上海新风色织厂污水处理工程的设计

摘要：上海新风色织厂总污水量500m3/d，废水中染料含量较高，不易处理。在污水处理工程设计中通过浓淡水分流、曝气、气浮、超滤等，将部分染料回收、回用，使出水水质大大低于国家排放标准，取得较好的社会和经济效益。

关键词：印染废水 染料回收 曝气池 气浮 超滤

3　主要设备选择和构筑物设计

3.1　设计参数
3.1.1　设计水量
　　按厂方提供资料为500m³/d，其中生产废水450m³/d，生活污水50m³/d。
3.1.2　设计水质
　　生产废水：BOD₅466.83mg/L，COD_Cr1 350.91mg/L
　　生活污水：BOD₅200mg/L，COD_Cr400mg/L
　　混合废水水质：BOD₅＝(466.83×450＋200×50）/500＝440.15mg/L
　　COD_Cr＝(1 350.91×450＋400×50）／500
　　　＝1255.82mg/L
　　
　　
3.2　调节池
　　调节池容量按6h平均时废水量计。
　　长×宽×高＝8.2×4.35×3.5≈125m³。
　　停留时间＝125m³／（500m³／d/24h/d)＝6h。
　　为提高污水处理效果，防止大颗粒在池内沉淀，在池底设穿孔布气管，采用24h连续曝气。
3.3　延时曝气池
　　(1)每日去除BOD₅量：(440.15mg/L-30mg/L)×500m³/d＝205.1kg/d
　　(2)取污泥负荷N_S＝0.15kgBOD₅/(kgMLVSS^.d)
　　混合液污泥浓度MLSS＝4g/L
　　混合液挥发性污泥浓度MLVSS与混合液污泥浓度MLSS的比值为0.7，则混合液挥发性污泥浓度MLVSS＝4×0.7＝2.8g/L。
　　容积负荷率N_V＝0.15×2.8＝0.42kgBOD₅／（m^3.d)
　　曝气区容积＝205.1／0.42≈488.33m³
　　取曝气池长39.35m，宽3.1m，深4m
　　则水力停留时间＝(39.35m×3.1m×4m）／（500m³／d／24h／d）≈23.42h
　　(3)按每去除1kgBOD₅耗氧1.8kg计算
　　则耗氧量＝205.1×1.8＝369.18kgO₂/d
　　按氧利用率5%，污水清水氧传递速率比值0.7，空气含O₂量21%计算
　　则供气量＝369.18/(5%×0.7×21%×24×60)≈34.88m³/min
　　选用4台10m³/min罗茨风机，最大负荷时全部工作。采用穿孔管鼓风曝气。
3.4　沉淀池
　　采用竖流式沉淀池保证曝气池活性污泥回流的需要。
　　取沉淀时间1h，沉淀池表面负荷3m³/(m^2.d)，污水在沉淀区的上升流速0.000 83m/s，中心管流速0.3m/s。
3.5　气浮池
　　反应时间10min，泥水分离时间1h，溶气水量10.4m³/h(50%回流)。用水力喷射器吸气以减小噪声。水在溶气罐中停留3min。
3.6　污泥脱水
　　按0.3kg干泥/去除1kg BOD₅计算：
　　205.1×0.3＝61.53kg干污泥
　　折合成含水98%的污泥量：
　　61.53/0.02≈3 076.5L/d
　　选用绕带式转鼓真空过滤机2台。
3.7　超滤
　　由中国纺织大学纺化系膜分离科研组对废水进行膜分离可行性试验，并选定膜的种类。采用丙烯腈-聚氯乙烯(PAN-PVC)膜。超滤器为外压膜管式。
　　从图1可以看出，随着时间的延长，废水通量的下降速度较平缓，平均通量为60L/(m^2.h)，选用该膜是较好的。