论文部分内容阅读
[摘 要]废水处理对于染织厂的生产运作来说，有着重要的作用。废水处理不仅可以保护环境，也可以实现可持续发展。本文就某废水处理工程为例浅谈废水治理工艺。
[关键词]染织；废水处理；工程
中图分类号：X791 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）47-0263-02
1 工程概况
本工程主要用于处理某染织厂排放的印染废水。废水排放量为80m3·d-1，废水COD在2000～3000mg·L-1。废水中含有残余染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等，难降解的有机物含量高，可生化性差，废水pH一般在12以上，同时色度高，尤其混合染料废水，脱色困难。根据该厂水质水量情况污水处理站采用烟气脱硫预处理再用混凝沉淀去除大部分残余染料，再进入水解酸化池进行水质调节提高其生化性能以便进行生物处理，生物处理出水再进行气浮和砂滤处理，进一步去除悬浮物和色度。最后按《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）排放。
2 工艺流程及主要处理构筑物
图1是工艺流程图。
2.1 调节池
主要为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，本污水站设计采用2座调节池，调节池1尺寸为10米×4米×2.6米，调节池2尺寸为：12米×4米×3米。
2.2 脱硫塔
主要是利用锅炉烟气对废水进行预处理，调节废水的pH和硫含量，减轻其对后续处理的毒害作用。
2.3 混凝沉淀池
主要用于去除废水中残余的染料，降低废水的色度。沉淀池尺寸10米×2米×2.9米（1.6米最低处）。
2.4 水解酸化池
主要是调节废水的可生化性，降解难降解的有机物，使一些大分子有机物降解成小分子有机物，为后续生物處理奠定基础降低负荷。水解池尺寸6.6米×6.6米×3米。
2.5 氧化塔
氧化塔的处理过程是降解废水中有机物的重要环节。本处理站氧化塔为成品设备，尺寸设计为：Ф3.4米×5.4米。塔体内填挂半软性填料。
2.6 气浮池尺寸
4米×2米×2.2米。
2.7 预计工程投产效果
污水站投产后将按《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）排放，将极大的改善周边地区的环境负荷，同时为该地区节能减排做出巨大贡献。
3 工程实施
3.1 工程方案设计改造
设计方案提出的优化和改造主要是根据现场的条件和节约工程造价考虑，整个改造分为工艺管道的优化、设备及构筑物的改造、电气自动化控制等几个部分。
3.1.1 改造前准备
在进行改造前，有些准备的工作还是不可马虎，因为这将直接影响到后面的施工难度和进度。改造前的准备工作越充分细致，后续的实施障碍就越小，进度就越快，成本也就越低。
3.1.2 工艺管道优化改造
根据废水的水质水量特点，在原有调节池的基础上新建一座调节池用于存储脱硫后的废水。由于废水脱硫采用的是烟气脱硫，经过脱硫塔的废水中粉尘较多，因此同时新建一座沉灰池，以防止过多的粉尘进入调节池减少池容，减弱调节池的调节功能。通过实验得知，脱硫效果的好坏直接影响到后续物化处理工艺效果的好坏，为使脱硫效果达到最佳，在沉灰池流往新建调节池的管路上连接一支管接至原废水调节池，从而使废水可进行多次脱硫处理。另外还将原有沉淀池一分为二，一边作为物化处理的混凝沉淀池，一边则作为好氧处理的二沉池，从而使整个处理工艺更加合理。
3.1.3 设备及构筑物改造
由于现场的条件的制约，为满足新的工艺需求，一些原有设备和构筑物需进行结构的优化改造或更换。由于工艺的变化，管路的优化，以及现成构筑物或设备之间高程的关系，原有水泵无法达到设计要求，需要更换。构筑物的改造主要是对原有构筑物的结构进行优化，使其更加满足工艺的需求，如原平流沉淀池改成斜管沉定池。设备结构的改造主要是针对生物氧化塔进行。
3.1.3.1 生物氧化塔
原有生物氧化塔是5.4m*Ф3.4m。根据设计的要求，需将其加高0.5米。另外由于生物氧化塔腐蚀严重，底部的布水管和布气管，填料安装支架等均锈蚀严重，也重新进行改造。并在底部增设污泥回流管，同时也做排泥管用。
3.1.3.2 水解酸化池
原水解酸化池是分成2格，采用底部曝气的方式，改进后的水解酸化池分成3格，环状布水，底部穿孔曝气搅拌，中间安装环状填料。改进后的优点：分成3格使布水更容易均匀，安装填料可为微生物的生长繁殖提供必要的载体，保证水解酸化池内微生物的量，从而保证水解酸化池的效果。
3.1.3.3 沉淀池
原沉淀池是2个并联的平流式沉淀池。根据设计的需要，将其中一个改为斜管沉淀池，并在池底设计了集泥槽。斜管沉淀缩短了沉降时间，从而可以满足池容减半的需求，另外集泥槽的设计使得淤泥的收集也取得较好的效果。
最后根据工艺的设计，还增加了污泥干化处理设备和自动控制设备。
3.2 工程调试
经过系统改造，工程已经基本上具备了调试条件。调试过程分设备及构筑物调试和系统调试。
在整个工程调试前，必须进行各单体设备的试车及构筑物的通水试验。检查设备安装是否满足要求，包括相关电气设备安装、控制箱、管道阀门等设施是否合乎要求。
3.2.1 调试前准备检查
3.2.1.1 土建构筑物单体检查
根据设计图纸，按工艺流程逐一检查各构筑物是否完好一致，如有不符之处，须立即整改。对所有阀门、仪器、仪表进行外观检查及手动开启，如有不灵活处，必须就地检修。 3.2.1.2 设备安装检查
对单项设备如离心泵、搅拌机、鼓风机、水下提升泵、压滤机等按照设计图纸和产品安装说明书检查其安装情况是否合乎要求，必须做到各自运转正常，为工程系统调试作好准备。
3.2.1.3 电气检查
（1）各回路的绝缘；保护地线与非带电金属部件连接可靠；
（2）电气器件、设备的安装固定牢固、平正；
（3）电器通电试验、控制性能良好等；
3.2.1.4 管道阀门检查
（1）检查管道阀门安装情况是否与管道设计一致；
（2）管道与阀门连接紧密程度；
（3）检查跑、冒、滴、漏（关闭阀门时）；
（4）进行阀门的开启、关闭，检查阀门的使用情况；
（5）检查所有管线是否畅通，空气管道应进行吹扫，清除管内杂物。
3.2.2 设备及构筑物调试内容
当单体设备及构筑物检查符合要求后便可进行调试，具体调试内容包含以下六项。
3.2.2.1 调节池
当调节池水位达到水泵启动水位后水泵能否自动启动；当调节池水位低于水泵地位保护的水位时水泵能否自动停止；
3.2.2.2 混凝反应斜管沉淀池、二沉池
（1）检查二沉池、混凝反应沉淀池在设计水量下水流畅通性；要求水流顺畅。
（2）当调节池出水流入混凝反应池时，启动加药泵，观察混合反应池混合效果是否满足工艺要求。
（3）二沉池在贮满水后手动启动污泥回流泵，看污泥是否回流到生物氧化塔或水解酸化池；
3.2.2.3 生物氧化塔
生物氧化塔在联动试车阶段主要是对塔内的曝气均匀性、混合液混合均匀性进行考察，当污水流入塔内后，启动风机房的配套风机，从顶部观察曝气的均勻性和混合液混合均匀性。注意风机停止后有无回水情况。
3.2.2.4 气浮池
气浮池在联动试车阶段主要是对配套溶气罐的产气量、气泡大小以及气泡释放速率等进行考察，当加入药剂的污水流入池内后，启动配套空压机即溶气水泵，从气浮池反应区观察产气量、气泡大小、气泡释放速率以及气浮效果。
3.2.2.5 过滤罐
（1）过滤罐在设计水量下水流畅通性；要求水流顺畅。
（2）检查过滤罐过滤效果是否达到工艺要求；
3.2.2.6 污泥处理系统
启动污泥回流泵，适当打开二沉池剩余污泥排放阀，要求在设计的处理污泥能力下，污泥浓缩池满足工艺要求。
3.2.3 系统调试的必备条件
（1）废水系统进水管道具备输水的能力，出水管路具备排水的能力。
（2）设备和构筑物通过检查，有问题的设备检修或更换后符合要求。
（3）外部供电能力满足联动试车的负荷条件。
（4）电气系统能达到控制用电设备的条件。
（5）工艺管线上的阀门处于工作状态；
3.2.4 系统调试内容
3.2.4.1 水解酸化池厌氧系统调试
对于厌氧系统启动方法，本工程采用直接培菌法。该法较直接接种培菌法要求的启动时间长，适合于厌氧污泥来源缺乏的污水处理厂。其做法是采用好氧生物处理的含水率为80%-85%的剩余污泥（也可采用人粪、牛粪、猪粪或酒糟）加水消解，投入到厌氧池，调整厌氧池内C：N：P的比例，同时控制厌氧池pH值在厌氧菌最佳活性期间。此种污泥仍具有很好的生物活性。
在调试过程中应该密切关注进水水质和水量，开始阶段水量不宜过大，并且要严格控制有毒有害物质（如硫，染料等）的进入。另外还要保证池体内的搅拌比较均匀，适当的接种高效厌氧菌剂可以缩短整个调试周期。对于厌氧调试效果的判断主要通过对进出水COD、BOD和pH的检测。作为现场调试人员在厌氧调试过程中应该要善于观察，同时要能够分析观察到的各种现象，并作出准确的判断，采取合理的措施。
3.2.4.2 生物氧化塔好氧系统调试
对于好氧系统，本工程采用接种培菌法。培菌方法是利用城市污水处理厂剩余污泥作为菌种源投入好氧池，闷曝后再连续进水。进水量由小到大逐渐增加，最后达到设计值，经过若干天培养后即可培养出适应处理该废水的活性污泥。该法具有系统启动速度快、效率高的优点。
在好氧活性污泥的培养过程中，首先必须确保整个系统能够连续运转，否则调试进度将受到较大影响。在保证系统能正常连续运转的前提下，一些辅助设备仪器也是不可缺少的（如溶解氧仪、显微镜、量筒等）。在调试过程中，对现象的观察要细致入微，对观察到的现象分析必须准确，对变量（水量、溶解氧等）的调节必须及时。当调试过程中发现有异常现象产生时，要能够及时准确的找出原因，并提出合理的解决方案。调试效果的判断主要通过进出水COD、BOD、污泥沉降比（SV30）、污泥浓度等指标。
4 结束语
该印染废水治理工程历时半年多，最终顺利通过验收竣工。对于工业废水的处理，一般都是采用物化预处理+生物氧化处理（好氧和厌氧）。要想设计合理的方案，在遵从书本理论的同时还要结合实际。其中关键的是第一步预处理，这直接影响整个工艺的成败。对于预处理的设计首先是要分析清楚废水的水质特征，对症下药才是最快捷可行的。而设备的选择与设计则应该充分兼顾考虑工艺的需求以及系统运行的模式。不管如何，废水处理工程应不断优化设计，提高工业废水处理能力。
参考文献
[1] 高品，汪永辉，刘振鸿，等.染织厂印染废水处理工艺改造[J].中国给水排水，2007，23（8）：23-25.
[2] 赵平，罗智明，梁羽峰，宏凤英，吴晋波.印染废水的传统处理方式评析.广东化工.2011，8，38，220：114-115.
[关键词]染织；废水处理；工程
中图分类号：X791 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）47-0263-02
1 工程概况
本工程主要用于处理某染织厂排放的印染废水。废水排放量为80m3·d-1，废水COD在2000～3000mg·L-1。废水中含有残余染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等，难降解的有机物含量高，可生化性差，废水pH一般在12以上，同时色度高，尤其混合染料废水，脱色困难。根据该厂水质水量情况污水处理站采用烟气脱硫预处理再用混凝沉淀去除大部分残余染料，再进入水解酸化池进行水质调节提高其生化性能以便进行生物处理，生物处理出水再进行气浮和砂滤处理，进一步去除悬浮物和色度。最后按《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）排放。
2 工艺流程及主要处理构筑物
图1是工艺流程图。
2.1 调节池
主要为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，本污水站设计采用2座调节池，调节池1尺寸为10米×4米×2.6米，调节池2尺寸为：12米×4米×3米。
2.2 脱硫塔
主要是利用锅炉烟气对废水进行预处理，调节废水的pH和硫含量，减轻其对后续处理的毒害作用。
2.3 混凝沉淀池
主要用于去除废水中残余的染料，降低废水的色度。沉淀池尺寸10米×2米×2.9米（1.6米最低处）。
2.4 水解酸化池
主要是调节废水的可生化性，降解难降解的有机物，使一些大分子有机物降解成小分子有机物，为后续生物處理奠定基础降低负荷。水解池尺寸6.6米×6.6米×3米。
2.5 氧化塔
氧化塔的处理过程是降解废水中有机物的重要环节。本处理站氧化塔为成品设备，尺寸设计为：Ф3.4米×5.4米。塔体内填挂半软性填料。
2.6 气浮池尺寸
4米×2米×2.2米。
2.7 预计工程投产效果
污水站投产后将按《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）排放，将极大的改善周边地区的环境负荷，同时为该地区节能减排做出巨大贡献。
3 工程实施
3.1 工程方案设计改造
设计方案提出的优化和改造主要是根据现场的条件和节约工程造价考虑，整个改造分为工艺管道的优化、设备及构筑物的改造、电气自动化控制等几个部分。
3.1.1 改造前准备
在进行改造前，有些准备的工作还是不可马虎，因为这将直接影响到后面的施工难度和进度。改造前的准备工作越充分细致，后续的实施障碍就越小，进度就越快，成本也就越低。
3.1.2 工艺管道优化改造
根据废水的水质水量特点，在原有调节池的基础上新建一座调节池用于存储脱硫后的废水。由于废水脱硫采用的是烟气脱硫，经过脱硫塔的废水中粉尘较多，因此同时新建一座沉灰池，以防止过多的粉尘进入调节池减少池容，减弱调节池的调节功能。通过实验得知，脱硫效果的好坏直接影响到后续物化处理工艺效果的好坏，为使脱硫效果达到最佳，在沉灰池流往新建调节池的管路上连接一支管接至原废水调节池，从而使废水可进行多次脱硫处理。另外还将原有沉淀池一分为二，一边作为物化处理的混凝沉淀池，一边则作为好氧处理的二沉池，从而使整个处理工艺更加合理。
3.1.3 设备及构筑物改造
由于现场的条件的制约，为满足新的工艺需求，一些原有设备和构筑物需进行结构的优化改造或更换。由于工艺的变化，管路的优化，以及现成构筑物或设备之间高程的关系，原有水泵无法达到设计要求，需要更换。构筑物的改造主要是对原有构筑物的结构进行优化，使其更加满足工艺的需求，如原平流沉淀池改成斜管沉定池。设备结构的改造主要是针对生物氧化塔进行。
3.1.3.1 生物氧化塔
原有生物氧化塔是5.4m*Ф3.4m。根据设计的要求，需将其加高0.5米。另外由于生物氧化塔腐蚀严重，底部的布水管和布气管，填料安装支架等均锈蚀严重，也重新进行改造。并在底部增设污泥回流管，同时也做排泥管用。
3.1.3.2 水解酸化池
原水解酸化池是分成2格，采用底部曝气的方式，改进后的水解酸化池分成3格，环状布水，底部穿孔曝气搅拌，中间安装环状填料。改进后的优点：分成3格使布水更容易均匀，安装填料可为微生物的生长繁殖提供必要的载体，保证水解酸化池内微生物的量，从而保证水解酸化池的效果。
3.1.3.3 沉淀池
原沉淀池是2个并联的平流式沉淀池。根据设计的需要，将其中一个改为斜管沉淀池，并在池底设计了集泥槽。斜管沉淀缩短了沉降时间，从而可以满足池容减半的需求，另外集泥槽的设计使得淤泥的收集也取得较好的效果。
最后根据工艺的设计，还增加了污泥干化处理设备和自动控制设备。
3.2 工程调试
经过系统改造，工程已经基本上具备了调试条件。调试过程分设备及构筑物调试和系统调试。
在整个工程调试前，必须进行各单体设备的试车及构筑物的通水试验。检查设备安装是否满足要求，包括相关电气设备安装、控制箱、管道阀门等设施是否合乎要求。
3.2.1 调试前准备检查
3.2.1.1 土建构筑物单体检查
根据设计图纸，按工艺流程逐一检查各构筑物是否完好一致，如有不符之处，须立即整改。对所有阀门、仪器、仪表进行外观检查及手动开启，如有不灵活处，必须就地检修。 3.2.1.2 设备安装检查
对单项设备如离心泵、搅拌机、鼓风机、水下提升泵、压滤机等按照设计图纸和产品安装说明书检查其安装情况是否合乎要求，必须做到各自运转正常，为工程系统调试作好准备。
3.2.1.3 电气检查
（1）各回路的绝缘；保护地线与非带电金属部件连接可靠；
（2）电气器件、设备的安装固定牢固、平正；
（3）电器通电试验、控制性能良好等；
3.2.1.4 管道阀门检查
（1）检查管道阀门安装情况是否与管道设计一致；
（2）管道与阀门连接紧密程度；
（3）检查跑、冒、滴、漏（关闭阀门时）；
（4）进行阀门的开启、关闭，检查阀门的使用情况；
（5）检查所有管线是否畅通，空气管道应进行吹扫，清除管内杂物。
3.2.2 设备及构筑物调试内容
当单体设备及构筑物检查符合要求后便可进行调试，具体调试内容包含以下六项。
3.2.2.1 调节池
当调节池水位达到水泵启动水位后水泵能否自动启动；当调节池水位低于水泵地位保护的水位时水泵能否自动停止；
3.2.2.2 混凝反应斜管沉淀池、二沉池
（1）检查二沉池、混凝反应沉淀池在设计水量下水流畅通性；要求水流顺畅。
（2）当调节池出水流入混凝反应池时，启动加药泵，观察混合反应池混合效果是否满足工艺要求。
（3）二沉池在贮满水后手动启动污泥回流泵，看污泥是否回流到生物氧化塔或水解酸化池；
3.2.2.3 生物氧化塔
生物氧化塔在联动试车阶段主要是对塔内的曝气均匀性、混合液混合均匀性进行考察，当污水流入塔内后，启动风机房的配套风机，从顶部观察曝气的均勻性和混合液混合均匀性。注意风机停止后有无回水情况。
3.2.2.4 气浮池
气浮池在联动试车阶段主要是对配套溶气罐的产气量、气泡大小以及气泡释放速率等进行考察，当加入药剂的污水流入池内后，启动配套空压机即溶气水泵，从气浮池反应区观察产气量、气泡大小、气泡释放速率以及气浮效果。
3.2.2.5 过滤罐
（1）过滤罐在设计水量下水流畅通性；要求水流顺畅。
（2）检查过滤罐过滤效果是否达到工艺要求；
3.2.2.6 污泥处理系统
启动污泥回流泵，适当打开二沉池剩余污泥排放阀，要求在设计的处理污泥能力下，污泥浓缩池满足工艺要求。
3.2.3 系统调试的必备条件
（1）废水系统进水管道具备输水的能力，出水管路具备排水的能力。
（2）设备和构筑物通过检查，有问题的设备检修或更换后符合要求。
（3）外部供电能力满足联动试车的负荷条件。
（4）电气系统能达到控制用电设备的条件。
（5）工艺管线上的阀门处于工作状态；
3.2.4 系统调试内容
3.2.4.1 水解酸化池厌氧系统调试
对于厌氧系统启动方法，本工程采用直接培菌法。该法较直接接种培菌法要求的启动时间长，适合于厌氧污泥来源缺乏的污水处理厂。其做法是采用好氧生物处理的含水率为80%-85%的剩余污泥（也可采用人粪、牛粪、猪粪或酒糟）加水消解，投入到厌氧池，调整厌氧池内C：N：P的比例，同时控制厌氧池pH值在厌氧菌最佳活性期间。此种污泥仍具有很好的生物活性。
在调试过程中应该密切关注进水水质和水量，开始阶段水量不宜过大，并且要严格控制有毒有害物质（如硫，染料等）的进入。另外还要保证池体内的搅拌比较均匀，适当的接种高效厌氧菌剂可以缩短整个调试周期。对于厌氧调试效果的判断主要通过对进出水COD、BOD和pH的检测。作为现场调试人员在厌氧调试过程中应该要善于观察，同时要能够分析观察到的各种现象，并作出准确的判断，采取合理的措施。
3.2.4.2 生物氧化塔好氧系统调试
对于好氧系统，本工程采用接种培菌法。培菌方法是利用城市污水处理厂剩余污泥作为菌种源投入好氧池，闷曝后再连续进水。进水量由小到大逐渐增加，最后达到设计值，经过若干天培养后即可培养出适应处理该废水的活性污泥。该法具有系统启动速度快、效率高的优点。
在好氧活性污泥的培养过程中，首先必须确保整个系统能够连续运转，否则调试进度将受到较大影响。在保证系统能正常连续运转的前提下，一些辅助设备仪器也是不可缺少的（如溶解氧仪、显微镜、量筒等）。在调试过程中，对现象的观察要细致入微，对观察到的现象分析必须准确，对变量（水量、溶解氧等）的调节必须及时。当调试过程中发现有异常现象产生时，要能够及时准确的找出原因，并提出合理的解决方案。调试效果的判断主要通过进出水COD、BOD、污泥沉降比（SV30）、污泥浓度等指标。
4 结束语
该印染废水治理工程历时半年多，最终顺利通过验收竣工。对于工业废水的处理，一般都是采用物化预处理+生物氧化处理（好氧和厌氧）。要想设计合理的方案，在遵从书本理论的同时还要结合实际。其中关键的是第一步预处理，这直接影响整个工艺的成败。对于预处理的设计首先是要分析清楚废水的水质特征，对症下药才是最快捷可行的。而设备的选择与设计则应该充分兼顾考虑工艺的需求以及系统运行的模式。不管如何，废水处理工程应不断优化设计，提高工业废水处理能力。
参考文献
[1] 高品，汪永辉，刘振鸿，等.染织厂印染废水处理工艺改造[J].中国给水排水，2007，23（8）：23-25.
[2] 赵平，罗智明，梁羽峰，宏凤英，吴晋波.印染废水的传统处理方式评析.广东化工.2011，8，38，220：114-115.