制衣廢水處理工程的工藝設(shè)計(jì)及調(diào)試

1、制衣廢水處理工程的工藝設(shè)計(jì)及調(diào)試出處：中國水網(wǎng) 日期：2007-4-16 作者：梁衛(wèi)國;摘要：本文以天津某制衣公司廢水處理工程為背景，主體工藝采用混凝沉淀水解酸化二級接觸氧化工藝，當(dāng)PH調(diào)節(jié)至7-7.5，混凝劑優(yōu)尼克投加量為20mg/L，水解酸化停留時間為6小時，填料BOD5負(fù)荷為1.5kg/（m3.d）時該工藝對COD、BOD5、色度等指標(biāo)的平均去除率分別為86、92、90，出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996二級標(biāo)準(zhǔn)。同時文中給出了主體單元混凝加藥單元及接觸氧化池單元的調(diào)試方法，并對可能出現(xiàn)的問題提出了解決的措施。實(shí)際工程表明，本文的設(shè)計(jì)參數(shù)及調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，對類似工程有一定的參考

2、價值。關(guān)鍵詞：制衣廢水處理、工藝設(shè)計(jì)、調(diào)試、混凝沉淀、水解酸化、二級生物接觸氧化 一、 緒論 天津某制衣公司是一家專營制衣的民營企業(yè)，產(chǎn)品有牛仔服、西裝、各式工作服等，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國等地。該廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生洗衣廢水、沖洗地面水及生活污水，日產(chǎn)污水約400m3/d，這些污水如直接排放，將嚴(yán)重污染環(huán)境。另外，在天津，還有眾多這樣的制衣行業(yè)，均沒有建設(shè)污水處理設(shè)施，因此當(dāng)?shù)丨h(huán)保局要求該公司建設(shè)污水處理站，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際的情況，提出了要采用先進(jìn)成熟的處理工藝，最低的工程投資及運(yùn)行費(fèi)用，易于操作管理等多項(xiàng)要求。該污水處理工程于2003年下半年動工，2004年3月份竣工，2004年6月驗(yàn)收監(jiān)測。水質(zhì)監(jiān)測

3、結(jié)果表明：處理后出水達(dá)到GB8978-1996中二級標(biāo)準(zhǔn)。目前，該污水處理站正常運(yùn)行，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放，已成為當(dāng)?shù)刂埔滦袠I(yè)或相關(guān)行業(yè)的示范工程，具有顯著的環(huán)境效益及社會效益。二、工藝設(shè)計(jì) 2.1、設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)處理水量：400 m3/d 2.2、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) CODcr：1000mg/L； BOD5：300 mg/L； SS：800 mg/L； 色度：800倍； P：4.5 mg/L 2.3、設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)，主要指標(biāo)如下： CODcr150mg/L； BOD530 mg/L； SS150 mg/L； 色度80倍； P1.0 mg/L； P

4、H：69 2.4、處理工藝流程及說明 2.4.1、原水水質(zhì)特點(diǎn)及分析 （1） 水質(zhì)波動范圍較大：根據(jù)該廠產(chǎn)品品種較多，而且隨著季節(jié)的變化制作的服裝類型也隨之變化。因而導(dǎo)致水質(zhì)有較大的波動。為此要求處理工藝有較強(qiáng)的適應(yīng)性。 （2） 污水中色度及含磷量較高，工藝流程中應(yīng)設(shè)計(jì)去除色度及磷的有效措施。 （3） 有機(jī)污染物濃度較高，COD達(dá)1000mg/l。生物處理是去除有機(jī)污染物的高效經(jīng)濟(jì)的處理方法，為此生物處理應(yīng)成為處理工藝中的核心單元。 （4） 從原水水質(zhì)數(shù)據(jù)可以看出，BOD/COD=0.3,污水的可生化性較差，為此需在生物處理單元之前增設(shè)水解酸化處理單元，以提高污水的可生化性。 2.4.2、處理

5、工藝流程根據(jù)原水色度及含磷量較高，有機(jī)污染較嚴(yán)重，可生化性較差的特點(diǎn)，經(jīng)過工藝選擇，確定采用如下的處理工藝： 2.4.3、工藝流程說明污水經(jīng)匯集管道匯集后，經(jīng)格柵去除飄浮物、懸浮物等雜質(zhì)后自流入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池設(shè)一級潛污提升泵兩臺，將污水提升入混凝沉淀池，廢水在該池內(nèi)經(jīng)過與藥劑混合反應(yīng)，然后沉淀，上清液出水進(jìn)入水解酸化池，通過厭氧和兼氧微生物的作用，將大分子的污染物轉(zhuǎn)化或降解成小分子的物質(zhì)，難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的有機(jī)物，以提高廢水的可生化性能。水解酸化池的出水自流入生物接觸池, 通過好氧微生物的作用，將廢水中的污染物分解、轉(zhuǎn)化為H2O、CO2 、NH3 等物質(zhì)，大幅度去除廢水中CO

6、D、BOD。接觸氧化池出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，二沉池出水各項(xiàng)污染指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。2.4.4、重點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用介紹 生物接觸氧化是一種好氧生物膜法工藝，池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)有： （1）處理能力大（與活性污泥法比較），因而可以節(jié)省用地； （2）對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性； （3）污泥成量少，不產(chǎn)生污泥膨脹的危害，能夠保證出水水質(zhì)； （4）勿需污泥回流，易于維護(hù)管理，不產(chǎn)生濾池灰蠅。 該工藝成熟穩(wěn)定，占地面積省，設(shè)備國產(chǎn)化，在運(yùn)行管理上更具優(yōu)勢，在廢水處理工程中得到了廣泛的應(yīng)用。值

7、得提出的是，當(dāng)接觸氧化池體積較大時，很難實(shí)現(xiàn)完全混合的水力流態(tài)，因此需要在池型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行考慮，為此提出二級接觸氧化池的概念。由于填料比表面積大，接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流實(shí)現(xiàn)完全混合，因此可提高生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變的適應(yīng)能力。 通過對池型結(jié)構(gòu)的改變，完全可以克服諸如短流，水和填料接觸不佳等缺點(diǎn)，從而達(dá)到了相應(yīng)的處理效果。 總結(jié)起來，這種布置有以下幾個方面的優(yōu)勢：（1）避免了單級單段式的短流現(xiàn)象，保證了水和填料的充分混合。（2）每級漸次有一個COD濃度梯度，最大限度地保證了有機(jī)物向微生物細(xì)胞的傳遞，從動力學(xué)角度保證了去除效果。（3）每級生物均不相同，從而最大程度保證了各自不同的生存

8、環(huán)境在一個最佳的位置上。2.5、沿程去除率預(yù)測 指標(biāo) 構(gòu)筑物 CODcr （ mg/l ） BOD5(mg/l) 色度 （ mg/l ） 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 調(diào)節(jié)池 1000 1000 0% 300 300 0% 800 800 0% 絮凝沉淀池 1000 600 40% 300 150 20% 800 320 60% 兩級好氧池 600 90 85 150 18 88% 320 80 75% 二沉池 90 90 0% 18 18 0% 80 60 25% 出水標(biāo)準(zhǔn) 150 30 80 2.6、主要處理設(shè)施 2.6.1、主要構(gòu)筑物及參數(shù) 序號 名稱 型號

9、規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 調(diào)節(jié)池 10×8×4m 座 1 有效容積240m3 2 絮凝沉淀池 4.5×4.5×5.5m 座 1 內(nèi)設(shè)旋流反應(yīng)筒 3 水解酸化池 7.5×3×5m 座 1 池內(nèi)設(shè)少量彈性立體填料 4 一級接觸氧化池 7.5×4.5×5m 座 1 填料負(fù)荷為1.5kgBOD5/m3填料.d 5 一沉池 5×3.6×5m 座 1 表面負(fù)荷1.11m3/m2.h 6 二級接觸氧化池 7.5×4.5×5m 座 1 容積負(fù)荷為1.5kgBOD5/m3填料.d 7 二沉池

10、 5×3.6×5m 座 1 表面負(fù)荷1.11m3/m2.h 8 污泥濃縮池 2.5×2.5×2.8m 座 1 2.6.2、主要設(shè)備材料及規(guī)格 序號 名稱 型號 單位 數(shù)量 1 機(jī)械格柵 柵隙距5mm，有效柵寬300mm,N=0.18kW 臺 1 2 一級提升泵 Q=20m3/h，Q=15m,N=1.5kW 臺 2 3 旋流反應(yīng)中心筒 1000mm 個 1 4 水解酸化池布水器 DN50 套 1 5 羅茨鼓風(fēng)機(jī) Q=2.33m3/min,H=6m,N=5.5kW 臺 2 6 立體彈性填料 間距200mm 方 226 7 中微孔曝氣器 178mm 套 168

11、 8 加藥裝置 580mm×930mm 套 2 2.7、工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.7.1 、工藝成熟可靠，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)有保證(1) 對總體水質(zhì)特點(diǎn)及主要污染物特性進(jìn)行分析，有針對性地提出相應(yīng)的處理方法，工藝路線合理，工藝流程順暢。 (2) 設(shè)計(jì)參數(shù)的選取參考類似工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，能經(jīng)受得住實(shí)踐的考驗(yàn)。 (3) 重視預(yù)處理并對核心單元進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，處理效果好。重視預(yù)處理，如污水在進(jìn)入生物處理系統(tǒng)之前考慮到盡可能將SS、色度及COD較大幅度地去除；核心單元的設(shè)計(jì)精益求精，如接觸氧化池考慮到曝氣頭及填料分布的均勻性，接觸氧化池采用兩級考慮到避免水力短流及生物相豐富多樣等。2.7.2 操作簡單方便，易于

12、維護(hù) 污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動化程度高，機(jī)泵設(shè)備的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動啟停，故障時設(shè)備報(bào)警及備泵自投，操作簡單方便，大大地降低人操作工人的勞動程度; 另外，選用的產(chǎn)品均是成熟可靠的產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，且易于維護(hù)。2.7.3 投資省 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)合理，采用半地下的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，且多設(shè)計(jì)成共壁的型式，建筑物采用一層的磚混結(jié)構(gòu)，易于施工且節(jié)省了投資; 核心設(shè)備采用進(jìn)口產(chǎn)品或中外合資產(chǎn)品，輔助設(shè)備采用國內(nèi)成熟產(chǎn)品，既可保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行，又可將投資控制在合理的范圍之內(nèi)。 據(jù)核算，設(shè)備部分投資為25萬元，土建部分15萬元，工程總投資僅40萬元。2.7.4 運(yùn)行費(fèi)用低如減少污水提升的次數(shù)，盡量采取重力自流的方式，以減少機(jī)泵功

13、率;投加藥劑選用可靠高效的品牌，降低藥劑消耗等。通過以上多種方式，可較大程度地降低污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算如下： （1） 電費(fèi) 序號 設(shè)備名稱 裝機(jī)功率 (kW) 計(jì)算功率 (kW) 每日運(yùn) 行時間(hr) 用電量 （kW/d） 1 機(jī)械格柵 0.18 0.18 4 0.72 2 一級提升泵 數(shù)量：2（1用1備） 1.5x2 1.5 24 36 3 加藥裝置(2套) 0.30×2 0.60 24 14.4 4 鼓風(fēng)機(jī) 數(shù)量：2臺（1用1備） 5.5×2 5.5 24 132 5 合計(jì) 18.83 10.68 183.12 電價：0.60元/kW 每天實(shí)際用電量：

14、183.12kW/d 電費(fèi)為：110元/d （2）藥劑費(fèi)用 PAM：20,000元/T 優(yōu)尼克：2000元/TPAM用量：加量2mg/L, 0.8kg/d，折算費(fèi)用為16元/d 優(yōu)尼克用量：加量20mg/L,8kg/d, 折算費(fèi)用為16元/d 則加藥總費(fèi)用：32元/d （3）人員工資 污水處理站設(shè)兼職人員1名，每月工資500元，人員工資為：17元/d。 （4）直接運(yùn)行費(fèi)用 直接運(yùn)行費(fèi)用為：110+32+17=159元/d，折算噸水直接運(yùn)行費(fèi)用：0.39元/T。 三、工藝調(diào)試 調(diào)試的過程亦是摸索運(yùn)行參數(shù)及規(guī)律的過程，根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行調(diào)整，為以后的正常運(yùn)行提供正確的操作方法、運(yùn)行參數(shù)、維護(hù)及預(yù)防

15、措施。3.1、調(diào)試前的準(zhǔn)備 3.1.1、調(diào)試前期主要工作 （1）清水試車已經(jīng)完成。 （2）各構(gòu)筑物及設(shè)備已開始正常使用，有一定量的污水產(chǎn)生，能夠維持污水處理工序的基本運(yùn)行。 （3）有良好的接種污泥的來源。 3.1.2、接種污泥的來源 污泥接種可以大大縮短污泥培養(yǎng)馴化的時間。 以下污泥可作為接種污泥且按此順序確定優(yōu)先級： 同類污水廠的剩余污泥或脫水污泥 城市污水廠的剩余污泥或脫水污泥 其它不同類污水站的剩余污泥或脫水污泥 河流或湖泊底部污泥 糞便污泥上清液 本次調(diào)試采用接種污泥取自市政污水廠脫水后的污泥。 3.1.3、接種污泥的數(shù)量 接種量視污泥種類的不同而不同，一般接種量為35g/L干污泥。本

16、次調(diào)試向一級接觸氧化池和二級接觸氧化池分別投入約3t含水率80的泥餅，投加方式為多點(diǎn)投加。 3.2、接觸氧化池單元的調(diào)試 3.2.1 污泥的培養(yǎng) 污泥的培養(yǎng)有連續(xù)培養(yǎng)法和間歇培養(yǎng)法。針對本工程的特點(diǎn)，污泥培養(yǎng)可采用連續(xù)培養(yǎng)的方法。 （1） 向調(diào)節(jié)池內(nèi)注入生活污水，并投入一定的營養(yǎng)源。 （2） 當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)液位達(dá)到中液位以上時，開啟污水提升泵，將污水打入水絮凝沉淀池，絮凝沉淀池水滿之后流入水解酸化池，水解酸化池水滿之后流入接觸氧化池。 （3） 當(dāng)一、二級接觸氧化池內(nèi)液位均達(dá)到設(shè)計(jì)液位時，開啟鼓風(fēng)機(jī)，同時停止調(diào)節(jié)池內(nèi)的提升泵，悶曝12天。 （4） 之后啟動一級沉淀池中的污泥回流泵，將污泥回流至水解酸

17、化池，同時開啟二級沉淀池中的污泥回流泵，將污泥回流至一級接觸氧化池，繼續(xù)悶曝23天，投入適量的養(yǎng)料。悶曝一個星期之后，開啟調(diào)節(jié)池提升泵，將生活污水提升至后續(xù)處理單元，水量逐漸增大，通過調(diào)節(jié)提升泵出水閥門及回流閥進(jìn)行水量控制。 （5） 依上述流程連續(xù)運(yùn)行，觀察填料上污泥的生長狀況。 （6） 當(dāng)填料上的生物膜達(dá)到12mm厚時，且沉淀池的出水較清澈，氧化池進(jìn)出水去除率60時，可認(rèn)為生物膜的培養(yǎng)基本結(jié)束。此時可關(guān)閉沉淀池中的污泥回流泵，不再將污泥回流至接觸氧化池。當(dāng)水質(zhì)惡化時，可適時開啟污泥回流泵，以增強(qiáng)處理效果。 3.2.2 污泥馴化 當(dāng)污泥培養(yǎng)成功之后，即可進(jìn)行污泥馴化階段。本工程調(diào)試采用方法屬異

18、步馴化。 （1） 調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)入廠區(qū)排放廢水。 （2） 開啟污水提升泵將污水提升至水解酸化池，水解酸化池污水自流入一級接觸氧化池，控制提升泵出水水量約為設(shè)計(jì)水量的1/4，即提升水量為每天100t。 （3） 持續(xù)運(yùn)行一段時間之后，觀察出水水質(zhì)情況，當(dāng)沉淀池的出水較清澈，加大提升泵出水水量，每次增加1020（以設(shè)計(jì)流量為基準(zhǔn)），重復(fù)以上步驟，直至達(dá)到滿負(fù)荷，當(dāng)處理水量達(dá)到滿負(fù)荷，水質(zhì)亦能達(dá)標(biāo)時，馴化階段結(jié)束。進(jìn)入試運(yùn)行及穩(wěn)定運(yùn)行階段。 3.2.3 注意事項(xiàng)（1） 接種污泥在投加入反應(yīng)器前，應(yīng)以小于0.5mm的沙網(wǎng)濾過，以去除其中尺寸較大的顆粒，防止生物膜通道堵塞。同時應(yīng)邊曝氣邊投加。 （2） 加接種

19、污泥時應(yīng)注意在反應(yīng)池中先充入一定量的污水，其體積要保證剩余空間可以容納接種污泥。 （3） 泥馴化時負(fù)荷應(yīng)由小至大，待運(yùn)行穩(wěn)定后逐步增大污水水量，提高污泥有機(jī)負(fù)荷直至滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 （4） 曝氣池水面的漂浮物要定期撈除。 定期觀察設(shè)備運(yùn)行和處理出水，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)即時處理。 3.3 混凝劑投加單元的調(diào)試 （1）藥品選擇：絮凝劑可采用優(yōu)尼克，優(yōu)尼克是一種以天礦物原料與聚合氯化鋁和有機(jī)高分子絮凝劑制成的凈水劑，是一種復(fù)合型的新產(chǎn)品，外觀為灰色粉末。本工程采用優(yōu)尼克要求產(chǎn)品中氧化鋁的含量不小于28%。 （2） 液濃度：在藥桶內(nèi)將優(yōu)尼克調(diào)配成濃度為5%10%溶液。 （3） 配藥周期：藥箱有效容積200L,

20、約46天配一桶藥液，具體以實(shí)際調(diào)試結(jié)果為準(zhǔn)。 （4） 配藥過程：先打開進(jìn)水閥，加水至水箱高度的1/2處停，按下面板上的攪拌電機(jī)按鈕，開動攪拌機(jī)，邊攪拌邊將稱好的的藥劑緩慢投入，繼續(xù)攪拌10min左右關(guān)閉攪拌機(jī)，再加水至桶的指定液位，再攪拌10min,溶藥完畢。將手動開關(guān)扳至自動狀態(tài)。 （5） 注意事項(xiàng)：配藥時要戴防護(hù)手套，口罩，不要穿高跟鞋，倒藥劑時要緩慢謹(jǐn)慎，以保證不濺出傷人。 3.4 系統(tǒng)監(jiān)測 3.4.1通過鏡檢，觀察原生動物數(shù)量、種類和活躍情況判斷微生物掛膜及處理效果。 3.4.2 檢測污水中溶解氧的含量，一般不低于2mg/L。 3.4.3 觀察污水的顔色變化。 3.4.4 常用水質(zhì)及測

21、定方法，見下表： 監(jiān)測項(xiàng)目 測定方法主要分析儀表、儀器 COD 重鉻酸鉀法COD測定儀 SS 重量法分光光度計(jì) 色度 鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法分光光度計(jì) PH 在線檢測及比色法在線PH計(jì)及試紙 從5月份開始調(diào)試，對污水進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行多次監(jiān)測，數(shù)據(jù)如下： 3.4.5 水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù) (1) 第一次水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù) 序號 監(jiān)測項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn) 1 CODcr 168 41 150 2 SS 70 30 150 3 色度 540 70 80 4 PH 7.4 8.1 69 (2) 第二次水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù) 序號 監(jiān)測項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn) 1 CODcr 575 77 150 2 SS 24

22、5 48 150 3 色度 1450 215 80 4 PH 7.0 7.5 69 注：上表中色度超標(biāo)是因?yàn)樵葒?yán)重超標(biāo)，是原水設(shè)計(jì)值800的1.81倍。 (3) 第三次水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù) 序號 監(jiān)測項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn) 1 CODcr 620 33 150 2 BOD5 175 13 30 3 SS 1430 58 150 4 色度 135 6 80 5 PH 6.0 7.9 69 6 總P 4.5 0.90 1 3.4.6水質(zhì)監(jiān)測結(jié)論 水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，主要出水水質(zhì)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，出水水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996。 3.5 污水處理系統(tǒng)調(diào)試過程中可能出

23、現(xiàn)的異常情況及排除方案 序號 可能出現(xiàn)的異常情況 引起異?，F(xiàn)象可能的原因解決方案 1 水泵抽不上水或出水量極少 1、 水泵電機(jī)接線有誤 2、水泵被異物纏繞 3、水泵電機(jī)損壞 1、 更換電機(jī)三相接線 2、 清除水泵泵腔內(nèi)的異物 3、 更換水泵 2 出水色度不達(dá)標(biāo) 1、 原水色度超標(biāo) 2、 加藥量不足 3、 藥劑效果不理想 1、 控制原水色度在設(shè)計(jì)值范圍之內(nèi) 2、 適當(dāng)加大藥劑投加量 3、 選擇效果更好的藥劑 3 出水COD不達(dá)標(biāo) 1、 微生物營養(yǎng)不夠 2、 曝氣量不足 3、PH值及水溫不正常 1、 向池中按比例投加N、P等營養(yǎng)物質(zhì)。 2、 增加曝氣量。 3、調(diào)整PH及水溫。 4 池中有成團(tuán)氣泡上升 曝氣管道堵塞應(yīng)立即清洗或更換。 5 液面翻騰