大型綜合印染廢水處理廠預處理系統優化研究
摘要：針對紹興廢水處理廠預處理系統中存在的問題，通過增加ｐＨ調節系統，完善藥劑投加方式，改造原有系統缺陷，運行管理優化等一系列措施，提高了預處理系統的效率，可為相關廢水處理廠的系統優化提供參考。
關鍵詞：印染廢水 預處理 優化
０ 概況
紹興廢水處理廠是目前國內最大的綜合印染廢水處理廠，服務范圍包括紹興縣以及濱海工業區，以處理工業廢水為主，還有部分生活污水。一期工程、二期工程、三期工程分別于２００１年６月、２００４年６月和２００８年６月建成投產，處理規模達到９０ｍ３／ｄ，為紹興平原河網水環境質量的改善起到了決定性作用。為適應國家日趨嚴格的水環境保護要求，進一步改善區域生態環境，迫切需要對原有廢水處理廠進行升級改造。
紹興廢水處理廠整體按照預處理＋生化處理＋后處理工藝流程建設，預處理系統不僅是去除大部分以膠體或懸浮物形態的芳香烴或雜環類難降解有機染料的有效途徑，同時還是提高廢水Ｂ／Ｃ、改善生化性能、緩解生化壓力的關鍵技術。而原有一、三期預處理系統的運行效果不盡人意，未達到設計初衷，因此加強和提高預處理效果勢在必行。
１ 預處理系統情況
１．１ 工藝流程（見圖１）
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由圖１可知，一、三期工程預處理系統共用穩流池、調節池及提升泵房，泵房后投加硫酸亞鐵，出水分別進入一、三期高密度沉淀池，出水進入生化系統，沉淀池排泥進入污泥處理系統。
１．２ 主要構筑物設計參數（見表１）
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一、三期工程預處理系統存在較多不足：ＣＯＤＣｒ去除率較低，為２２％左右；出水ＳＳ較高，去除率在２４％左右；排泥濃度較低等，距設計目標差距甚遠。
２·預處理系統存在的問題
２．１ ｐＨ調節
紹興廢水處理廠進水中８５％來自紡織印染業廢水，進水ｐＨ高達１０～１１，考慮使用硫酸亞鐵較為合適，因此原系統未設置ｐＨ調節系統。２００８年４月，正式啟動廢水“進管達標，處理提標”專項以來，進水水質有較大變化，進水ｐＨ降至８～９，在硫酸亞鐵有效混凝范圍之外，處理效果較差。
２．２ 藥劑投加不均
預處理系統混凝劑于進水總管中單點投加，由于投加點單一，同時投加點距沉淀池僅１２０ｍ左右，時間較短，藥劑分散不均勻，混凝效果不佳。
２．３ 藥劑投加穩定性差
藥劑從原加藥間輸出的距離長達１ １００ｍ，輸送壓力大、容易出現管道堵塞現象，可靠性較低。
２．４ 沉淀池沉降不均
預處理沉淀池建設于２００６年，經過幾年的運行，出水堰高度不一，造成局部堰口出水流速過快，帶泥較多。
２．５ 沉淀池堵塞
沉淀池采用斜管沉淀形式，由于印染廢水中含有大量細小纖維，具有一定的粘性，出現了較為嚴重的積泥問題。
３ 優化改造措施
３．１ 藥劑選型
針對進水ｐＨ降低，加藥效果較差的情況，開展其他藥劑的選型研究，主要考慮類似的混凝劑，根據掌握的資料，利用價廉的藥劑進行比對試驗。主要是對ＰＡＣ、硫酸鋁、硫酸亞鐵分別在不同ｐＨ和不同投加量條件下進行試驗，在同樣達到較理想的去除效果（ＣＯＤＣｒ去除為在４５％～５０％）下，綜合考慮成本因素（見表２），選擇硫酸亞鐵為宜。
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因此，在生產中增加了ｐＨ調節系統，廢水ｐＨ達到硫酸亞鐵的適用范圍。同時為增加了ＰＡＭ投加，通過投加１ｍｇ／Ｌ陰離子型ＰＡＭ，形成礬花較大，沉降速度加快，有效降低了出水帶泥現象。
３．２ 藥劑投加方式
硫酸亞鐵投加口改造為８點投加（見圖２），通過改變后藥劑分散效果明顯提高，沉淀池絮凝區礬花明顯。
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同時預處理藥劑由距離１１００ｍ的加藥間調整至１００ｍ左右的新加藥間輸送，管道堵塞現象減少，藥劑輸送穩定性明顯提高。
３．３ 出水堰口
為確保堰口負荷均勻，對預處理系統沉淀池出水槽進行調平，平整度誤差控制在±２ｍｍ內，很好地解決了局部堰口出水流速過快，帶泥較多的問題。
３．４ 沉淀系統
針對印染廢水中含有大量細小纖維容易在斜管區產生堵塞問題，從管理上優化該段工藝，斜管區沖洗周期由３個月調整為１個月。
４ 運行效果
４．１ ＣＯＤＣｒ去除效果（見圖３）
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從圖３可知，在優化改造前預處理進水ＣＯＤＣｒ為１ ０３０～１ ４４８ｍｇ／Ｌ，出水ＣＯＤＣｒ為６９１～１ １２２ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤＣｒ平均去除率為２１．７６％；在優化改造后預處理出水ＣＯＤＣｒ為５６０～１ ０８７ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤＣｒ平均去除率為４０．２０％，ＣＯＤＣｒ去除率有明顯提高，有效降低了后續生化系統的處理負荷。
４．２ ＳＳ去除效果（見圖４）
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從圖４可知，在優化改造前預處理進水ＳＳ為２３６～６３１ｍｇ／Ｌ，出水ＳＳ為１９８～４６２ｍｇ／Ｌ，ＳＳ平均去除率為２３．８８％；在優化改造后預處理進水ＳＳ在２６０～５８０ｍｇ／Ｌ變化，出水ＳＳ為８９～２９０ｍｇ／Ｌ，ＳＳ平均去除率為３８．６５％。
４．３ 污泥濃度變化（見圖５）
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從圖５可知，在優化改造前預處理污泥濃度變化較大，預處理系統平均污泥濃度僅為３ ５６６ｍｇ／Ｌ，在優化改造后污泥濃度平均為４ ７８２ｍｇ／Ｌ，有明顯提高。
５ 改造費用（見表３）
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由表３可知，系統改造總費用為１９５萬元，改造后處理效果較好。
６ 結語
針對預處理系統存在的相關問題，通過增加ｐＨ調節系統，完善藥劑投加方式，改造原有系統缺陷，優化運行管理等一系列措施，使預處理系統ＣＯＤＣｒ去除率由２１．７６％提高到４０．２０％；ＳＳ去除率由２３．８８％提高到３８．６５％，污泥濃度由３５６６ｍｇ／Ｌ提高到４７８２ｍｇ／Ｌ，改造效果較為明顯。預處理系統作為工業廢水處理廠的第一個環節，需要針對進水調整藥劑，優化藥劑處理效果，同時提高管理水平，提高廢水處理效果的穩定性。
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