1、印染污水處理廠改造工程設(shè)計(jì)論文導(dǎo)讀:：為其配套的印染污水處理廠于2007年2月建成。對印染污水處理廠進(jìn)行達(dá)標(biāo)改造勢在必行。厭氧水解池效果不佳。水量水質(zhì)調(diào)節(jié)問題。論文關(guān)鍵詞：印染污水處理廠，達(dá)標(biāo)改造，厭氧水解，水量水質(zhì)調(diào)節(jié)1 污水處理廠概況改革開放以來，慈溪市針織漂印染產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的開展，為此，慈溪市有關(guān)部門決定在杭州灣新區(qū)內(nèi)建設(shè)一個(gè)集生產(chǎn)、開發(fā)、銷售為一體的漂印染工業(yè)生產(chǎn)基地，將原先分散在慈溪各地的39家針織漂印染企業(yè)遷建集中至園區(qū)內(nèi)統(tǒng)一管理。為其配套的印染污水處理廠于2007年2月建成，設(shè)計(jì)處理能力3萬m3/d，總占地67畝。原考慮建成一座預(yù)處理水廠，處理出水到達(dá)城鎮(zhèn)接管標(biāo)準(zhǔn)后輸送至市

2、政污水處理廠，進(jìn)行二級處理后達(dá)標(biāo)排海。但考慮到印染廢水的色度和CODcr值均較高，對市政污水處理廠的污染負(fù)荷沖擊較大，為滿足園區(qū)企業(yè)投產(chǎn)需要，并解決園區(qū)工業(yè)廢水及時(shí)處置，后決定將3萬m3/d印染污水預(yù)處理廠改建為二級處理廠厭氧水解，采用吸附沉淀 + 厭氧水解 + 接觸氧化 + 高效澄清;工藝，將污水處理到達(dá)GB4287-92?紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?的一級標(biāo)準(zhǔn)后排海。工藝流程見圖1。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1表1 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)Tab.1 指標(biāo) CODcr BOD5 NH3-N TP SS 色度 (度) pH 進(jìn)水 1200 300 30 700 400 811 出水 10

3、0 25 8 1 70 40 6-9 注：括號外數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)，括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。圖1 污水處理廠工藝流程Fig.12 存在的問題印染污水處理廠建成投入運(yùn)行后，出水水質(zhì)一直未能到達(dá)GB4287-92?紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?的一級標(biāo)準(zhǔn)要求，2021年8月 SS 色度 CODcr SS 色度 8.1 1288 247 512 158 42 40 8.3 1405 223 512 160 46 40 8.5 1173 257 512 140 48 40 8.7 1442 197 512 144 16 40 8.9 1286 270 512 142 12 40 8.

4、11 1314 327 512 175 28.5 40 8.13 1265 247 512 155 36 40 8.15 1255 253 512 165 68 40 8.17 1303 160 512 168 45 40 8.19 1313 223 512 168 36 40 8.21 1245 223 512 153 32 40 8.23 1024 173 512 176 45 40 8.25 1281 227 512 172 38 40 8.27 1295 253 512 135 31 32 8.29 1246 236 512 147 40 32 8.31 1258 223 512 16

5、8 32 40 平均值 1271 256 512 157 36 39 注：表中平均值為全月平均值論文參考文獻(xiàn)格式。由上表可以看出，污水處理廠出水水質(zhì)中，SS、色度均已到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，但CODcr一直未能達(dá)標(biāo)。說明整體處理系統(tǒng)中，沉淀池、澄清池，以及氧化劑氧化脫色等均取得了一定的效果，也就是說系統(tǒng)中的物化作用起到了預(yù)想的效果；CODcr不達(dá)標(biāo)說明系統(tǒng)中的生物處理由于受到某些因素的影響，未能發(fā)揮到預(yù)想值。通過檢測污水進(jìn)水狀況，發(fā)現(xiàn)污水處理廠存在如下問題：1)進(jìn)水水溫過高。污水處理廠進(jìn)水水溫檢測值為4555，夏季甚至到達(dá)60左右，水溫過高。由于進(jìn)水溫度過高，造成排污企業(yè)進(jìn)入污水處理廠的管道發(fā)生變形、坍

6、塌；潛水提升泵過熱，無法正常工作；調(diào)節(jié)池由于水位不斷變化，造成由于驟然的熱脹冷縮，使得池體存在開裂的風(fēng)險(xiǎn)；生化系統(tǒng)微生物的生長環(huán)境無法到達(dá)最正確等等。2)進(jìn)水水量不均勻，對處理系統(tǒng)造成較大的沖擊。下列圖反映了污水處理廠一天中，進(jìn)水的流量情況。可以看出，由于慈溪當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)存在時(shí)間性差異，致使大局部漂印染企業(yè)均夜間生產(chǎn)，造成污水處理廠夜間水量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)水量的情況，對處理系統(tǒng)造成了較大的沖擊。圖2 污水處理廠進(jìn)水流量規(guī)律圖Fig.23)厭氧水解池效果不佳。下表為污水處理廠某五日各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)出水CODcr處理情況，可以看出厭氧水解，為提高印染廢水可生化而建的厭氧水解池并未到達(dá)理想的處理效果。COD

7、cr去除率較低，有時(shí)甚至出現(xiàn)CODcr濃度倒置。表3 污水處理廠某五日各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)出水CODcr濃度Tab.3 目標(biāo) 日期 進(jìn)水 吸附池 水解池 新建生化池 改造生化池 生化池出水平均 澄清池 澄清池 總出水平均 標(biāo)準(zhǔn) 2.8 660 378 418 132 132 153 153 100 2.9 714 407 328 147 147 155 155 100 2.10 701 331 259 153 136 145 100 2.11 861 288 339 113 131 122 100 2.12 882 300 289 89 122 106 100 3 解決方案3.1 冷卻降溫問題針

8、對水溫過高，污水處理廠新增了冷卻塔設(shè)備。考慮到如將冷卻塔置于調(diào)節(jié)池后，冬季時(shí)，由于進(jìn)水水溫與當(dāng)?shù)貧鉁販夭钶^大，及調(diào)節(jié)池的液位變化，將會(huì)造成調(diào)節(jié)池池體開裂等嚴(yán)重后果，因此將冷卻塔設(shè)備置于調(diào)節(jié)池前，優(yōu)先考慮進(jìn)水降溫。進(jìn)水泵房置于冷卻塔前，由于結(jié)構(gòu)形式為地埋式，水溫對池體影響較小，但提升泵需采用耐高溫潛污泵。高溫廢水經(jīng)進(jìn)水泵房中耐高溫潛水泵提升送入冷卻塔降溫后，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行后續(xù)處理。但運(yùn)行時(shí)存在兩種情況，一種是夏季水溫較高，必須送入冷卻塔降溫；另一種是冬季水溫較低，無需進(jìn)入冷卻塔，即便關(guān)閉冷卻塔的風(fēng)機(jī)，停止冷卻功能，但進(jìn)水仍送入冷卻塔，那么存在提升上面的浪費(fèi)。因此，污水處理廠在進(jìn)水泵房耐高溫

9、潛水提升泵后串聯(lián)管道泵，以提高揚(yáng)程論文參考文獻(xiàn)格式。水溫過高需冷卻時(shí)，兩種泵同開，增加揚(yáng)程，送入冷卻塔；假設(shè)無需冷卻厭氧水解，那么只開潛污泵，揚(yáng)程降低，直接將污水送入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行后續(xù)處理。這樣將大大降低能耗，從節(jié)能及可持續(xù)開展角度考慮，是可行的。另外，由于污水排入收集管網(wǎng)的溫度超過國家標(biāo)準(zhǔn)，且超過污水管道所采用HDPE管材的使用條件，從而導(dǎo)致某些路段污水管道出現(xiàn)不同程度的變形、坍塌。對此，污水處理廠將污水均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土暗渠收集，所有污水接戶支管均采用d400鋼管，鋼管內(nèi)外壁均采用科鑫防腐并采用360混凝土全包封處理。3.2 水量水質(zhì)調(diào)節(jié)問題根據(jù)最新發(fā)布的?紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?G

10、B50425-2021對調(diào)節(jié)池的規(guī)定在無確切的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)選用812小時(shí)平均小時(shí)流量設(shè)計(jì)。;污水處理廠現(xiàn)有的調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)尺寸為56x36x5.3m，有效水深4.8m，按污水處理廠總規(guī)模5萬m3/d現(xiàn)為一期工程3萬m3/d，遠(yuǎn)期再增建2萬m3/d水量調(diào)節(jié)，那么停留時(shí)間為4.64小時(shí)，按目前3萬m3/d水量調(diào)節(jié)，那么停留時(shí)間為7.74小時(shí)，調(diào)節(jié)水量均偏低。但新標(biāo)準(zhǔn)對調(diào)節(jié)池812h停留時(shí)間的規(guī)定，是在無確切數(shù)據(jù)的情況下，而污水處理廠有大量的水量水質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可以得出以下三種調(diào)節(jié)池容積及停留時(shí)間的結(jié)果：1按單日時(shí)變化系數(shù)計(jì)算由污水處理廠目前的進(jìn)水水量情況得出污水處理廠單日時(shí)變化系數(shù)平均值

11、為Kz=1.26，即超出平均水量按全廠總規(guī)模5萬m3/d計(jì)算為0.26x50000m3/d=13000 m3/d，大于現(xiàn)有調(diào)節(jié)池容量56x36x4.8=9676.8 m3厭氧水解，按這種變化系數(shù)考慮，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.26x24h/d =6.24 h。2按待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)計(jì)算仍由污水處理廠目前的進(jìn)水水量情況得出污水處理廠待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)平均值為Kz=1.15，調(diào)節(jié)池一天的調(diào)節(jié)能力至少應(yīng)該不小于一天中一次連續(xù)超出當(dāng)日平均流量的流量總和，而這個(gè)流量總和與對應(yīng)累積時(shí)間的比值，便為當(dāng)日需調(diào)節(jié)的每小時(shí)平均流量，需調(diào)節(jié)單小時(shí)平均流量 / 日平均流量+ 1 = 待調(diào)節(jié)流量變化系數(shù)。該變化系數(shù)反映

12、了工業(yè)廢水每日需調(diào)節(jié)工業(yè)廢水的情況，是建設(shè)調(diào)節(jié)池的重要依據(jù)。按此方法，需調(diào)節(jié)水量按全廠總規(guī)模5萬m3/d計(jì)算為0.15x50000m3/d=7500m3/d，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.15x24 h/d =3.7 h。3按水質(zhì)COD變化系數(shù)計(jì)算對污水處理廠進(jìn)水CODcr濃度數(shù)據(jù)取平均值，得CODcr的平均濃度為905.7mg/L。CODcr設(shè)計(jì)濃度 / 平均濃度=1200 / 905.7 = 1.32。因此水質(zhì)變化系數(shù)為1.32，即調(diào)節(jié)池容積至少為0.32x50000m3/d=12500m3/d，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間至少應(yīng)為0.32x24 h/d =7.9 h。考慮到污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)的復(fù)雜性及運(yùn)行

13、穩(wěn)定可靠的重要性，必須保證有充足的調(diào)節(jié)時(shí)間和足夠的抗沖擊負(fù)荷能力，因此以上三組結(jié)果取最大值，并結(jié)合?紡織工業(yè)企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50425-2021對調(diào)節(jié)池的規(guī)定，污水處理廠新增設(shè)了調(diào)節(jié)池，使全廠調(diào)節(jié)總?cè)萘坎恍∮?小時(shí)。3.3 水解酸化工藝的優(yōu)化污水處理廠對水解酸化工藝做如下優(yōu)化：1)增大水解酸化池容積，增加其水力停留時(shí)間。2)增加二沉池回流污泥管，其作用有二：一、將馴化污泥送入水解酸化池中進(jìn)行培養(yǎng)，保證水解酸化段的污泥量，縮短水解酸化段的啟動(dòng)時(shí)間；二、假設(shè)生化污泥量較大時(shí)，可將二沉污泥排入水解酸化池中進(jìn)行厭氧消化，減少生化污泥處理量，降低運(yùn)行本錢。3)采用升流式多點(diǎn)布水器布水方式，使布

14、水更加均勻，并通過控制上升流速厭氧水解，使泥水充分混合，到達(dá)最正確處理效果論文參考文獻(xiàn)格式。4)增加池深，調(diào)節(jié)池由曝氣攪拌改為機(jī)械攪拌，提供厭氧微生物最正確生長條件，提高水解酸化效率。5)嚴(yán)格控制加藥后的物化污泥進(jìn)入水解酸化等生化系統(tǒng)的量，降低化學(xué)藥劑對微生物的抑制作用，提高水解酸化的處理效果。4 改造后的效果改造工程于2021年9月開始建設(shè)，2021年3月完工，下表為近期2021年910月污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)情況。可以看到，經(jīng)過改造后，印染污水處理廠出水各項(xiàng)指標(biāo)均已到達(dá)GB4287-92?紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。改造初見成果。表4 污水處理廠2021年9月進(jìn)出水水質(zhì)情況

15、Tab.4 工程 日期 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) CODcr SS 色度 CODcr SS 色度 9.1 1311 210 512 97 36 40 9.3 1200 220 512 98 46 32 9.5 1276 287 512 97 40 40 9.7 1265 207 512 96 37 40 9.9 1293 310 512 96 33 32 9.11 1224 1410 512 95 12 40 9.13 1322 217 512 95 18 40 9.15 1246 257 512 94 26 40 9.17 1285 380 512 96 52 40 9.19 1442 253 5

16、12 93 40 40 9.21 1521 213 512 95 50 40 9.23 1454 300 512 97 40 40 9.25 1327 193 512 97 28 40 9.27 1430 253 512 96 30 40 9.29 1275 163 512 96 37 40 平均值 1321 322 512 96 34 39 注：表中平均值為全月平均值。表5 污水處理廠2021年10月進(jìn)出水水質(zhì)情況Tab.5 工程 日期 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) CODcr SS 色度 CODcr SS 色度 10.2 1496 637 512 95 45 40 10.4 1397 320 512

17、 96 41 32 10.6 1984 710 512 94 52 32 10.8 1394 250 512 93 46 32 10.10 1680 383 512 94 47 40 10.12 1565 300 512 98 48 40 10.14 1284 290 512 96 39 40 10.16 1307 403 512 93 46 40 10.18 1832 547 512 93 45 40 10.20 1408 233 512 93 33 40 10.22 1460 690 512 95 43 40 10.24 1576 447 512 97 48 40 10.26 1622 357 512 93 47 32 1