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印染废水处理及回用工艺设计技术解析

导读: 印染废水水质水量波动大,有机物污染浓度高、色度深,属于难处理工业废水,根据印染企业实际情况,合理优选废水处理工艺和设备,提升废水处理效果,实现部分废水回用,对缓解水资源短缺,实现印染行业绿色转型,具有重大的环境保护意义。

前言

印染废水水质水量波动大,有机物污染浓度高、色度深,属于难处理工业废水。同时,印染行业废水排放居全国工业部门废水排放量第2位、污染物排放量第4位。因此,根据印染企业实际情况,合理优选废水处理工艺和设备,提升废水处理效果,实现部分废水回用,对缓解水资源短缺,实现印染行业绿色转型,具有重大的环境保护意义。

本试验以萧山某印染厂为例,介绍了混凝气浮-水解酸化-好氧生化的组合工艺处理印染废水的情况。该废水处理工程于2013年末启动,2014年8月开始设备安装,同年11月竣工,进入调试运行阶段,2015年5月正式运行。监测数据表明,该工程运行效果良好,出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—2012)及其修改单中规定的企业间接排放要求。同时,部分废水系统出水经预处理回用至印染车间重复使用,中水回用率达到萧山区环保要求的不低于50%。

1、工程概况

萧山某印染厂主要从事涤纶染色加工,染料品种主要为分散染料和直接染料,另有少量混纺染料。车间主要生产设备有高温高压染色机39台,常压染色机17台,罐蒸机1台,预缩机1台,碱减量机1台,拉幅定形机6台及其他附属设备。该厂在正常生产加工过程中,废水排放量为3500~4500m3/d,其中含有少量碱减量工艺废水和罐蒸工艺废水。混合废水的可生化性较差、色度较深。为适应当地的环保要求,该企业对原有的污水处理设施进行了投资改造,拟提升废水处理效果,在废水回用率不低于50%的情况下,使废水外排稳定达标。设计进出水水质如表1所示,出水水质满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—2012)及其修改单中规定的企业间接排放要求。

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2、工艺设计

2.1工艺流程

由于印染企业碱减量工艺废水、罐蒸工艺废水水量较少,分流预处理难度大、成本高,故本工程不单独对其进行预处理,企业综合废水采用混凝气浮/厌氧水解/好氧生化为主体的组合工艺。废水处理工艺流程见图1。

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2.2主要处理单元。

(1)调节池1座,尺寸为25m×12m×3m,有效水深2.5m;HRT(水力停留时间)=4.0h,为半地下式钢砼结构。调节池内设置液位浮球1套,用于控制调节池液位;设置离心泵2台及配套变频控制,1用1备,单台Q=262m3/h,H=38m,P=45kW,用于污水提升;设置穿孔曝气装置1套,防止调节池底部积泥;设置冷却塔1套,Q=250t/h,污水型,用于调节污水温度;设置电磁流量计1套,管径DN200,用于计量和监控污水处理流量。

(2)混凝气浮池(浅层气浮)1座,尺寸为Φ10m×0.65m,有效水深0.5m,HRT=12.5min,表面负荷2.4m3/m2˙h),地上式钢制结构。混凝过程中添加的混凝剂为PAC和PAM,其中PAC的投加量控制在800~1200mg/L,高分子的投加量控制在10~20mg/L;设置加药系统2套,用隔膜计量泵投加,2用2备,单台Q=500L/h,P=0.55kW。

(3)水解酸化2座,尺寸为6m×18.5m×7m,有效水深6.5m,HRT=7.7h,为半地上式钢砼结构。设置潜水搅拌机4台,型号为QJB4/12-620/3-480/S;设置组合填料,有效容积1110m3,有效高度5m。

(4)好氧池5座,尺寸为6m×18.5m×7m,有效水深6.5m,HRT=19.2h,为半地上式钢砼结构。设置可提升微孔曝气器310套,单套曝气量Q=4m3/h;设置罗茨风机2台,1用1备,单台Q=20.63m3/min,ΔP=68.6kPa,P=45kW。

(5)二沉池1座,尺寸为Φ18.6m×5m,有效水深4.5m,表面负荷0.7m3/(m2˙h),为半地上式钢砼结构。设置周边传动式刮泥撇渣机1台,P=2.2kW;设置污泥回流泵2台,1用1备,单台Q=125m3/h,H=11m,P=11kW。

(6)污泥处理系统包括2座污泥池,尺寸为3.9m×3.9m×3.5m,有效水深3m,半地上式钢砼结构。设置柱塞泵2台,单台Q=40m3/h,P=30kW;设置隔膜式板框压滤机一套,压滤面积400m2。

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