噴水織機中水回用防堵塞與低運行成本的問題探討

洪龍華

（福建漳州力天環境工程有限公司，福建 漳州 363000）

噴水織機作為我國當前紡織業中應用廣泛的制造設備之一，雖然具有產量高、質量好、織造費用低等特點，但是卻需要消耗大量的新鮮水資源?？椩爝^程中會使用潤滑脂和漿料，廢水具有水量大、成分復雜、難以生物降解等特點，出水中重鉻酸鹽指數（CODCr）、懸浮物（SS）含量較高，如果不能有效對噴水織機廢水進行處理和循環利用，會導致巨大的水環境污染和資源浪費。隨著水源的日益緊張和各地水質排放標準的日趨嚴格，紡織行業污水的回用與企業的生存和發展息息相關。因此紡織廢水的處理和中水回用勢在必行[1]。

1 水量水質

某企業處理后的出水大部分回用，少部分達標排放，回用率在80%—90%。

設計水量2000m3/d，24h 連續處理。廢水主要來自引緯廢水、紡織油劑和上漿廢水。廢水中主要污染物有漿料、油脂、細小纖維及其他雜物，屬中度污染水質，8%—10%的噴水織機出水被織物帶走，3%—5%的噴水織機出水蒸發到空氣中，增加了車間的濕度，其余的大部分噴水織機出水通過地溝流入廢水處理站[2]。噴水織機進水水質情況見表1。

表1 噴水織機進水水質

回用水標準參考《噴水織機行業中水回用水質標準》（T/JX 001—2018）中的高回用率水質標準，噴水織機中水回用水質情況見表2。

表2 噴水織機中水回用水質標準

外排水質滿足《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中一級標準，水質情況見表3。

表3 排放標準

2 工藝流程及主要單元

改造后的工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

工藝流程如下：

（1）廢水經管網收集排入格柵渠，去除較大懸浮物、漂浮物，出水進入調節池。

（2）調節池進行水質水量的調節，為防止池內懸浮物沉積，設置風機進行間歇曝氣，池內設水泵，將廢水泵入混凝氣浮池進行預處理。

（3）廢水中主要污染物為CODCr、SS、油類及氨氮等，可在混凝氣浮工序中去除，去除效果明顯?；炷龤飧」に嚺c混凝沉淀工藝相比具有明顯優勢，混凝氣浮工藝藥劑的使用量只有混凝沉淀工藝的56%，而且處理時間更短、占地面積更小[3]。

經測氣浮進水pH 值為6.5—7.0，故無需投加堿源。通過小試實驗結果對比發現，該類廢水只投加聚合氯化鋁（PAC）亦可達到相同的去除效果，不僅可節省企業的藥劑成本，而且也可減少藥劑中其他鹽分造成的二次污染。

在混凝反應階段，采用高效水力攪拌裝置代替常規機械攪拌，不僅為企業降低了投資費用，而且節省了設備電耗。

（4）氣浮出水進入多級過濾工序。氣浮出水仍含有細小膠體和懸浮物，若長期回用，會對管路和設備造成污染，故須對氣浮出水進行進一步處理。因石英砂過濾具有運行成本低、過濾高效、操作方便等特點，故采用石英砂過濾罐（濾速10m/h，粒徑1.0—4.0mm，填充高度1.2m）作為氣浮出水的第一道凈化單元。因袋式過濾器具有濾袋清洗后可重復使用、過濾精度高、通量大、運行成本低等特點，故采用袋式過濾器（兩級串聯過濾，濾徑5μm）作為二級凈化單元，以進一步去除水中細小懸浮物、膠質顆粒等，深度凈化水質。

（5）袋式過濾出水進入消毒池。因次氯酸鈉（NaClO）具有殺菌譜廣、迅速、效果明顯可靠、價格低等優點，故采用NaClO 作為消毒劑。但因其對織物有漂白作用，故需控制好投加量（設置在線余氯檢測儀）。

（6）消毒池出水流入回用水池。

（7）污泥池內污泥通過污泥泵泵至污泥脫水機，先采用絮凝劑對污泥進行調理，再利用疊螺機對污泥進行脫水，脫水后的泥餅含水率約為80%，可方便外運處置。

3 技改前后機臺污染變化

企業原先采用混凝沉淀法處理廢水后將其直接回用，常出現回用管路及設備內壁結垢嚴重問題，導致機臺污染。這是由于混凝沉淀出水中仍含有細小膠體、懸浮物、油類及微生物等污染物，這些污染物會不斷在管路及設備內壁沉積、黏結，還會發生電化學還原反應。技改前，企業平均每年因機臺污染需停機清洗2—3 次（見圖2），直接造成了經濟損失。

圖2 技改前連續運行半年的噴水織機配水桶的內部結構情況

技改后，企業的回用管路及設備內壁結垢情況得到了很大改善（見圖3），機臺可連續運行，為企業創造了更多的經濟效益。

圖3 技改后連續運行一年的噴水織機配水桶的內部結構情況

4 運行效果

系統于2019 年1 月開始進水調試，運行期間，各單元基本穩定。運行期間對主要單元進出、水進行取樣檢測，結果見表4。

從表4 可以看出，主要污染物CODCr、NH3-N、油類及SS 去除率分別為63.9%、17.7%、94.0%、86.8%，出水不僅可達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級標準，也能滿足企業回用水質要求。

表4 主要單元處理效果

5 運行成本分析

改造后廢水處理站的運行成本主要包括電費、藥劑費和人工費：

（1）電費：每天耗電約680kW·h，按0.7 元/kW·h計算，每天電費為476 元，折合為0.24 元/m3·水。

（2）藥劑費：主要是PAC 和NaClO 兩種藥劑，日耗藥劑費為780 元，折合為0.39 元/m3·水。

（3）人工費：廢水處理站定員1 人，工資6000 元/月，折合為0.10 元/m3·水。

（4）運行成本合計為0.73 元/m3·水。

6 結語

（1）噴水織機廢水處理采用混凝氣浮—多級過濾—NaClO 消毒組合工藝，出水水質穩定，可達《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級標準，同時可滿足企業的回用要求。

（2）該工藝節省堿與聚丙烯酰胺（PAM）的藥劑成本，系統運行成本平均在0.76 元/m3·水，遠低于當地自來水水費，廢水不僅可達標排放，而且可回用，為企業取得了較好的經濟效益和環境效益。

（3）采用多級過濾組合工藝有效降低了水體濁度、細小懸浮物、膠體等污染物濃度，進一步提升了回用水質。

（4）采用NaClO 作為消毒劑，在投加時要盡量采用自動控制，以確保殺菌效果，同時防止投加過量影響產品質量。

7 建議

（1）企業目前主要使用淀粉類漿料，若后續因發展需要提高丙烯酸類和聚乙烯醇（PVA）的使用比例，廢水處理站進水水質將發生變化（成分復雜、濃度高、難降解），現有污水處理工藝可能滿足不了排放和回用要求。建議新項目在規劃設計階段預留生化工藝用地，可設在氣浮池之后，利用微生物高效、經濟、穩定等特點降低CODCr、NH3-N 等污染物濃度，為后端工藝處理提供保障。

（2）隨著出水不斷被循環使用，水中的有機物濃度、電導率、硬度等也會逐漸升高，嚴重時甚至不能滿足排放和回用要求。建議有條件的企業對廢水進行深度處理，根據需求可配置樹脂軟化設備去除硬度，配置電滲析或反滲透設備去除電導率等。