张玉荣 吴杰
摘要:利用气浮/接触氧化/活性炭吸附工艺处理服装加工厂的废水,运行结果表明,在进水COD、BOD、SS、色度分别为415mg/L、223mg/L、420mg/L、200倍时,出水COD、BOD、SS、色度分别为56mg/L、19mg/L、48mg/L、25倍,去除率分别可达到86.5%、91.5%、88.6%和87.5%。出水水质稳定,并达到要求的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)表3中规定的一级排放标准。该废水处理工艺的稳定运行为类似废水的处理提供了实际参考。
关键词:印染废水气浮接触氧化活性炭吸附
中图分类号:X781 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0104-01
1 工程概况
某服装加工厂主要以生产牛仔裤为主。该企业的废水分为生产废水和生活污水两部分,整个厂区的排水系统为雨污合流制。生产废水来自水洗、石磨、漂洗工艺,由于牛仔布所用染料比较单一,石磨过程中有还原性靛蓝染料、浆料、烧碱、保险剂、渗透剂、砂子等进入水中,色度较大。生活污水主要来源于车间和办公生活用水,生产废水与生活污水在厂区经过管道汇合排至污水处理站,目前该厂有一个地下沉淀池可以利用。为减轻排放废水对环境的污染,需配套建设一套废水处理设施。
2 水质特征及处理规模
根据提供的资料,该废处理站设计规模按照最高日流量设计,即300m3/d,同时根据主体车间生产状况,生产废水产生排放情况为24h,则污水处理构筑物的最高日平均时设计流量为12.5m3/h,变化系数取1.2,则最高日最高时流量为15m3/h设计。
通过取样分析,确定该污水处理工程进水水质如下:COD400mg/L,BOD200mg/L,SS400mg/L,色度200(倍),公司外排废水应满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)中表3规定的一级排放要求,具体设计排水水质为:COD100mg/L,BOD25mg/L,SS70mg/L,色度40(倍)。
3 废水处理工程
3.1 废水处理工艺比较与选择
根据国内外印染水处理的实际运行情况,[1][2][3][4][5]采用物化处理+生化处理是一种比较稳妥可靠的方案,该工艺物化方法采用组合式气浮反应器处理的方法。
根据该厂产生废水的水质情况,废水经气浮等处理后,主要污染物COD浓度在200mg/L左右,可以直接进入好氧处理工艺。本次设计好氧处理工艺采用接触氧化工艺。为满足排放废水色度达标,接触氧化工艺出水进行活性炭吸附处理。
污水在调节沉淀池均质均量后,用泵提升进入气浮反应器,气浮反应器出水依次自流进入接触氧化池、竖流沉淀池,沉淀池出水经活性炭吸附后达标排放。气浮反应池产生的浮渣及竖流沉淀池产生的污泥均自流进入污泥贮池,用泵提升经带式压滤机压滤脱水后,泥饼装车运至厂外。污水处理工艺流程见图1。
3.2 主要构筑物及设备参数
1)格栅采用人工格栅,间隙10mm,非标制作。2)调节沉淀池设计流量15m3/h,数量1座,利用厂区现有地下式沉淀池,需做适当改造增加排泥设施。3)气浮反应池设计流量15m3/h,数量1套,型号QF-15,尺寸3900×2500×2680mm。包括:主体反应器一套、投药箱一个、污水泵一台、溶气水泵一台、空压机一台、溶气缸一个、配电柜一个。总装机功率:7.29kwQF系列气浮装置属于组合式高效气浮装置,主要特点是占地小及污染物的去除率高,已广泛应用于印染、造纸、纺织、电镀、食品等行业的水处理工程。4)接触氧化反应池设计流量15m3/h,数量1座(分三格),单格尺寸3×3.0×4.0m,有效水位3.5m,有效停留时间5.4h,容积负荷0.52kgBOD/(m3.d),内设弹性填料81m3,曝气系统采用盘式微孔曝气器,共54套。5)竖流沉淀池设计流量15m3/h,数量一座,尺寸3.0×3.0×4.5m,表面负荷1.7m3/(m2·h),沉淀时间2h,沉淀部分有效水深3.5m,设导流筒一个。采用重力排泥排渣装置。6)活性炭吸附池吸附池数量1座,单格尺寸3.0×1.0×2.5m,填充活性炭的体积7.5m3,填充活性炭的重量3.25t。
设计流量15m3/h,接触时间T=30min,通水倍数n=6.0m3/kg,活性炭填充密度0.5t/m3,吸附池的总面积5m2。
4 工艺运行效果分析
4.1 工程调试及废水处理效果
该废水处理工程经3个月的调试运行,在进水COD、BOD、SS、色度分别为415mg/L、223mg/L、420mg/L、200倍时,出水分别可达到56mg/L、19mg/L、48mg/L、25倍,去除率分别可达到86.5%、91.5%、88.6%和87.5%。出水水质稳定,并达到要求的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)表3中规定的一级排放标准,具体设计排水水质为:COD100mg/L,BOD25mg/L,SS70mg/L,色度40倍。
4.2 环境效益
处理设施建成后对水环境的改善
根据完全混合模式法预测,本污水处理工程建成后能很大程度地改善外排污水的水质,各项污染因子浓度值下降幅度均很大,而且出厂排水进入地表水体后,对地表水体造成污染程度将大幅度降低。按日排放废水量300m3,年生产300天计算,废水中主要污染物COD、BOD、SS的排放量分别减少了32.31吨/年、18.36吨/年和33.48吨/年。
4.3 经济效益
工程总投资为55.46万元。运行成本主要包括电费、人工费和药剂费。本工程总装机容量25.29kw,其中备用容量为7.5kw,运行容量17.79kw,日耗电量为426.96度,电价0.56元/度,则每日电费为239.10元/天。污水处理站设工作人员4人,工资为1000元/人.月,则人工工资为133.33元/天。每天投加混凝剂和絮凝剂,的药剂费用为70元。直接运行费用为442.43元/天,折合吨水成本为1.47元/吨水。
5结语
该服装加工厂废水处理工程的建设,有效的减少污染物排放量,最终达到减少对受纳水体的污染,因而该工程对改善地面水环境质量,做到经济增长与环境保护协调发展,增强企业竞争力有重大意义。同时该工艺的稳定运行为类似废水的处理提供了实际参考。