粘胶纤维废水处理厂工程设计

江苏阜宁经济开发区内某新建大型化纤厂, 主 要产品为粘胶纤维, 排放的废水中酸性废水约 2. 7
104 m3 /d, 碱性废 水约 9 000 m3 / d, 其 他污水约 4 000 m3 / d, 不含浆粕 废水, 共计 4 104 m3 /d。该 工程分两期建设, 近期为 2 104 m3 /d, 主体构筑物 ( 曝气吹脱池、中和反应池、物化沉淀 池、曝气池以 及生化沉淀池 ) 按照近期规模 建设, 其余配套辅助 建 ( 构 ) 筑物按远期规模建设。该工程于 2007年 11 月建成通水, 现已通过环保验收。
图 1 工艺流程 F ig. 1 F low chart o f wastewa ter treatment pro cess
3 工程设计
3 1 废水处理系统 调节池及进水泵房
调节池及进水泵房采用调节池前设合建式格栅 渠、半地下式湿式泵房的形式。
调节池进水渠上安装三道手动格栅拦污网, 用 于拦截废水中的短纤维。调节池分为两格, 分别储 存酸性废水和碱性废水。酸性废水调节池停留时间 为 4. 2 h, 碱性废水调节池停留时间为 5. 6 h。酸性 废水与生活污水合并后进入酸水调节池, 碱性废水 通过 600 mm 宽的明沟进入碱水调节池。调节池总 平面尺寸为 49. 3 m 38. 0 m, 其中碱性废水调节池 平面尺寸为 18. 8 m 28. 0 m。
物化沉淀池 (初沉池 ) 在物化沉淀池中沉淀 Zn( OH ) 2 以及过量投加 的石灰浆形成 CaCO3。物化沉淀池由多个斗型集泥 沉淀池组合而成, 平面尺寸为 60 m 20 m, 分两组 布置。每组由 24个斗型集泥沉淀池构成, 一组内并 排布置两个, 沿推流方向共串联成 12排。单个斗型 集泥沉淀池平面尺寸为 5. 0 m 5. 0 m, 有效水深为 2. 65 m; 下设集泥斗, 高为 2. 7 m, 倾角为 51 , 斗底 尺寸为 0. 6 m 0. 6 m。泥斗底部安装 DN150排泥 管, 每 12个泥斗的排泥管串联, 然后由污泥泵将物 化沉淀污泥提升进污泥浓缩池, 共选用 4台污泥泵, 流量为 100 m3 / h, 扬程为 250 kPa, 功率为 22 kW。 物化沉淀池设计表面负荷为 0. 7 m3 / ( m2 h) , 沉淀 时间为 3. 84 h。物化沉淀池每 18~ 24 h排泥一次。
生化沉淀池 ( 二沉池 ) 采用平 流沉淀 池形式。设 计表面负 荷为 0. 6 m3 / ( m2 h), 沉淀时间为 8. 5 h, 水平流速为 3. 27 mm / s。沉淀池 平面 尺寸 为 60 m 25 m, 分 两格。 设计有效水深为 5. 1 m, 超高为 0. 9 m, 总深为 6. 0 m。初沉池、曝气池和二沉池合建, 总尺寸为 108. 3 m 61. 2 m。 二沉池进水由生化反应池侧墙过水孔流入配水 槽进行配水, 槽底均布 50个 250 mm 配水孔。配 水槽的下方增设一道整流挡墙, 保证流态平稳。出 水设 12 组指形出水槽, 每组集水槽长为 3 m, 在进 水一侧池底设 4个方型集泥斗, 二沉池选用 2 台桁 车式刮泥机刮泥, 桁车速度为 0. 8 m /m in, 沉淀污泥 刮至集泥斗后由污泥泵回流至生化反应池。选用 4 台污泥泵, 流量为 100 m3 / h, 扬程为 250 kPa, 功率 为 22 kW。
曝气池
曝气池采 用延时曝气、推流廊道 式串联布 置。
曝气池的设计污泥负荷为 0. 07 kgBOD5 / ( kgMLSS d), 设计 HRT 为 23. 5 h。平面尺寸为 60 m 59. 35
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第 25卷 第 18期
中国给水排水
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m, 有效水深为 5. 5 m。池内设 8条廊道, 廊道之间 设水下方孔连通。廊道宽度为 7. 2 m, 总长为 60 m。 每隔一条廊道末端设一方形集泥斗。集泥斗上口平
进水泵房下部为水泵间, 尺寸为 7. 1 m 28. 4
m, 上部为操作、检修、值班 间, 附 设配电 房与 控制 室。近期配置 4台耐酸泵 ( 3用 1备 ) , Q = 250 m3 /h, H = 200 kP a, N = 37 kW, 远期再增加 3台。
近期配置 2台耐碱泵 ( 1用 1备 ) , 远期再增加 1台, Q = 250 m3 / h, H = 200 kPa, N = 37 kW。
1 设计进、出水水质
酸性废水主要由纺练纺丝工段和精炼酸洗工段
产生, 主要含碱纤维素、硫酸盐、稀硫酸、锌离子、硫 化物。酸 性 废水 pH 值 为 2 左 右、COD 为 100 ~ 1 500 m g /L、SS 600 m g /L。
碱性废水主要由原液车间过滤工序拆装和洗布
工段产生, 主要含纤维素磺酸酯、烧碱、纤维素、硫化 物等。碱性废水 pH 值为 12左右, COD为 1 500~
由于池内石灰浓度仍较高, 如采用微孔曝气装 置, 运行一段时间后基本所有曝气孔口都被石灰结 晶覆盖, 无法进行曝气。因此, 采用穿孔管曝气方 式。曝气池内 每一 条廊 道沿 长度方 向均 布 10 根 DN25的穿孔曝气管, 每隔 6 m 设 1根, 每根穿孔曝 气管上开 60个 4 mm 孔, 孔距为 100 mm。
3 500 m g /L, SS 1 000 m g /L。
厂区内生活污水均经过化粪池预处理后排入污
水处理站。
废水处理站处理出 水直接排海, 执 行 污水综
合排放标准 ( GB 8978 1996) 的一级标准。设计 进、出水水质见表 1。
表 1 设计进、出水水质
T ab. 1 D esign influent and e ffluen t quality
第 25卷 第 18期 2009年 9月
中 国 给 水排 水
CH INA W ATER & WA STEWAT ER
V o.l 25 No. 18 Sep. 2009
粘胶纤维废水处理厂工程设计
梁 汀, 陆冬平, 胡 邦, 张万里, 蒋岚岚
(无锡市政设计研究院有限公司, 江苏 无锡 214072)
摘 要: 某粘胶纤维生产公司的废水处理厂一期工程处理规模为 2 104 m3 /d, 采用酸吹脱 / 酸碱中和 /物 化沉 淀 /活 性污 泥 /平 流沉 淀处 理工 艺, 出水水 质达 到 污水 综合 排放 标准 ( GB 8978 1996)的一级标准。
曝气吹脱池及中和反应池 由于废水中含有 S2 - 且浓度较高, 为减轻后续 生物处理的负荷和处理难度, 在进入生化处理段之 前设置预处理段 (曝气吹脱池和中和反应池 ), 分别 采用吹脱和混凝沉淀的方法去除 S2- 和 Zn2+ 。投加 的药剂包括石灰和聚 丙烯酰胺 ( PAM )。投 加石灰 调节 pH 值以便形成 Zn( OH ) 2 沉淀; PAM 作为絮凝 剂吸附粘结水中颗粒物, 形成絮凝体, 达到减少悬浮 物含量的目的。
结果, 目前对生产粘胶纤维废水处理效果较好的是 物化 /生化工艺 [ 1] 。
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梁 汀, 等: 粘胶纤维废水处理厂工程 设计
第 25卷 第 18期
结合现有工程的实际运行情况, 为便于生产线 管理、设备维护, 设计工艺流程如下: 酸性废水和碱 性废水通过渠道输送至污水处理厂后, 经格栅去除 大颗粒无机类杂质和纤维状杂质, 分别进酸、碱调节 池均衡水质、水量; 用泵提升后废水混合进入曝气吹 脱池内, 此时纤维素和半纤维素会大量析出, 同时产 生大量有毒气体 ( 主要是 H2 S和 CS2 ), 通过吹脱从 水中去除; 吹脱出水流入中和反应池, 池内投加混凝 剂 ( 石灰乳 ) 和助 凝剂 ( PAM ) 并调节 pH 值至 9 ~ 10; 反应后出水在初沉池内将形成的 Zn( OH ) 2 沉淀 排出, 此时 COD 可去除 50% [ 2] ; 沉后水重力流进入 曝气池, 处理出水流入二沉池进行固液分离, 上清液 达标排放。二沉池污泥部分回流至曝气池前端, 其 余与初沉池污泥一起排至污泥浓缩池, 浓缩污泥再 经厢式压滤机脱水后泥饼外运填埋, 上清液回流至 前端调节池重新处理。废水处理工艺流程见图 1。
(Wux i M unicipal D esign and R esearch Institute Co. L td., Wux i 214072, Ch ina) Abstract: T he first stage pro ject of w astew ater treatm ent p lant o f a v iscose fiber com pany has a treatm ent capac ity of 2 104 m3 / d, and the ac id stripping / acid base neutralization / physico chem ica l pre cipitation / activated sludge / horizonta l flow sed im entation treatm ent process is applied. T he effluent can reach the first class criteria specified in the In tegrated Wastew ater D ischarge S tandard ( GB 8978 1996) . K ey w ords: v iscose fiber w astew ater; eng ineering design; biological treatm ent
关键词: 粘胶废水; 工程设计; 生物处理法 中图分类号: X703 文献标识码: C 文章编号: 1000- 4602( 2009) 18- 0058- 05
P roject D esign of V iscose F iberW astewater Treatm ent P lant