濾膜片采用聚合織物。
本項(xiàng)目于2019 年4 月調(diào)試成功,2019 年5月通過(guò)性能驗(yàn)收。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后各月平均出水水質(zhì)見(jiàn)表2。
表2 各月平均出水水質(zhì)
本項(xiàng)目深度處理運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)。
電費(fèi):本項(xiàng)目為三級(jí)供電負(fù)荷,裝機(jī)容量為66.6 kW,需用容量為50.0 kW,日用電量約1020 kW·h(日運(yùn)行系數(shù)取0.85)。電價(jià)按0.50 元/kW·h(廠區(qū)自供電),折合0.043 元/t 廢水。
藥劑費(fèi):硫酸費(fèi)用為0.583 元/t 廢水,H2O2費(fèi)用為1.667 元/t 廢水,硫酸亞鐵費(fèi)用為0.55 元/t廢水,石灰費(fèi)用為0.287 元/t 廢水。
人工費(fèi):需操作人員2 人,工人工資按150元/日計(jì)算,折合0.025 元/t 廢水。
實(shí)際日常運(yùn)行費(fèi)用為3.155 元/t 廢水。
本項(xiàng)目采用一體化Fenton 反應(yīng)/濾布濾池聯(lián)合深度處理印染廢水,有效去除CODCr,SS,TP,對(duì)廢水色度的去除效果尤為明顯,使出水達(dá)到GB 18918—2002 中一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)可有條件地回用部分出水至生產(chǎn)車(chē)間,充分節(jié)約了水資源,同時(shí)節(jié)省用地,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。