混凝沉淀一体化氧化沟工艺

1 、废水的水质水量

　　某外资公司为生产仿真丝涤纶布的纺织印染企业，其生产废水有以下几股：纺织废水、碱减量废水、精炼废水、染整废水、杂用水。此外还有来自宿舍楼、食堂、浴室、办公楼等处的生活污水。各股废水水质水量情况见表1。

表1 废水的水量、水质

废水名称

　CODcr（mg/L）

　PH

　水量（m3/d）

碱减量废水

　10000-40000

　＞14

　100

精炼废水

　1000-1600

　9-11

　144

染整废水

　700-1300

　5-6

　853

纺织废水

　60-95

　6-8

　657

杂用水

　600-1000

　6-9

　308

生活污水

　300-400

　6-8

　105

　　2、 废水处理工艺

　　碱减量废水的CODCr占生产废水总排放量的比例很大，分流进行加酸—过滤预处理从设计思想上看比较合理，但此工艺存在加酸量大、操作复杂、运行费用高的缺点。由于其水量小，因此考虑与其余废水混合后一并处理。　

　　物化法和生化法联合使用是处理印染废水常规的典型工艺。混凝沉淀具有脱色和去除悬浮物能力强的特点，同时所投加的混凝剂也可以起到一定的调节pH作用。生化法对溶解性的有机物去除能力强。在本工程中，由于废水中的主要污染物在pH为6～9条件下为难溶性的对苯二甲酸和各种分散染料等，因此综合废水先经混凝沉淀，可有效地去除有机污染物、色度和调节pH值，并提高废水的生化性能，为后续生化处理创造有利条件。生化法采用 氧化沟工艺，适用于该印染废水水质特点和对出水水质高的要求。废水处理工艺流程详见图1。

废水处理工艺流程图

　　3、 主要处理构筑物及设计参数

　　3.1 集水池

　　集水池尺寸为5.6m×2.5m，HRT=20min，底部设有两台进口的FLYGT潜污泵。潜污泵设有液位自动控制装置以利保护潜污泵和适应进水流量变化。

　　3.2 均质池

　　均质池尺寸为14.7m×5.2m，有效水深为4.1m，调节时间为2.5h，水面上设有两台进口浮船式射流搅拌器，起搅拌混合作用。由于氧化沟有较强的耐冲击负荷，所以均质池的HRT较短。

　　3.3 中和池

　　中和池尺寸为2.5m×2.1m，有效水深为2.5m，反应时间为6min.在中和池内投加聚合硫酸铁和少量浓硫酸，起到调节pH值和快速混凝反应作用。中和池设有机械搅拌机，还设有一套投加混凝剂系统和pH自动、手动控制加酸系统。控制pH值在7～9之间。另设有贮酸槽和贮混凝剂槽，均采用UPVC板衬里防腐，有效容积分别为2.5m3和8m3。

　　3.4 混凝沉淀池

　　混凝反应池采用旋流孔室反应池，分正方型倒角六室，上下穿孔，分两个系列。反应总时间20min。

　　每系列反应池配套一座沉淀池，型式是多斗式平流沉淀池，HRT=2.5 h，表面负荷为1.4m3/（m2· h），尺寸为14.7 m×3.2 m。反应池和沉淀池污泥排至干化场处理。

　　3.5 一级、二级一体化氧化沟

　　一体化氧化沟是本工艺的最重要部分，也是本工艺的主要特色。一体化氧化沟集曝气、泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独的二沉池。其主要特点：

　　①工艺简单，污泥自动回流，设备少；

　　②耐冲击负荷，运行稳定可靠，维护管理简单；

　　③污泥可稳定化，剩余污泥量极少；

　　④基建和运行费用低；

　　⑤固液分离效果比一般二沉池高。　

　　在本工程应用中的一体化氧化沟为美国EIMCO公司的Carrousel氧化沟及其渠内组件式固液分离器，固液分离器的底部采用一系列均匀排列的斜倒等腰三角型横梁 ，保证了混合液的均匀进入和沉淀污泥的迅速回流。　

　　一级、二级一体化氧化沟部分HRT分别为15.5h和14.7h，SRT均大于30d，有机污泥负荷分别为0.15kgBOD/（kgMLSS·d）和0.05kgBOD/（kgMLSS· d），沟深分别为3.6m和3.4m，沟宽均为6.0m，沟直段长均为43 m，两端半圆弯处半径均为6.0m。　

　　固液分离器部分HRT分别为1.9h和1.7h，表面负荷均为1.4m3/（m2·h），尺寸均为：长15m、宽6m，深分别为2.6m和2.4m.一级一体化氧化沟的固液分离器出水处采用简单的沿沟边相距3 m处设4个300mm×200mm的孔口，直接流入二级一体化氧化沟，二级一体化氧化沟固液分离器的出水由设有相距3m的4道集水出水堰槽进行，出水堰口负荷为0.8 L/（m ·s）。　

　　曝气设备为 美国EIMCO公司生产的倒伞型慢速表面曝气机，每级各安装一台，置于沟的一端，电机功率均为73.5 kW，充氧动力功率2.1kgO2/（kW· h）。

　　剩余污泥从氧化沟中排除，每级氧化沟各设一台潜污泵抽吸污泥送往干化场。实际运行过程中由于氧化沟处于延时曝气阶段，其污泥已接近稳定化，剩余污泥量极少，基本上一年多才排泥一次。

　　3.6 干化场

　　干化场共10格，轮流使用，每格尺寸10m×5m，其中设有砂石级配滤料。干化污泥外运处置，渗滤水回流至集水池。

　　3.7 控制室和化验室

　　控制室尺寸3.3 m×3.3 m。废水站化验室与生产用的化验室合建。

　　4 、实际运行结果

　　表2列出了调试期间和竣工验收时运行测定结果的部分数据，处理水量一般在2000～2500m3/d。

表2 废水处理系统进、出水水质

采样日期

　CODcr（mg/L）

　色度（倍）

　PH

1997年8月26日

　1389

　80

　94.2

　301

　25

　91.7

　11.3

　7.6

1997年8月27日

　2362

　91

　96.1

　376

　20

　94.7

　12.5

　7.3

1997年8月28日

　1203

　97

　91.9

　286

　15

　94.8

　11.6

　7.7

1998年9月17日

　2068

　68

　96.7

　483

　15

　96.9

　12.5

　7.5

1998年9月18日

　1939

　84

　95.7

　403

　15

　96.3

　11.8

　7.6

1998年9月19日

　2169

　78

　96.4

　370

　12

　96.8

　12.0

　7.3

　　从表2可以看出，进水水质CODCr浓度波动幅度很大，但出水仍然稳定[HJ]达标。该处理工程于1998年9月17日通过当地环保部门的竣工验收监测，各项出水指标均达到《污水综合排放标准》（GB8978—88）的一级排放标准。

　　5、 主要技术经济指标

　　本处理工艺工程与国内同类厂家生产废水处理工程的主要技术经济指标比较见表3。

表3 主要技术经济指标比较

指标

　本工艺废水处理工程

　嘉兴桐乡群合气液纺织厂废水处理工程

　汕头新昌纺织印染厂废水处理工程

水量（t/d）

　3000

　2000

　800

工程投资（元/t）

　432.6

　313.4

　440

吃水投资（元/t）

　1442

　1567

　5500

电费（元/t）

　0.53

　0.62

　0.44

药费（元/t）

　0.51

　0.92

　0.9

占地（m2/t）

　0.85

　　 　0.61

出水要求

　GB8978-SS一级标准

　GB8978-SS一级标准

　GB8978-SS二级标准

　　从表3可以看出，本处理工艺工程的吨水投资和运行费用（电费、药费）均较低。