1 工程背景 上海新風色織廠主要生產(chǎn)靛藍純棉防縮強固呢(俗稱“牛仔布”)，產(chǎn)品全部外銷。為擴大出口創(chuàng)匯，利用外貸資金引進新型劍桿織機和漿染聯(lián)合機，進行技術改造，形成年產(chǎn)804.69萬m牛仔布的新企業(yè)，同時建造日處理廢水500m3的污水處理設施。于1991年9月起進行培菌和試運轉。1992年10月經(jīng)上海市環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測，所有樣品100%全部達到或優(yōu)于上海市工業(yè)“廢水”排放標準，驗收合格投入正常使用。1.1 生產(chǎn)工藝 (1)全廠生產(chǎn)工藝：白紗→整經(jīng)→漿染→織造→燒毛預縮→檢驗打包出廠 (2)染色車間生產(chǎn)工藝：白紗盤頭→煮煉→染色→水洗→烘干→上漿→烘干→卷繞→送織造車間1.2 染色過程中主要使用的染料及助劑 染料：還原性靛藍染料 助劑：燒堿、保險粉、滲透劑等1.3 污廢水來源及特點1.3.1 生產(chǎn)廢水 主要來源于染色車間中漿染機的煮煉和水洗工段，其中染缸下腳以及第一道水洗槽排水濃度較大，含有較多的染料，應濃淡廢水分別處理。既利于回收染料，降低生產(chǎn)成本，又便于提高廢水處理的質量，減少處理費用。1.3.2 生活污廢水 主要來源于廁所、食堂、浴室等，性質同普通生活污水。1.4 總處理水量 按500m3/d設計，其中生產(chǎn)廢水450m3/d，生活污廢水50m3/d。1.5 處理前水質指標及分析 根據(jù)市紡織局化纖公司環(huán)境監(jiān)測站和上海紡織工業(yè)環(huán)保監(jiān)測中心室1988年1月25日～31日連續(xù)一周同時對該廠進行的水質測定，兩單位所得數(shù)據(jù)還是比較接近的。因此以兩單位所測數(shù)據(jù)的平均值作為處理前的水質指標(見表1)，并以此進行工藝設計。 表1 原水水質
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其中1#水樣是大掃除時所取水樣，濃度偏高。因本工程擬采用染料回收裝置，經(jīng)回收后廢水濃度會有較大改善，所以1#水樣的水質不予考慮。 從2#～7#水樣分析資料來看： (1)多數(shù)水樣BOD5/CODCr比值為0.35～0.43之間，最不利值為0.188(2#水樣)。因此一般來說該廢水可生化性還是比較好的，采用以生化為主，輔以氣浮的工藝流程是可行的。 (2)2#～7#水樣BOD5值均＜500mg/L，因此采用好氧工藝是較合理的。 (3)若使出水BOD5≤30mg/L,BOD5去除率需達到93.2%，因此采用延時曝氣生化法較合適。 (4)只有當CODCr去除率高達92%時，出水CODCr才能達到上海市的排放標準CODCr≤100mg/L。在整個印染行業(yè)這是有一定難度的。1.6 處理后水質指標及分析 根據(jù)市環(huán)境監(jiān)測中心1992年10月15日10∶00至10月16日10∶00一晝夜的監(jiān)測采樣，各生產(chǎn)工段設備均處于正常運行狀態(tài)，生產(chǎn)負荷達到規(guī)定要求，以此作為污水處理后的水質指標(見表2)。 表2 處理后水質
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從數(shù)據(jù)結果看，各項指標均達到或優(yōu)于上海市排放標準(見表3)，特別是CODCr平均值<100mg/L，證明這套污水處理設施大體上適合該廠的污水治理，一般運行效果較好。 表3 上海市工業(yè)“廢水”最高容許排放濃度值
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2 工藝流程 濃淡廢水分別處理，濃廢水經(jīng)超濾回收靛藍染料后，有機物濃度降低，減
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其中濃廢水經(jīng)超濾后的濾后水排入淡廢水調節(jié)池；豎流式沉淀池中的泥用泵提升至真空過濾機，注入混凝劑，泥水分離，分離后的泥用車送往廠區(qū)煤渣堆場，分離出來的水流回淡廢水調節(jié)池；豎流式沉淀池中的剩余污泥用泵提升，回流至延時曝氣池；氣浮池和消毒池分別注入混凝劑與消毒劑。3 主要設備選擇和構筑物設計3.1 設計參數(shù)3.1.1 設計水量 按廠方提供資料為500m3/d，其中生產(chǎn)廢水450m3/d，生活污水50m3/d。3.1.2 設計水質 生產(chǎn)廢水：BOD5466.83mg/L，CODCr1 350.91mg/L 生活污水：BOD5200mg/L，CODCr400mg/L 混合廢水水質：BOD5＝(466.83×450+200×50）/500＝440.15mg/L CODCr＝(1 350.91×450+400×50）/500 ＝1255.82mg/L
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3.2 調節(jié)池 調節(jié)池容量按6h平均時廢水量計。 長×寬×高＝8.2×4.35×3.5≈125m3。 停留時間＝125m3/（500m3/d/24h/d)＝6h。 為提高污水處理效果，防止大顆粒在池內(nèi)沉淀，在池底設穿孔布氣管，采用24h連續(xù)曝氣。3.3 延時曝氣池 (1)每日去除BOD5量：(440.15mg/L-30mg/L)×500m3/d＝205.1kg/d (2)取污泥負荷NS＝0.15kgBOD5/(kgMLVSS.d) 混合液污泥濃度MLSS＝4g/L 混合液揮發(fā)性污泥濃度MLVSS與混合液污泥濃度MLSS的比值為0.7，則混合液揮發(fā)性污泥濃度MLVSS＝4×0.7＝2.8g/L。 容積
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從圖2可以看出，對染料的截留率達99%～100%，選用該膜是合適的。
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由圖3可知，廢水的平均通量隨壓力的增加而加大，另外，經(jīng)試驗得知操作壓力對截留率幾乎沒有影響，即R＝99%～100%。實際操作壓力可根據(jù)需要，在0.2～0.4MPa范圍內(nèi)選擇。 由圖4可知，在相同的操作壓力下，廢水的平均通量隨著溫度的增加而增加。因PAN-PVC膜可耐溫60～80℃，所以實際使用溫度可自行選擇。同樣，經(jīng)試驗得知，操作溫度對截留率幾乎沒有影響，即R＝99%～100%。4 處理成本與廠改造前后污水處理水質對比4.1 處理成本 取1992年7～9月的數(shù)據(jù)(見表4)。 表4 1992年7～9月處理成本
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由于原材料漲價及一些小整改較多，使得處理成本上升，待穩(wěn)定后會降低一些。同時染料回收工作還未開展，其效益沒能體現(xiàn)。若將染料回收后用于生產(chǎn)，污水處理費用將大幅度下降，甚至轉為贏利。4.2 廠改造前后污水處理水質對比(見表5) 從表5的數(shù)據(jù)可以看出，改造后的污水處理水質明顯優(yōu)于改造前，達到甚至超過預期的設計效果。 表5 改造前后污水處理水質對比
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5 調試、運行中發(fā)現(xiàn)的問題 (1)該工程于1991年8月竣工，9月中旬正式投入試車運行。采用生產(chǎn)廢水直接培菌。由于曝氣池上清液不能排入下水道，只能進入調節(jié)池，在較長時間內(nèi)污泥體積提不高，延長培菌周期。 (2)1991年12月廠方根據(jù)客戶要求加工一批黑色牛仔布，由于技術部門未將改變?nèi)旧贩N這一信息及時反饋給環(huán)保部門，沒能事先采取預防手段，致使大量硫化黑生產(chǎn)污水涌入，破壞原污水菌相，使污水處理工作示能正常進行，造成第二次培菌。 (3)染料回收由于原設計水泵流量、揚程與實際安裝的超濾器不匹配，使超濾設施無法正常啟動。再加上回收下來染料的生產(chǎn)可用性試驗還未完成，還沒找出最佳濃度值，因此一方面未能將染料回收，降低成本；另一方面又增加了設施的運轉負荷，增加了治理難度，不利于生產(chǎn)的進一步發(fā)展。 (4)立式泥漿泵腐蝕嚴重，給檢修帶來很大麻煩。擬將調節(jié)池、沉淀池的立式泥漿泵改成移動泵或不銹鋼泵。 (5)由于污水的腐蝕性，自動液位控泵裝置大多損壞，應采取其它措施加以更換。
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