制衣废水处理工程的工艺设计及调试 绪论 天津某制衣公司是一家专营制衣的民营企业,产品有牛仔 服、西装、各式工作服等,产品远销美国等地。该厂在生产过程 中产生洗衣废水、冲洗地面水及生活污水,日产污水约400m/d, 这些污水如直接排放,将严重污染环境。另外,在天津,还有众 多这样的制衣行业,均没有建设污水处理设施,因此当地环保局 要求该公司建设污水处理站,并结合当地的实际的情况,提出了 要采用先进成熟的处理工艺,最低的工程投资及运行费用,易于 操作管理等多项要求。该污水处理工程于2003年下半年动工, 2004年3月份竣工,2004年6月验收监测。水质监测结果表明: 处理后出水达到GB8978-1996中二级标准。目前,该污水处理站 正常运行,出水水质达标排放,已成为当地制衣行业或相关行业 的示范工程,具有显著的环境效益及社会效益。 二、工艺设计 2.1、设计水量 设计处理水量:400m/d 2.2、设计进水水质 CODcr: 1000mg/L; BODs: 300 mg/L; SS: 800 mg/L; 度:800倍;P:4.5mg/L
制衣废水处理工程的工艺设计及调试 一、 绪论 天津某制衣公司是一家专营制衣的民营企业，产品有牛仔 服、西装、各式工作服等，产品远销美国等地。该厂在生产过程 中产生洗衣废水、冲洗地面水及生活污水，日产污水约 400m3 /d， 这些污水如直接排放，将严重污染环境。另外，在天津，还有众 多这样的制衣行业，均没有建设污水处理设施，因此当地环保局 要求该公司建设污水处理站，并结合当地的实际的情况，提出了 要采用先进成熟的处理工艺，最低的工程投资及运行费用，易于 操作管理等多项要求。该污水处理工程于 2003 年下半年动工， 2004 年 3 月份竣工，2004 年 6 月验收监测。水质监测结果表明： 处理后出水达到 GB8978-1996 中二级标准。目前，该污水处理站 正常运行，出水水质达标排放，已成为当地制衣行业或相关行业 的示范工程，具有显著的环境效益及社会效益。 二、工艺设计 2.1、设计水量 设计处理水量：400 m3 /d 2.2、设计进水水质 CODcr：1000mg/L； BOD5：300 mg/L； SS：800 mg/L； 色 度：800 倍； P：4.5 mg/L
2.3、设计出水水质 符合《污水综合排放标准》GB8978-1996中的二级排放标准, 主要指标如下: COcr≤150mg/L BOD5≤30mg/L; SS≤150 mg/L;色度≤80倍;P≤1.0mg/L;PH:6-9 2.4、处理工艺流程及说明 2.4.1、原水水质特点及分析 (1)水质波动范围较大:根据该厂产品品种较多,而且随 着季节的变化制作的服装类型也随之变化。因而导致水质有较大 的波动。为此要求处理工艺有较强的适应性。 (2)污水中色度及含磷量较高,工艺流程中应设计去除色 度及磷的有效措施。 (3)有机污染物浓度较高,COD达1000mg/1。生物处理是 去除有机污染物的高效经济的处理方法,为此生物处理应成为处 理工艺中的核心单元。 (4)从原水水质数据可以看出,BOD/(COD=0.3,污水的可生 化性较差,为此需在生物处理单元之前增设水解酸化处理单元, 以提高污水的可生化性。 2.4.2、处理工艺流程 根据原水色度及含磷量较高,有机污染较严重,可生化性较 差的特点,经过工艺选择,确定采用如下的处理工艺:
2.3、设计出水水质 符合《污水综合排放标准》GB8978-1996 中的二级排放标准， 主要指标如下： CODcr ≤ 150mg/L ； BOD5 ≤ 30 mg/L ； SS ≤ 150 mg/L； 色度≤80 倍； P≤1.0 mg/L； PH：6－9 2.4、处理工艺流程及说明 2.4.1、原水水质特点及分析 （1） 水质波动范围较大：根据该厂产品品种较多，而且随 着季节的变化制作的服装类型也随之变化。因而导致水质有较大 的波动。为此要求处理工艺有较强的适应性。 （2） 污水中色度及含磷量较高，工艺流程中应设计去除色 度及磷的有效措施。 （3） 有机污染物浓度较高，COD 达 1000mg/l。生物处理是 去除有机污染物的高效经济的处理方法，为此生物处理应成为处 理工艺中的核心单元。 （4） 从原水水质数据可以看出，BOD/COD=0.3,污水的可生 化性较差，为此需在生物处理单元之前增设水解酸化处理单元， 以提高污水的可生化性。 2.4.2、处理工艺流程 根据原水色度及含磷量较高，有机污染较严重，可生化性较 差的特点，经过工艺选择，确定采用如下的处理工艺：
助凝剂絮凝剂 调节池 混淀池“水解池“-级好氧池 泵 一沉池 二级好氧池 二沉池 污水达标排放 污泥浓缩池 污泥定期清理 2.4.3、工艺流程说明 污水经汇集管道汇集后,经格栅去除飘浮物、悬浮物等杂质 后自流入调节池。调节池设一级潜污提升泵两台,将污水提升入 混凝沉淀池,废水在该池内经过与药剂混合反应,然后沉淀,上 清液出水进入水解酸化池,通过厌氧和兼氧微生物的作用,将大 分子的污染物转化或降解成小分子的物质,难生物降解的有机物 转化为易生物降解的有机物,以提高废水的可生化性能。水解酸 化池的出水自流入生物接触池,通过好氧微生物的作用,将废水 中的污染物分解、转化为H0、CO2、N3等物质,大幅度去除废 水中CO、BOD。接触氧化池出水进入沉淀池进行泥水分离, 沉池出水各项污染指标达到规定的排放标准。 2.4.4、重点技术应用介绍 生物接触氧化是一种好氧生物膜法工艺,池内设有填料,部
2.4.3、工艺流程说明 污水经汇集管道汇集后，经格栅去除飘浮物、悬浮物等杂质 后自流入调节池。调节池设一级潜污提升泵两台，将污水提升入 混凝沉淀池，废水在该池内经过与药剂混合反应，然后沉淀，上 清液出水进入水解酸化池，通过厌氧和兼氧微生物的作用，将大 分子的污染物转化或降解成小分子的物质，难生物降解的有机物 转化为易生物降解的有机物，以提高废水的可生化性能。水解酸 化池的出水自流入生物接触池, 通过好氧微生物的作用，将废水 中的污染物分解、转化为 H2O、CO2 、NH3 等物质，大幅度去除废 水中 COD、BOD。接触氧化池出水进入沉淀池进行泥水分离，二 沉池出水各项污染指标达到规定的排放标准。 2.4.4、重点技术应用介绍 生物接触氧化是一种好氧生物膜法工艺，池内设有填料，部
分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬 浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点, 其优点有 (1)处理能力大(与活性污泥法比较),因而可以节省用 地; (2)对冲击负荷有较强的适应性; (3)污泥成量少,不产生污泥膨胀的危害,能够保证出水 水质; (4)勿需污泥回流,易于维护管理,不产生滤池灰蝇。该 工艺成熟稳定,占地面积省,设备国产化,在运行管理上更具优 势,在废水处理工程中得到了广泛的应用 值得提出的是,当接触氧化池体积较大时,很难实现完全混 合的水力流态,因此需要在池型结构上进行考虑,为此提出二级 接触氧化池的概念。 由于填料比表面积大,接触氧化池内生物固体量多,水流实 现完全混合,因此可提高生物接触氧化池对水质水量的骤变的适 应能力 通过对池型结构的改变,完全可以克服诸如短流,水和填料 接触不佳等缺点,从而达到了相应的处理效果 总结起来,这种布置有以下几个方面的优势: (1)避免了单级单段式的短流现象,保证了水和填料的充 分混合
分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬 浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点， 其优点有： （1）处理能力大（与活性污泥法比较），因而可以节省用 地； （2）对冲击负荷有较强的适应性； （3）污泥成量少，不产生污泥膨胀的危害，能够保证出水 水质； （4）勿需污泥回流，易于维护管理，不产生滤池灰蝇①。 该 工艺成熟稳定，占地面积省，设备国产化，在运行管理上更具优 势，在废水处理工程中得到了广泛的应用。 值得提出的是，当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混 合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此提出二级 接触氧化池的概念。 由于填料比表面积大，接触氧化池内生物固体量多，水流实 现完全混合，因此可提高生物接触氧化池对水质水量的骤变的适 应能力。 通过对池型结构的改变，完全可以克服诸如短流，水和填料 接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。 总结起来，这种布置有以下几个方面的优势： （1）避免了单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充 分混合
(2)每级渐次有一个COD浓度梯度,最大限度地保证了有 机物向微生物细胞的传递,从动力学角度保证了去除效果。 (3)每级生物均不相同,从而最大程度保证了各自不同的 生存环境在一个最佳的位置上 2.5、沿程去除率预测 指标COD2(mg/1)BOD(mg1)色度(mg/1) 去除进出去除进出去除 构筑物进水出水 率水水率水水率 调节池100010000%3003000%8008000% 絮凝沉 100060040%300150209%80032060% 淀池 两级好 6009085%1501888%3208075% 氧池 沉池90900%18180%806025% 出水标 150 30 准 2.6、主要处理设施 2.6.1、主要构筑物及参数 序号 单数 名称 型号规格 备注 位量
（2）每级渐次有一个 COD 浓度梯度，最大限度地保证了有 机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果。 （3）每级生物均不相同，从而最大程度保证了各自不同的 生存环境在一个最佳的位置上。 2.5、沿程去除率预测 指标 构筑物 CODcr （ mg/l ） BOD5(mg/l) 色度 （ mg/l ） 进水 出水 去除 率 进 水 出 水 去除 率 进 水 出 水 去除 率 调节池 1000 1000 0% 300 300 0% 800 800 0% 絮凝沉 淀池 1000 600 40% 300 150 20% 800 320 60% 两级好 氧池 600 90 85％ 150 18 88% 320 80 75% 二沉池 90 90 0% 18 18 0% 80 60 25% 出水标 准 150 30 80 2.6、主要处理设施 2.6.1、主要构筑物及参数 序 号 名称 型号规格 单 位 数 量 备注
1调节池10×8×4m座1有效容积240m 4.5×4.5× 2絮凝沉淀池 座1内设旋流反应筒 池内设少量弹性立体填 3水解酸化池7.5×3×5m座1 料 级接触氧 填料负荷为 7.5×4.5×5m座1 化池 1.5 koboL3/m3填料.d 5 沉池5×3.6×5m座1表面负荷1.1lm/m.h 级接触氧 容积负荷为 7.5×4.5×5m座1 化池 1.5 koBO/m2填料.d 沉池5×3.6×5m座1表面负荷1.1lm/m.h 2.5×2.5 8污泥浓缩池 座1 2.6.2、主要设备材料及规格 序 单数 冬名称 型号 位量 栅隙距5m,有效栅宽 1机械格栅 300mm,N=0.18kW 2一级提升泵Q=20m/h,Q=15m,N1.5kW台2 3旋流反应中 φ1000mm 个
1 调节池 10×8×4m 座 1 有效容积 240m3 2 絮凝沉淀池 4.5×4.5× 5.5m 座 1 内设旋流反应筒 3 水解酸化池 7.5×3×5m 座 1 池内设少量弹性立体填 料 4 一级接触氧 化池 7.5×4.5×5m 座 1 填料负荷为 1.5kgBOD5/m3填料.d 5 一沉池 5×3.6×5m 座 1 表面负荷 1.11m3 /m2 .h 6 二级接触氧 化池 7.5×4.5×5m 座 1 容积负荷为 1.5kgBOD5/m3填料.d 7 二沉池 5×3.6×5m 座 1 表面负荷 1.11m3 /m2 .h 8 污泥浓缩池 2.5×2.5× 2.8m 座 1 2.6.2、主要设备材料及规格 序 号 名称 型号 单 位 数 量 1 机械格栅 栅隙距 5mm，有效栅宽 300mm,N=0.18kW 台 1 2 一级提升泵 Q=20m3 /h，Q=15m,N=1.5kW 台 2 3 旋流反应中 φ1000mm 个 1
心筒 水解酸化池 DN50 套1 布水器 5罗茨鼓风机Q2.3m/min,H=6m,N=5.5kW台 立体弹性填 间距200mm 方226 料 中微孔曝气 178mm 套16 器 8加药装置 φ580mm×930mm 套2 2.7、工艺设计特点 2.7.1、工艺成熟可靠,出水水质达标有保证 (1)对总体水质特点及主要污染物特性进行分析,有针对 性地提出相应的处理方法,工艺路线合理,工艺流程顺畅。(2) 设计参数的选取参考类似工程的实际经验,能经受得住实践的考 验。(3)重视预处理并对核心单元进行精心设计,处理效果好。 重视预处理,如污水在进入生物处理系统之前考虑到尽可能将 SS、色度及COD较大幅度地去除;核心单元的设计精益求精,如 接触氧化池考虑到曝气头及填料分布的均匀性,接触氧化池采用 两级考虑到避免水力短流及生物相丰富多样等。 2.7.2操作简单方便,易于维护
心筒 4 水解酸化池 布水器 DN50 套 1 5 罗茨鼓风机 Q=2.33m3 /min,H=6m,N=5.5kW 台 2 6 立体弹性填 料 间距 200mm 方 226 7 中微孔曝气 器 φ178mm 套 168 8 加药装置 φ580mm×930mm 套 2 2.7、工艺设计特点 2.7.1 、工艺成熟可靠，出水水质达标有保证 (1) 对总体水质特点及主要污染物特性进行分析，有针对 性地提出相应的处理方法，工艺路线合理，工艺流程顺畅。 (2) 设计参数的选取参考类似工程的实际经验，能经受得住实践的考 验。 (3) 重视预处理并对核心单元进行精心设计，处理效果好。 重视预处理，如污水在进入生物处理系统之前考虑到尽可能将 SS、色度及 COD 较大幅度地去除；核心单元的设计精益求精，如 接触氧化池考虑到曝气头及填料分布的均匀性，接触氧化池采用 两级考虑到避免水力短流及生物相丰富多样等。 2.7.2 操作简单方便，易于维护
污水处理系统设计自动化程度高,机泵设备的运行实现自动 启停,故障时设备报警及备泵自投,操作简单方便,大大地降低 人操作工人的劳动程度;另外,选用的产品均是成熟可靠的产 品,性能稳定,且易于维护。 2.7.3投资省 构筑物设计合理,采用半地下的经济结构,且多设计成共壁 的型式,建筑物采用一层的砖混结构,易于施工且节省了投资 核心设备采用进口产品或中外合资产品,辅助设备采用国内成熟 产品,既可保证系统长期稳定运行,又可将投资控制在合理的范 围之内。据核算,设备部分投资为25万元,土建部分15万元, 工程总投资仅40万元。 2.7运行费用低 如减少污水提升的次数,尽量采取重力自流的方式,以减少 机泵功率;投加药剂选用可靠高效的品牌,降低药剂消耗等。通 过以上多种方式,可较大程度地降低污水处理系统的运行费用。 运行费用计算如下: (1) 电费 序 装机功率计算功率每日运行用电量 设备名称 (kW) (kW)时间(hr)(kW/d) 机械格栅 0.18 0.18 4 0.72 级提升泵数 2 1.5x21.5 36 量:2(1用1备)
污水处理系统设计自动化程度高，机泵设备的运行实现自动 启停，故障时设备报警及备泵自投，操作简单方便，大大地降低 人操作工人的劳动程度; 另外，选用的产品均是成熟可靠的产 品，性能稳定，且易于维护。 2.7.3 投资省 构筑物设计合理，采用半地下的经济结构，且多设计成共壁 的型式，建筑物采用一层的砖混结构，易于施工且节省了投资; 核心设备采用进口产品或中外合资产品，辅助设备采用国内成熟 产品，既可保证系统长期稳定运行，又可将投资控制在合理的范 围之内。 据核算，设备部分投资为 25 万元，土建部分 15 万元， 工程总投资仅 40 万元。 2.7.4 运行费用低 如减少污水提升的次数，尽量采取重力自流的方式，以减少 机泵功率;投加药剂选用可靠高效的品牌，降低药剂消耗等。通 过以上多种方式，可较大程度地降低污水处理系统的运行费用。 运行费用计算如下： （1） 电费 序 号 设备名称 装机功率 (kW) 计算功率 (kW) 每日运 行 时间(hr) 用电量 （kW/d） 1 机械格栅 0.18 0.18 4 0.72 2 一级提升泵 数 量：2（1 用 1 备） 1.5x2 1.5 24 36
3加药装置(2套)0.30×20.60 24 鼓风机数量:2 4 5.5×2 5.5 24 132 台(1用1备) 5 合计 18.8310.68 183.12 电价:0.60元/kW 每天实际用电量:183.12kW/d电费为:110元/d (2)药剂费用PAM:20,000元/T优尼克:2000元/T PAM用量:加量2mg/L,0.8kg/d,折算费用为16元/d 优尼克用量:加量20mg/L,8kg/d,折算费用为16元/d 则加药总费用:32元/d (3)人员工资 污水处理站设兼职人员1名,每月工资500元,人员工资为: 17元/d (4)直接运行费用 直接运行费用为:110+32+17=159元/d,折算吨水直接运行 费用:0.39元/T。 三、工艺调试 调试的过程亦是摸索运行参数及规律的过程,根据实际的情 况进行调整,为以后的正常运行提供正确的操作方法、运行参数、 维护及预防措施
3 加药装置(2 套) 0.30×2 0.60 24 14.4 4 鼓风机 数量：2 台（1 用 1 备） 5.5×2 5.5 24 132 5 合计 18.83 10.68 183.12 电价：0.60 元/kW 每天实际用电量：183.12kW/d 电费为：110 元/d （2）药剂费用 PAM：20,000 元/T 优尼克：2000 元/T PAM 用量：加量 2mg/L, 0.8kg/d，折算费用为 16 元/d 优尼克用量：加量 20mg/L,8kg/d, 折算费用为 16 元/d 则加药总费用：32 元/d （3）人员工资 污水处理站设兼职人员 1 名，每月工资 500 元，人员工资为： 17 元/d。 （4）直接运行费用 直接运行费用为：110+32+17=159 元/d，折算吨水直接运行 费用：0.39 元/T。 三、工艺调试 调试的过程亦是摸索运行参数及规律的过程，根据实际的情 况进行调整，为以后的正常运行提供正确的操作方法、运行参数、 维护及预防措施
3.1、调试前的准备 3.1.1、调试前期主要工作 (1)清水试车已经完成。 2)各构筑物及设备已开始正常使用,有一定量的污水产生, 能够维持污水处理工序的基本运行 (3)有良好的接种污泥的来源。 3.1.2、接种污泥的来源 污泥接种可以大大缩短污泥培养驯化的时间。 以下污泥可作为接种污泥且按此顺序确定优先级: ①同类污水厂的剩余污泥或脱水污泥 ②城市污水厂的剩余污泥或脱水污泥 ③其它不同类污水站的剩余污泥或脱水污泥 ④河流或湖泊底部污泥 ⑤粪便污泥上清液 本次调试釆用接种污泥取自市政污水厂脱水后的污泥。 3.1.3、接种污泥的数量 接种量视污泥种类的不同而不同,一般接种量为3-5g/L干 污泥。本次调试向一级接触氧化池和二级接触氧化池分别投入约 3t含水率80%的泥饼,投加方式为多点投加。 3.2、接触氧化池单元的调试 3.2.1污泥的培养 污泥的培养有连续培养法和间歇培养法。针对本工程的特
3.1、调试前的准备 3.1.1、调试前期主要工作 （1）清水试车已经完成。 （2）各构筑物及设备已开始正常使用，有一定量的污水产生， 能够维持污水处理工序的基本运行。 （3）有良好的接种污泥的来源。 3.1.2、接种污泥的来源 污泥接种可以大大缩短污泥培养驯化的时间。 以下污泥可作为接种污泥且按此顺序确定优先级： ① 同类污水厂的剩余污泥或脱水污泥 ② 城市污水厂的剩余污泥或脱水污泥 ③ 其它不同类污水站的剩余污泥或脱水污泥 ④ 河流或湖泊底部污泥 ⑤ 粪便污泥上清液 本次调试采用接种污泥取自市政污水厂脱水后的污泥。 3.1.3、接种污泥的数量 接种量视污泥种类的不同而不同，一般接种量为 3－5g/L 干 污泥。本次调试向一级接触氧化池和二级接触氧化池分别投入约 3t 含水率 80％的泥饼，投加方式为多点投加。 3.2、接触氧化池单元的调试 3.2.1 污泥的培养 污泥的培养有连续培养法和间歇培养法。针对本工程的特