射流气浮法在喷水织机废水处理中应用

2022-09-21 16:32:05 来源:写作指导

射流气浮法在喷水织机废水处理中应用

[摘要]介绍了金寨县某纺织产业园喷水织机废水处理工程,该工程采用“射流气浮+A/O”法,文中对工艺选择、设计参数及运行效果等进行了详细的分析。该工艺具有较好的处理效果,出水稳定,尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准,可回用于纺织工业园区。

[关键词]喷水织机;废水;射流气浮;A/O法

喷水织机作为当前纺织织造业中应用最广泛的织造装备之一,具有产量高、织造费用低等特点[1]。随着江浙地区喷水织机产业转移,金寨县抢先抓住江浙地区高端纺织业转移契机,先后引进多个纺织产业园。按照每台喷水织机产生废水约2.5吨/天[2-3],金寨县某纺织产业园共引入喷水织机约3800台,每台产生废水量约9500吨/天。由于在织造工序中使用浆料及润滑油的原因,排放的废水中CODCr、BOD、SS、油类等指标超标[4],如不对废水进行处理,将会造成水资源的浪费和环境污染。废水经处理后实现循环回用,是一项利国利民的举措。

1废水水量水质

1.1设计规模。设计水量以1.0万吨/天计,其中包括生活污水约500吨/天。

1.2设计进出水水质。根据业主提供的基础资料,并参照同类废水水质,喷水织机废水进水水质如表1。废水处理后尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,再回用于纺织工业园区,作为生产用水。

1.3分析项目和方法。进出水指标采用《水和废水监测分析方法(第四版增补版)》中的方法进行分析[5]。

2工艺选择和设计参数

2.1工艺的选择。喷水织机废水的主要污染物包括废纱头、润滑油和化学浆料等,属中度污染[6-7]。由于废水表面含有一层油花,所以采用气浮法。经气浮处理,润滑油和废纱头几乎被去除,剩余的主要为化学浆料(丙烯酸类浆料),是一种单链的有机物。因比较容易生物降解的,故气浮过后采用AO法进行处理。为进一步深度处理,AO出水再经混凝沉淀和砂滤处理。气浮池、二沉池和混凝池的污泥排入污泥池,含油污泥经污泥泵进入压榨机进行压榨,泥饼再外运处置。压榨机压榨后的污水进入集水井再进行处理。具体工艺流程图如图1所示。

2.2工艺设计参数。(1)格栅井及调节池。采取合建的方式,设计尺寸25.0m×25.0m×4.5m,有效容积2500m3。格栅井内配置机械细格栅2台,N=2.2kW。泵房设6台提升泵(Q=110m3/h,H=10m,N=5.5kW,4用2备)。(2)气浮池。气浮是采用射流气浮法,利用射流器将气水混合流体打入压力容器从而形成溶气水,溶气水经释放器进入常压下的气浮池后释放出1~10μm的大量微气泡,微气泡可与水体中的絮状体相碰撞,捕捉85%~90%的有机物等,最终形成浮渣[8],处理后的废水自流进入A/O系统。设计尺寸18.0m×4.0m×2.5m(含加药段),4套。单套处理水量2500m3/d,各配有加药设备1套,链条式刮渣机1套,溶气罐1台(D=800mm,H=2000mm,P=1.0MPa),轻型立式多级离心泵1台(Q=60m3/h,H=57m,W=15kW)。(3)A/O池。A/O池采用活性污泥法。厌氧池设计尺寸26.0m×16.0m×4.5m,有效容积1600m3,停留时间4.0h,池内配有潜水潜水搅拌器4台(Q=620mm,N=4.0kW)。好氧池设计尺寸40.0m×22.0m×4.5m,有效水深4.0m,有效容积3500m3,停留时间8.0h。污泥浓度3.5g/L,回流污泥比50%~100%。采用可提升微孔曝气器[9],设有2台罗茨风机(风量22.82m3/min,压力0.5kgf/cm2,功率37.0kW;1用1备)。(4)二沉池。设计尺寸D=26m,深4.5m,表面负荷0.8m3/m2/h。配有周边传动式刮泥机1台,行走速率2.6m/min,N=2.2kW,排泥泵2台(Q=250m3/h,H=10m,N=15kW)。(5)混凝池。设计尺寸16.0m×16.5m×6.0m(含反应段),有效水深5.2m。(6)V型滤池。设计尺寸6.0m×7.0m×5.0m,2座。滤速5.0m/h,滤料层厚1.0m,滤料粒径1-2mm。(7)紫外消毒。设计尺寸8.0m×1.0m×1.0m,接触时间1.0min,有效水深0.8m。配紫外消毒灯1套。(8)回用水。处理后的尾水进入清水池,通过恒压供水泵(Q=250m3/h,H=18.0m,N=22kW,二用一备)对厂区进行供水。给水主管采用DN315PE,支管采用DN200PE。

3运行效果

纺织产业园已建成并运行约2年,因招商原因,进水量尚未达到设计规模。经污水处理厂处理后尾水可以稳定达标回用。具体运行数据见表2。

4运行费用分析

4.1电费。厂内用电均为380V/220V低压用电设备,计算负荷450kW,运行功率360kW。电价按0.8元/度计算,吨水电费0.50元/吨水。

4.2人工费用。劳动定员7人,人员工资按4000元/月计算,吨水人工费0.09元/吨水。

4.3药剂费用。废水处理的药剂费包括投加营养费、剩余污泥处理费等,据同类工程的实际运行,取0.20元/吨水。4.4维修和保养费根据同类工程的实际运行情况,一般维修和保养费0.08元/吨水。

4.5运行费用。污水处理运行费用=电费+人工费+药剂费+维修和保养费=0.87元/吨水。

5结论与建议

(1)采用气浮+A/O法处理喷水织机废水,出水指标可达到一级A标准,作为喷水织机生产的补充水回用生产。(2)根据初步估算,气浮+A/O法的处理成本约0.87元/吨水。

作者:赵军 周其胤 贺振洲 高毛林 徐玉岚 单位:安徽美自然环境科技有限公司 合肥工业大学资源与环境工程学院