郭志成

（恩宜瑞（江蘇）環(huán)境發(fā)展有限公司南京分公司，江蘇 南京 213000）

差別化化學纖維是以天然高分子纖維素為原料，經(jīng)過多步驟的物理、化學變化制成的具有良好性能的再生差別化纖維[1]，具備吸濕性強、透氣性強、染色鮮艷等特點[2]。差別化纖維由于其優(yōu)異的性能和環(huán)保性能，被紡織界認為是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ睦w維。生產(chǎn)過程中排放的廢水混合后呈酸性，具有排放量大、水質(zhì)水量波動大、鹽分高、可生化性較差、色度較大、溫度高等特點。為了減少廢水對環(huán)境的污染，探求一種經(jīng)濟實用的廢水處理工藝，顯得十分必要。

1 工程概況

某一期差別化化學纖維項目產(chǎn)生的廢水主要包括堿性廢水、酸性廢水和含鋅廢水。其中，酸性廢水水量占比約62%，主要為二水洗廢水、酸站廢水、廢氣處理站廢水等，主要污染因子為Na2SO4、ZnSO4和H2SO4等[3]。堿性廢水水量占比約17%，主要來源為原液車間、紡絲脫硫和尾氣處理，主要污染因子為NaOH、Na2S、CS2和纖維素黃酸酯等[3]。含鋅廢水水量占比約21%，主要來源于水洗廢水，主要污染因子為H2SO4、ZnSO4、Na2SO4等。

一期廢水處理站的設計處理能力為60 000 m3/d，設計出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A標準。本項目的主要設計進、出水水質(zhì)見表1。

2 工藝流程

含鋅廢水首先通過板式換熱器，將水溫降到38 ℃后進入吹脫池；堿性廢水首先通過板式換熱器，將水溫降到38 ℃后進入堿性調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，再經(jīng)提升泵進入吹脫池，與經(jīng)過降溫的含鋅廢水混合吹脫去除二硫化碳等物質(zhì)；出水自流入氣浮池，酸析出纖維素等物質(zhì)；氣浮出水自流進入一級反應池。酸性廢水首先通過板式換熱器，將水溫降到38 ℃后進入酸性調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，再經(jīng)提升泵進入一級反應池與堿性、含鋅廢水混合后，在一級反應池內(nèi)投加石灰，反應后進入一級沉淀池沉淀去除鋅、硫酸根等。

一級沉淀池出水自流至A/O池，通過微生物降解廢水中有機物等污染物。A/O池出水進入二沉池進行泥水分離，沉淀池上清液進入混合池，調(diào)節(jié)pH至3～5，再加入硫酸亞鐵、雙氧水后進入催化氧化池，分解難生物降解有機物，催化氧化出水調(diào)節(jié)pH后進入末端沉淀池進行混凝沉淀，去除廢水中部分有機污染物和懸浮物，末端沉淀池出水進入連續(xù)砂過濾，保證最終出水達標排放。

二級沉池產(chǎn)生的污泥部分回流至A池，部分排入綜合污泥濃縮池進行濃縮，濃縮后的污泥分別與一級沉淀池、末端沉淀池產(chǎn)生的物化污泥進入綜合污泥調(diào)理池、物化污泥調(diào)理池，調(diào)理后的污泥輸送至高壓隔膜壓濾機，經(jīng)污泥脫水后輸送至電廠焚燒。廢水處理工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

3 主要構(gòu)筑物與設備

（1）酸性調(diào)節(jié)池：1座，L×B×H=62.5 m×18 m×6 m，有效容積6 185 m3，半地下鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間4 h。池內(nèi)設穿孔曝氣管對廢水進行攪拌。

（2）堿性調(diào)節(jié)池：1座，L×B×H=18 m×17 m×6 m，有效容積1 685 m3，半地下鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間4 h。池內(nèi)設穿孔曝氣管對廢水進行攪拌。

（3）吹脫池：3座，L×B×H=22 m×7 m×4.5 m，總有效容積1 848 m3，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間2 h。池內(nèi)設穿孔曝氣管對廢水進行吹脫。

（4）氣浮池：3座，L×B×H=20 m×6 m×3 m，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負荷6 m3/（m2·h），回流比30%。

（5）一級反應池：3座，L×B×H=17.5 m×16 m×6.5 m，總有效容積5 040 m3，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間2 h。

（6）一級沉淀池：3座，φ×H=34 m×5.1 m，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負荷0.9 m3/（m2·h）。

（7）A/O池：3座，L×B×H=88 m×35 m×7.8 m，總有效容積64 680 m3，半地下鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間25.8 h；單座A池內(nèi)各設2臺潛水攪拌器。O池內(nèi)設射流曝氣器，共108套。

（8）二沉池：3座，φ×H=38 m×5.1 m，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負荷0.74 m3/（m2·h）。

（9）末端混合池：3座，L×B×H=12 m×6 m×6.5 m，總有效容積1 296 m3，半地下鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間30 min。

（10）催化氧化池：3座，L×B×H=18 m×16 m×6.5 m，總有效容積5 184 m3，半地上鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間2 h。

（11）末端pH值調(diào)節(jié)池：3座，L×B×H=14 m×7 m×6.5 m，總有效容積1 764 m3，半地上鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間40 min。

（12）末端絮凝池：6座，L×B×H=3.6 m×3.6 m×6.5 m，總有效容積465 m3，半地上鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間11 min。

（13）末端沉淀池：3座，φ×H=30 m×5.1 m，地上鋼砼結(jié)構(gòu)，表面負荷1.2 m3/（m2·h）。

（14）連續(xù)砂濾池：1座，60臺，L×B×H=30.5 m×15.6 m×6.1 m，半地上結(jié)構(gòu)，單套過濾面積6 m2，濾速7 m/h。

（15）達標排放水池：1座，L×B×H=32 m×8 m×5 m，總有效容積1 152 m3，半地下鋼砼結(jié)構(gòu)，水力停留時間27 min。

4 工藝特點

（1）酸性廢水、堿性廢水尤其是含鋅廢水的來水水溫較高，在系統(tǒng)進水增加板式換熱器降溫，保證后續(xù)生化系統(tǒng)水溫在38 ℃以下。（2）本工程采用成本較低的石灰中和pH值，同時可以去除廢水中Zn2+、、SO42-等污染物。（3）生化系統(tǒng)采用射流曝氣器的曝氣方式，池內(nèi)無動力設備，檢修方便，同時解決了采用膜片式曝氣器容易結(jié)垢被堵塞的問題。

5 主要技術經(jīng)濟指標

5.1 人員編制

污水站工程定員12人，實行4班3人制，即一共4班，每班3人，主要工作進行設備的巡檢、藥劑的配藥和污泥卸料等工作。

5.2 運行成本

設備總裝機功率5 492 kW，實際運行功率3 072 kW，折合噸水電耗為為0.60 元/m3；人工費折合為0.03 元/m3；藥劑投加費折合為1.86 元/m3。因此噸水運行總成本折合為2.49 元/m3。

5.3 運行效果

廢水經(jīng)處理后能夠穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A標準。其實際進、出水水質(zhì)見表1。

表1 實際進、出水水質(zhì)

各股廢水混合后的CODCr濃度為1 000 mg/L，經(jīng)物化處理后CODCr濃度為500 mg/L，去除率50%；經(jīng)生化處理后CODCr濃度為60 mg/L，去除率88%左右；經(jīng)深度處理后CODCr濃度為21 mg/ L，去除率65%左右，最終達標排放。

6 結(jié)論

（1）根據(jù)廢水的特點，采用物化—生化—深度組合工藝能夠達到預期的處理效果；（2）簡述該組合工藝的特點和處理效果，為差別化化學纖維廢水的應用提供了借鑒經(jīng)驗；（3）物化系統(tǒng)投加了大量的石灰，管道、設備等設施容易被結(jié)垢堵塞，對系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行造成影響。