一體化Fenton 氧化與濾布濾池聯(lián)合在印染廢水處理提標(biāo)中的應(yīng)用

諸 杰，郭少輝，金英強(qiáng)，劉土發(fā)，廖 燕，任娟娟

（1.杭州山嶼源環(huán)保科技有限公司，浙江 杭州 311121；2.浙江水美環(huán)保工程有限公司，浙江 杭州 310012）

為改善園區(qū)周邊生活環(huán)境，保護(hù)生態(tài)和節(jié)約水資源，東北某襪業(yè)園擬對(duì)園區(qū)現(xiàn)有印染廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造，提標(biāo)改造后，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002)一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。由于該園區(qū)內(nèi)印染企業(yè)多達(dá)40 余家，各印染企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用的染料、助劑[2]等化工原料的種類非常多，傳統(tǒng)的混凝沉淀工藝[3]無(wú)法滿足一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)要求，需根據(jù)其水質(zhì)特點(diǎn)選用針對(duì)性的提標(biāo)改造深度處理工藝。本文采用一體化Fenton氧化與濾布濾池聯(lián)合對(duì)印染廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造，并明確了工藝運(yùn)行參數(shù)，為其他印染廢水處理提標(biāo)改造提供參考。

1 工程概況

東北某襪業(yè)園污水處理廠于2015 年擴(kuò)容完成，設(shè)計(jì)處理水量為1.2 萬(wàn)t/d，采用格柵/集水井+調(diào)節(jié)池+水解酸化池+A/O 池+二沉池+混凝沉淀池工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287—1992) 表3 中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。為提高園區(qū)清潔生產(chǎn)水平，保護(hù)生態(tài)和節(jié)約水資源，需對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造，使出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002)中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。其中pH、CODCr、SS、色度、TP 等指標(biāo)[4]為本項(xiàng)目提標(biāo)改造的重點(diǎn)。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

本項(xiàng)目提標(biāo)改造設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1.2 萬(wàn)t/d。

2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

本項(xiàng)目深度處理進(jìn)水為前端生化處理出水，進(jìn)水水質(zhì)參考現(xiàn)有生化處理出水化驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理后出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002)中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

3 工藝設(shè)計(jì)

（1）廢水先經(jīng)前端預(yù)處理調(diào)節(jié)及生化處理去除其中大部分有機(jī)污染物，后經(jīng)二沉池達(dá)到泥水分離的效果，上清液流入深度處理單元。

（2）經(jīng)生化處理后的廢水，其CODCr，SS，TN，TP 等污染物的大部分已被去除，剩余部分均為難降解物質(zhì)，一般的處理工藝無(wú)法進(jìn)一步去除，故采用具有強(qiáng)氧化效果的Fenton 處理工藝對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步去除CODCr、BOD5、SS、色度等。由于本項(xiàng)目規(guī)劃用地有限、工期緊，故采用一體化Fenton 反應(yīng)裝置。

（3）處理后的出水進(jìn)入終沉池進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入濾布濾池進(jìn)一步過(guò)濾，確保最終處理出水的各項(xiàng)指標(biāo)滿足排放要求。

印染廢水處理工藝流程圖見圖1。

圖1 工藝流程圖

4 結(jié)構(gòu)單元說(shuō)明

（1）一體化Fenton 反應(yīng)池[5]

凈尺寸：15.0 m×15.0 m×5.0 m，有效容積為1000 m3，水力停留時(shí)間（HRT）為2.0 h。工藝設(shè)備包括槳葉式攪拌機(jī)4 套，曝氣攪拌設(shè)備1 套，柵板式攪拌機(jī)2 套，羅茨鼓風(fēng)機(jī)2 臺(tái)（裝機(jī)功率為45.9 kW，用于吹脫攪拌，并根據(jù)處理效果需求配套相應(yīng)藥劑投加系統(tǒng)[6]）。

（2）終沉池

凈尺寸：φ24.5m×4.1 m，表面負(fù)荷為1.06 m3/(m2·h)。工藝設(shè)備包括斜管填料1 套，中心傳動(dòng)刮泥機(jī)1 臺(tái)，污泥泵2 臺(tái)（裝機(jī)功率為12.1kW）。

（3）濾布濾池[7]

凈尺寸：10.0 m×5.0 m×3.0 m，有效容積為125 m3，HRT 為15 min，過(guò)濾精度為10 μm。工藝設(shè)備包括過(guò)濾機(jī)主體及配套反洗泵，裝機(jī)功率為8.6 kW，過(guò)濾膜片采用聚合織物。

5 項(xiàng)目運(yùn)行效果

本項(xiàng)目于2019 年4 月調(diào)試成功，2019 年5月通過(guò)性能驗(yàn)收。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后各月平均出水水質(zhì)見表2。

表2 各月平均出水水質(zhì)

6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本項(xiàng)目深度處理運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)。

電費(fèi)：本項(xiàng)目為三級(jí)供電負(fù)荷，裝機(jī)容量為66.6 kW，需用容量為50.0 kW，日用電量約1020 kW·h（日運(yùn)行系數(shù)取0.85）。電價(jià)按0.50 元/kW·h（廠區(qū)自供電），折合0.043 元/t 廢水。

藥劑費(fèi)：硫酸費(fèi)用為0.583 元/t 廢水，H2O2費(fèi)用為1.667 元/t 廢水，硫酸亞鐵費(fèi)用為0.55 元/t廢水，石灰費(fèi)用為0.287 元/t 廢水。

人工費(fèi)：需操作人員2 人，工人工資按150元/日計(jì)算，折合0.025 元/t 廢水。

實(shí)際日常運(yùn)行費(fèi)用為3.155 元/t 廢水。

7 結(jié)論

本項(xiàng)目采用一體化Fenton 反應(yīng)/濾布濾池聯(lián)合深度處理印染廢水，有效去除CODCr，SS，TP，對(duì)廢水色度的去除效果尤為明顯，使出水達(dá)到GB 18918—2002 中一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)可有條件地回用部分出水至生產(chǎn)車間，充分節(jié)約了水資源，同時(shí)節(jié)省用地，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。