導(dǎo)讀:：為其配套的印染污水處理廠于2007年2月建成。對(duì)印染污水處理廠進(jìn)行達(dá)標(biāo)改造勢(shì)在必行。厭氧水解池效果不佳。水量水質(zhì)調(diào)節(jié)問題。

關(guān)鍵詞：印染污水處理廠，達(dá)標(biāo)改造，厭氧水解，水量水質(zhì)調(diào)節(jié)

1 污水處理廠概況

改革開放以來，慈溪市針織漂印染產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，為此，慈溪市有關(guān)部門決定在杭州灣新區(qū)內(nèi)建設(shè)一個(gè)集生產(chǎn)、開發(fā)、銷售為一體的漂印染工業(yè)生產(chǎn)基地，將原先分散在慈溪各地的39家針織漂印染企業(yè)遷建集中至園區(qū)內(nèi)統(tǒng)一管理。為其配套的印染污水處理廠于2007年2月建成，設(shè)計(jì)處理能力3萬m3/d，總占地67畝。

原考慮建成一座預(yù)處理水廠，處理出水達(dá)到城鎮(zhèn)接管標(biāo)準(zhǔn)后輸送至市政污水處理廠，進(jìn)行二級(jí)處理后達(dá)標(biāo)排海。但考慮到印染廢水的色度和CODcr值均較高，對(duì)市政污水處理廠的污染負(fù)荷沖擊較大，為滿足園區(qū)企業(yè)投產(chǎn)需要，并解決園區(qū)工業(yè)廢水及時(shí)處置，后決定將3萬m3/d印染污水預(yù)處理廠改建為二級(jí)處理廠厭氧水解，采用“吸附沉淀 + 厭氧水解 + 接觸氧化 + 高效澄清”工藝，將污水處理達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排海。工藝流程見圖1。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1

表1 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

Tab.1

注：括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)的控制指標(biāo)。

圖1 污水處理廠工藝流程

Fig.1

2 存在的問題

印染污水處理廠建成投入運(yùn)行后，出水水質(zhì)一直未能達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，2009年8月(改造前)污水處理廠實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)見表2。

表2 污水處理廠2009年8月進(jìn)出水水質(zhì)情況

Tab.2

注：表中平均值為全月平均值。

由上表可以看出，污水處理廠出水水質(zhì)中，SS、色度均已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但CODcr一直未能達(dá)標(biāo)。說明整體處理系統(tǒng)中，沉淀池、澄清池，以及氧化劑氧化脫色等均取得了一定的效果，也就是說系統(tǒng)中的物化作用起到了預(yù)想的效果;CODcr不達(dá)標(biāo)說明系統(tǒng)中的生物處理由于受到某些因素的影響，未能發(fā)揮到預(yù)想值。

通過檢測(cè)污水進(jìn)水狀況，發(fā)現(xiàn)污水處理廠存在如下問題：

1)進(jìn)水水溫過高。

污水處理廠進(jìn)水水溫檢測(cè)值為45℃~55℃，夏季甚至達(dá)到60℃左右，水溫過高。由于進(jìn)水溫度過高，造成排污企業(yè)進(jìn)入污水處理廠的管道發(fā)生變形、坍塌;潛水提升泵過熱，無法正常工作;調(diào)節(jié)池由于水位不斷變化，造成由于驟然的熱脹冷縮，使得池體存在開裂的風(fēng)險(xiǎn);生化系統(tǒng)微生物的生長環(huán)境無法達(dá)到最佳等等。

2)進(jìn)水水量不均勻，對(duì)處理系統(tǒng)造成較大的沖擊。

下圖反映了污水處理廠一天中，進(jìn)水的流量情況?？梢钥闯觯捎诖认?dāng)?shù)仉娰M(fèi)存在時(shí)間性差異，致使大部分漂印染企業(yè)均夜間生產(chǎn)，造成污水處理廠夜間水量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)水量的情況，對(duì)處理系統(tǒng)造成了較大的沖擊。

圖2 污水處理廠進(jìn)水流量規(guī)律圖

Fig.2

3)厭氧水解池效果不佳。

下表為污水處理廠某五日各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)出水CODcr處理情況，可以看出厭氧水解，為提高印染廢水可生化而建的厭氧水解池并未達(dá)到理想的處理效果。CODcr去除率較低，有時(shí)甚至出現(xiàn)CODcr濃度倒置。

表3 污水處理廠某五日各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)出水CODcr濃度(單位mg/L)

Tab.3

3 解決方案

3.1 冷卻降溫問題

針對(duì)水溫過高，污水處理廠新增了冷卻塔設(shè)備。考慮到如將冷卻塔置于調(diào)節(jié)池后，冬季時(shí)，由于進(jìn)水水溫與當(dāng)?shù)貧鉁販夭钶^大，及調(diào)節(jié)池的液位變化，將會(huì)造成調(diào)節(jié)池池體開裂等嚴(yán)重后果，因此將冷卻塔設(shè)備置于調(diào)節(jié)池前，優(yōu)先考慮進(jìn)水降溫。

進(jìn)水泵房置于冷卻塔前，由于結(jié)構(gòu)形式為地埋式，水溫對(duì)池體影響較小，但提升泵需采用耐高溫潛污泵。

高溫廢水經(jīng)進(jìn)水泵房中耐高溫潛水泵提升送入冷卻塔降溫后，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行后續(xù)處理。但運(yùn)行時(shí)存在兩種情況，一種是夏季水溫較高，必須送入冷卻塔降溫;另一種是冬季水溫較低，無需進(jìn)入冷卻塔，即便關(guān)閉冷卻塔的風(fēng)機(jī)，停止冷卻功能，但進(jìn)水仍送入冷卻塔，則存在提升上面的浪費(fèi)。

因此，污水處理廠在進(jìn)水泵房耐高溫潛水提升泵后串聯(lián)管道泵，以提高揚(yáng)程參考文獻(xiàn)格式。水溫過高需冷卻時(shí)，兩種泵同開，增加揚(yáng)程，送入冷卻塔;若無需冷卻厭氧水解，則只開潛污泵，揚(yáng)程降低，直接將污水送入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行后續(xù)處理。這樣將大大降低能耗，從節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展角度考慮，是可行的。

另外，由于污水排入收集管網(wǎng)的溫度超過國家標(biāo)準(zhǔn)，且超過污水管道所采用HDPE管材的使用條件，從而導(dǎo)致某些路段污水管道出現(xiàn)不同程度的變形、坍塌。

對(duì)此，污水處理廠將污水均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土暗渠收集，所有污水接戶支管均采用d400鋼管，鋼管內(nèi)外壁均采用科鑫防腐并采用360°混凝土全包封處理。

3.2 水量水質(zhì)調(diào)節(jié)問題

根據(jù)最新發(fā)布的《紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50425-2008對(duì)調(diào)節(jié)池的規(guī)定——“在無確切的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)選用8~12小時(shí)平均小時(shí)流量設(shè)計(jì)。”污水處理廠現(xiàn)有的調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)尺寸為56×36×5.3m，有效水深4.8m，按污水處理廠總規(guī)模5萬m3/d(現(xiàn)為一期工程3萬m3/d，遠(yuǎn)期再增建2萬m3/d)水量調(diào)節(jié)，則停留時(shí)間為4.64小時(shí)，按目前3萬m3/d水量調(diào)節(jié)，則停留時(shí)間為7.74小時(shí)，調(diào)節(jié)水量均偏低。

但新規(guī)范對(duì)調(diào)節(jié)池8~12h停留時(shí)間的規(guī)定，是在無確切數(shù)據(jù)的情況下，而污水處理廠有大量的水量水質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可以得出以下三種調(diào)節(jié)池容積及停留時(shí)間的結(jié)果：

(1)按單日時(shí)變化系數(shù)計(jì)算

由污水處理廠目前的進(jìn)水水量情況得出污水處理廠單日時(shí)變化系數(shù)平均值為Kz=1.26，即超出平均水量(按全廠總規(guī)模5萬m3/d計(jì)算)為0.26×50000m3/d=13000 m3/d，大于現(xiàn)有調(diào)節(jié)池容量56×36×4.8=9676.8 m3厭氧水解，按這種變化系數(shù)考慮，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.26×24h/d =6.24 h。

(2)按待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)計(jì)算

仍由污水處理廠目前的進(jìn)水水量情況得出污水處理廠待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)平均值為Kz=1.15，調(diào)節(jié)池一天的調(diào)節(jié)能力至少應(yīng)該不小于一天中一次連續(xù)超出當(dāng)日平均流量的流量總和，而這個(gè)流量總和與對(duì)應(yīng)累積時(shí)間的比值，便為當(dāng)日需調(diào)節(jié)的每小時(shí)平均流量，(需調(diào)節(jié)單小時(shí)平均流量 / 日平均流量)+ 1 = 待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)。該變化系數(shù)反映了工業(yè)廢水每日需調(diào)節(jié)工業(yè)廢水的情況，是建設(shè)調(diào)節(jié)池的重要依據(jù)。按此方法，需調(diào)節(jié)水量(按全廠總規(guī)模5萬m3/d計(jì)算)為0.15×50000m3/d=7500m3/d，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.15×24 h/d =3.7 h。

(3)按水質(zhì)(COD)變化系數(shù)計(jì)算

對(duì)污水處理廠進(jìn)水CODcr濃度數(shù)據(jù)取平均值，得CODcr的平均濃度為905.7mg/L。CODcr設(shè)計(jì)濃度 / 平均濃度=1200 / 905.7 = 1.32。因此水質(zhì)變化系數(shù)為1.32，即調(diào)節(jié)池容積至少為0.32×50000m3/d=12500m3/d，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.32×24 h/d =7.9 h。

考慮到污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)的復(fù)雜性及運(yùn)行穩(wěn)定可靠的重要性，必須保證有充足的調(diào)節(jié)時(shí)間和足夠的抗沖擊負(fù)荷能力，因此以上三組結(jié)果取最大值，并結(jié)合《紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50425-2008對(duì)調(diào)節(jié)池的規(guī)定，污水處理廠新增設(shè)了調(diào)節(jié)池，使全廠調(diào)節(jié)總?cè)萘坎恍∮?小時(shí)。

3.3 水解酸化工藝的優(yōu)化

污水處理廠對(duì)水解酸化工藝做如下優(yōu)化：

1)增大水解酸化池容積，增加其水力停留時(shí)間。

2)增加二沉池回流污泥管，其作用有二：

一、將馴化污泥送入水解酸化池中進(jìn)行培養(yǎng)，保證水解酸化段的污泥量，縮短水解酸化段的啟動(dòng)時(shí)間;

二、若生化污泥量較大時(shí)，可將二沉污泥排入水解酸化池中進(jìn)行厭氧消化，減少生化污泥處理量，降低運(yùn)行成本。

3)采用升流式多點(diǎn)布水器布水方式，使布水更加均勻，并通過控制上升流速厭氧水解，使泥水充分混合，達(dá)到最佳處理效果參考文獻(xiàn)格式。

4)增加池深，調(diào)節(jié)池由曝氣攪拌改為機(jī)械攪拌，提供厭氧微生物最佳生長條件，提高水解酸化效率。

5)嚴(yán)格控制加藥后的物化污泥進(jìn)入水解酸化等生化系統(tǒng)的量，降低化學(xué)藥劑對(duì)微生物的抑制作用，提高水解酸化的處理效果。

4 改造后的效果

改造工程于2009年9月開始建設(shè)，2010年3月完工，下表為近期(2010年9~10月)污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)情況?？梢钥吹?，經(jīng)過改造后，印染污水處理廠出水各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。改造初見成果。

表4 污水處理廠2010年9月進(jìn)出水水質(zhì)情況

Tab.4

注：表中平均值為全月平均值。

表5 污水處理廠2010年10月進(jìn)出水水質(zhì)情況

Tab.5

注：表中平均值為全月平均值。

5 結(jié)語

隨著我國對(duì)環(huán)保力度的加強(qiáng)，特別是對(duì)漂印染工業(yè)企業(yè)排污控制要求越來越高，對(duì)印染污水處理廠進(jìn)行達(dá)標(biāo)改造勢(shì)在必行。慈溪漂印染生產(chǎn)基地印染污水處理廠改造工程費(fèi)約1233萬元，通過達(dá)標(biāo)改造后提高了系統(tǒng)的處理能力，使印染污水處理廠穩(wěn)定達(dá)到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可為當(dāng)前印染污水處理廠的運(yùn)行管理提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王浩.印染廢水處理廠擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)實(shí)踐與探討.上海化工，2010,35(2):4,7

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