综合染整废水的“双膜法”处理工艺及尾水回用工程设计

本帖内容节选自《净水技术》杂志2014年第五期《综合染整废水的“双膜法”处理工艺及尾水回用工程设计》 秦冰等著

---

摘要：针对山东某大型纺织染整企业的生产产品类型，具体分析各个生产线的生产废水的特点，工程方案中提出了物化沉淀＋水解酸化＋ＭＢＲ＋反渗透的“双膜法”工艺路线。项目布置紧凑，工艺路线合理，出水水质要求达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（ＧＢ 4287—2012）中一级排放标准的要求。

随着工业的发展和人民需求的不断升高，印染行业在我国乃至全世界已占据重要地位。据国家统计局发布的资源和环境统计数据显示，2010年我国印染废水排放量约为每天6.1×10^6ｍ３ ［１，２］。印染废水具有成分复杂、水量大、有机污染物含量高、色度大、碱性强等特点，属于难处理的工业废水［３］。
大量的试验和实践表明，生物处理法在去除有机污染物方面有很好的处理效果且处理费用低，但是对色度的去除却不够理想；物理和化学处理法可以快速高效地解决色度问题，但对有机污染物的处理效果较差且处理费用高。对于有机物的含量和色度都比较高的印染废水，要使处理后的出水能够达到规定的排放标准，用单一处理工艺难以彻底解决问题。因此， 工程上普遍采用的是物化＋生物的组合式工艺处理方法［４，５］。

---

山东某大型纺织集团是一家集棉花种植、纺纱、织布和印染加工于一体的集团化生产企业，于2011年新建成以两亿米蜡染面料为核心，纺纱、坯布和印染为重点的“绿色纺织产业园”，本工程方案是专为处理该工业园印染废水而设计，设计规模为10000m3/d。

---

2.1水质水量的确定
本项目设计水量为10000m3/d 印染废水处理项目，系统最终设计中水回用能力为7000m3/d，其中包括5000m3/d 超滤膜中水和2000m3/d反渗透纯净水，3000m3/d 达到化工园区纳管标准后排放至园区综合污水处理厂。该污水厂运行方式为24h连续运行，接纳的废水包括前处理废水和生产废水，前处理废水主要包括退浆、煮练、丝光和漂白废水，生产废水主要由机械洗蜡废水、皂化脱蜡废水，染色、漂洗和水洗废水所组成。废水水质参考该集团公司的老厂水质标准以及相关行业标准。

2.2设计出水水质
结合园区污水厂的纳管要求和本项目的工艺路线，MBR超滤膜出水水质要求如表１所示。


本工程反渗透（RO）回用水水质标准参照《纺织染整工业废水治理工程技术规范》（ＨＪ471—2009），如表２所示。

---

2.3处理工艺研究与选择
结合废水水质分析情况，拟采用稳妥的工艺流程。废水分道后对蜡染废水进行松香回收，拟采用的工艺流程如下。
（１）机械洗蜡废水主要含松香蜡和少量未固色染料，浓度高但组分相对单一，主要污染物疏水性强，分流后采用部分回流加压溶气双级气浮工艺处理，可分离出绝大部分松香蜡，气浮后出水流入回用水池可回用于洗蜡车间，实现了封闭循环。该部分 废水单独处理后，可基本实现无废水排放，减少了污水处理厂集中处理的负荷。
（２）皂化脱蜡废水分流后经酸化破乳可使大量松香皂转变为疏水性松香，经过酸析池后，析出松香送到松香蒸馏区域。废水进入水质净化厂集水井内。
（３）其他印染废水经车间收集以后，一并排入水质净化厂废水集水井，经水泵一次提升进入调节池进行水质水量调节，在调节池前端有一个ｐＨ粗调，使废水的ｐＨ 接近混凝反应的要求，废水经过匀质匀量调节后经水泵二次提升进入物化沉淀池的混凝反应区，经过ｐＨ 微调、投加PAC和PAM，再经快速混合和慢速反应程序后，进入沉淀池进行固液分离，物化沉淀污泥由污泥斗经过排泥井重力排进污泥脱水机房污泥池。 沉淀池出水自流进入水解酸化池，大分子的有机物经过微生物的厌氧水解酸化分解为小分子有机物，提高了废水的可生化性。水解酸化池出水依靠重力自流进入ＭＢＲ 生化池，在低溶解氧，高污泥浓度，循环回流的条件下进行充分生化反应，吸附、氧化、降解废水中的有机物［6-8］。MBR 生化池分为生化好氧区和膜区。经过膜区超滤膜的过滤分离，5000m3出水供给生产区域的对生产用水水质要求较低的生产段回用，2000m3作为RO进水，3000m3达标排放。
MBR池出水进入RO渗透系统进行回用处理，RO反渗透系统主要由保安过滤器、高压水泵、反渗透装置、ＲＯ 水箱及控制系统组成。经RO反渗透系统处理后，产水水质达到或优于回用水水质标准，可进行染色、印花等对生产用水水质要求较高的生产工艺段回用，ＲＯ 工艺浓水进行混凝脱色处理后汇同部分MBR出水达标排放。

---

2.4工艺流程工艺流程如图１ 所示。


2 .5主要设施及设备参数
本项目中所有建筑物为砖混结构、构筑物均为钢砼结构。
（１）集水井泵房
集水井泵房包括粗格栅、集水井和泵房。粗格栅井宽1.5ｍ，井长3ｍ；集水井尺寸为17.5ｍ×６ｍ×3.2ｍ，有效水深为２ｍ，停留时间为0.5ｈ；泵房尺寸为17.5ｍ×６ｍ×5.3ｍ。
（２）调节池
调节池尺寸为25ｍ×25ｍ×6ｍ，停留时间为8ｈ。
（３）物化沉淀池
物化沉淀池包括混凝反应区和沉淀分离区两个部分。混凝反应部分尺寸为6ｍ ×6ｍ×４ｍ，停留时间为0.5ｈ；混凝沉淀池部分尺寸为24ｍ×6ｍ ×6.5ｍ，停留时间为1.5ｈ。
（４）水解酸化池
厌氧池部分尺寸为54ｍ×32ｍ×６ｍ，停留时间为18ｈ；沉淀部分尺寸为２４ｍ×16ｍ×6ｍ，停留时间为1.5ｈ。
（５）ＭＢＲ 生化池
MBR生化池尺寸为47ｍ×24ｍ×6ｍ，停留时间为27ｈ。
（６）鼓风机房
本项目鼓风机房尺寸为41ｍ×10ｍ×5.7ｍ。
（７）RO车间
RO系统车间包括MBR回用水池、RO回用水池、RO浓水池、排放水池等。MBR回用水池尺寸为27ｍ×10ｍ×6ｍ，停留时间为4ｈ；RO回用水池尺寸为17.8ｍ ×６ｍ×６ｍ，停留时间为5.5ｈ；RO水池尺寸为11.3ｍ×3ｍ×6ｍ，停留时间为3.8ｈ；排放水池尺寸为8.1ｍ×7.6ｍ×６ｍ，停留时间为1.2ｈ。
（８）污泥脱水间及堆场
污泥脱水机房含污泥池和脱水间及堆场。污泥池尺寸为5ｍ×5ｍ×5ｍ，停留时间为4.8ｈ；污泥脱水间及堆场尺寸为24ｍ×20ｍ×8.5ｍ。

---