1、问题探讨87NO.05 2023节能 ENERGY CONSERVATION地毯厂生产废水处理站提标改造工程设计与应用逯通 张卓林 王盼明 刘峻 朱亚飞（郑州亿众环境科技有限公司，河南 郑州 450000）摘要：以河南某地毯厂为例，污水处理规模为100 m3/d，原水化学耗氧量（COD）2 5003 200 mg/L、五日生化需氧量（BOD5）1 0001 500 mg/L、氨氮（NH3-N）3050 mg/L、总氮（TN）4070 mg/L、固体悬浮物（SS）400700 mg/L、色度8001 000倍，在原污水处理工艺的基础上增加缺氧处理工艺和混凝沉淀处理工艺。处理后出水水质满足河南省黄
2、河流域水污染物排放标准（DB 41/20872021）规定限值，即COD40 mg/L、BOD510 mg/L、NH3-N3 mg/L、TN12 mg/L、SS20 mg/L、色度30倍。该改造工艺运行费用低、管理简单方便、易于操作、无二次污染。关键词：地毯厂生产废水；缺氧处理工艺；混凝沉淀处理工艺中图分类号：X791 文献标识码：A 文章编号：1004-7948（2023）05-0087-03 doi：10.3969/j.issn.1004-7948.2023.05.023Design and application of upgrading project of production wa
3、stewater treatment station in carpet factoryLU Tong ZHANG Zhuo-lin WANG Pan-ming LIU Jun ZHU Ya-feiAbstract：Taking a carpet factory in Henan as an example,the wastewater treatment capacity is 100 m3/d.The influent COD,BOD5,NH3-N,TN,SS,chroma are 2 5003 200 mg/L,1 0001 500 mg/L,3050 mg/L,4070 mg/L,40
4、0700 mg/L and 8001 000 times.On the basis of original wastewater treatment process,the anoxic treatment process and coagulation sedimentation treatment process were added.After treatment,the effluent quality meet and standard stipulated in the Standard for discharge of water pollutants in the Yellow
5、 River basin of Henan province(DB 41/20872021),such as COD40 mg/L,BOD510 mg/L,NH3-N3 mg/L,TN12 mg/L,SS20 mg/L and chroma30 times.The transformation process has low operation cost,simple and convenient management,facile operation and no secondary pollution.Key words:production wastewater in carpet fa
6、ctory;anoxic treatment process;coagulation sedimentation treatment process引言地毯厂生产废水具有有机物含量高、悬浮物多、成分复杂、色度高、可生化性差和水质变化大等特点，直接排放会造成环境污染且处理难度较大。目前，国内大部分地毯厂均采用物化-生化组合工艺对排放的生产废水进行处理，处理效果较好1。近年来，纺织染整行业新技术的不断发展，各种难降解的染料和助剂大量进入地毯厂生产废水，造成该类废水的处理难度大大增加。我国环保政策日趋严格，很多早年建设的污水处理站因工艺缺失、设备年久失修以及处理效率低下等原因无法满足国家制定的新排放
7、标准。河南某地毯厂现有地毯加工及地毯喷射印花等生产项目。该厂于2017年进行第一次扩容改造，废水处理能力达到100 m3/d，处理工艺为“预处理+混凝沉淀+水解酸化+生物接触氧化+臭氧氧化”，排放标准执行纺织染整工业水污染物排放标准（GB 42872012）表2规定的间接排放限值标准。为了保护黄河流域水体环境，2022年9月下发通知要求包括该厂在内的黄河流域沿线工厂的外排水执行河南省黄河流域水污染物排放标准（DB 41/20872021）。根据企业已有污水处理站的运行工艺，出水水质难以满足河南省黄河流域水污染物排放标准（DB 41/20872021）规定的限值，本次提标改造计划在原有工艺的基础
8、上增加缺氧处理工艺和混凝沉淀处理工艺。1原排放标准及处理工艺1.1原设计进、出水水质原污水处理站的进水水质及排放标准如表1所示。作者简介：逯通（1994），男，硕士，助理工程师，研究方向为环境保护及废水处理等。收稿日期：2023-01-20引用本文：逯通，张卓林，王盼明，等.地毯厂生产废水处理站提标改造工程设计与应用 J.节能，2023，42（5）：87-89.问题探讨88节能 ENERGY CONSERVATIONNO.05 20231.2原处理工艺地毯厂废水处理原工艺流程如图1所示。1.3原有工艺存在问题（1）新标准要求总氮的排放量在12 mg/L以下，而原有污水处理系统未采用反硝化处理工
9、艺，不能将水中的硝态氮、亚硝态氮等含氮物质去除，因此排水中的总氮不能满足新标准规定的限值。（2）原有臭氧氧化反应器设备老化严重，且处理效果差，故障率高，经常导致出水COD超标，严重影响污水处理站的运行效果。2提标改造工艺设计根据国内地毯厂生产废水处理工程经验及研究成果2-6，结合本工程的实际情况，确定在原有工艺基础上增加缺氧处理工艺和混凝沉淀处理工艺，并停用臭氧氧化反应器，同时将原有中间水池改造为二沉池，保证水路畅通。2.1设计进、出水水质该地毯厂排放的生产废水主要来源为地毯生产过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等，废水中有机物含量高、悬浮物多、色度大、成分复杂，厂内原有污水处
10、理站不能满足新的排放标准，急需升级改造。设计进水水质及排放标准如表2所示。2.2提标改造后工艺流程污水处理站提标改造后的工艺流程如图2所示。2.3主要工艺设计（1）格栅渠。改造措施：利用现有。现有格栅渠1座，砖混结构，尺寸为4.5 m0.5 m3.0 m，内部设置可提升式细格网一个，主要功能为拦截污水中的大漂浮物。（2）调节池。改造措施：利用现有。现有调节池1座，全地下式钢混结构，尺寸为4.0 m4.0 m4.4 m，有效容积64 m3，停留时间15.4 h。内部设置提升泵2台（1用1备），扬程13 m，功率1.1 kW；调节池底部设曝气搅拌系统。（3）混凝池。改造措施：利用现有。现有混凝池1
11、座，碳钢结构，尺寸为2.0 m2.0 m2.5 m，分为4个小加药池，单池尺寸为1.0 m1.0 m2.5 m。每池设置搅拌机1台，总混凝时间为2.1 h，设置NaOH加药装置、FeSO4加药装置和PAM加药装置各1套。（4）沉淀池。改造措施：利用现有。现有沉淀池1座，尺寸为2.1 m2.1 m4.0 m，内有斜管填料6.62 m3，池子表面负荷0.94 m3/(m2 h)，内设离心泵2台（1用1备），扬程15 m，功率0.75 kW。（5）中间水池。改造措施：利用现有。现有中间水池1座，钢混结构，尺寸为2.6 m2.6 m3.2 m，有效池容20.28 m3。内设提升泵2台（1用1备），扬程
12、18 m，功率1.1 kW。（6）水解酸化池。改造措施：利用现有。现有水解酸化池1座，碳钢结构，尺寸为8.5 m2.5 m2.8 m，有效容积53.1 m3，上升流速0.49 m/h，内有聚丙烯材质组合填料31.88 m3。（7）缺氧池。改造措施：新建。碳钢结构，尺寸为4.5 m3.0 m3.3 m（超高0.3 m），设置低速潜水推流器1台，用于搅拌池内混合液，功率为1.5 kW；新增生物接触氧化池至缺氧池硝化液回流系统1套，设置3台硝化液回流泵（2用1备）对硝化液进行回流，泵流量10 m3/h，扬程13 m，功率0.75 kW。（8）生物接触氧化池。改造措施：利用现有。现有生物接触氧化池1座
13、，尺寸6.0 m4.5 m2.8 m，碳钢结构，图1地毯厂废水处理原工艺流程表2设计进水水质及排放标准项目进水水质排放标准COD/(mg/L)2 5003 20040BOD5/(mg/L)1 0001 50010NH3-N/(mg/L)30503（5）TN/(mg/L)407012SS/(mg/L)40070020色度/倍8001 00030注：括号外数值为4月10月排放限值，括号内数值为1月3月、11月12月排放限值。图2污水处理站提标改造后工艺流程表1原污水处理站设计进水水质及排放标准项目进水水质排放标准COD/(mg/L)2 5003 20080BOD5/(mg/L)1 0001 500
14、20NH3-N/(mg/L)305010SS/(mg/L)40070050色度/倍8001 00050问题探讨89NO.05 2023节能 ENERGY CONSERVATION有效池容积62.1 m3，填料容积负荷0.49 kgBOD5/(m3 d)，停留时间14.9 h，池底部设置曝气器54套，池内设置填料40.5 m3。（9）二沉池。改造措施：改造中间水池+利用现有。现有二沉池3座，碳钢结构，单座尺寸为1.5 m1.5 m2.8 m，将原有的中间水池（尺寸为1.5 m1.5 m2.8 m）改造为第 4 座二沉池，改造后共 4 座。表面水力负荷0.69 m3/(m2 h)，设置污泥回流泵2
15、台（1用1备），扬程10 m，功率0.75 kW。（10）一体化混凝沉淀池。改造措施：新建。半地上式一体化碳钢结构，包含混凝池、絮凝池、沉淀池和中间水池。总尺寸为4.0 m2.0 m2.7 m。其中混凝池结构尺寸1.0 m1.0 m2.7 m，容积2.4 m3，设置桨叶式搅拌机1台，功率0.75 kW，配套PAC加药系统1套；絮凝池结构尺寸1.0 m1.0 m2.7 m，容积2.4 m3，设置桨叶式搅拌机1台，功率0.75 kW，配套PAM加药系统1套；沉淀池结构尺寸2.0 m2.0 m2.7m（超高0.3 m），表面水力负荷1.04 m3/(m2 h)，配套斜管填料3.5 m3，配套排泥系统
16、1套，设置2台排泥泵（1用1备）进行排泥，泵流量6 m3/h，扬程10 m，功率0.37kW；中间水池结构尺寸1.0 m2.0 m2.7 m，设置提升泵2台（1用1备），对沉淀池出水进行提升，泵流量10 m3/h，扬程13 m，功率0.75 kW，材质铸铁，设置电磁流量计1套。（11）污泥池。改造措施：利用现有。现有污泥池1座，钢混结构，尺寸为2.0 m2.0 m2.7 m，有效池容10 m3。（12）设备间及配电室。改造措施：利用现有。现有设备间及配电室1座，砖混结构，尺寸为10.0 m5.0 m4.2 m，设置罗茨风机2台（1用1备），风量3.08 m3/min，风压24.5 kPa，功率4 kW。（13）污泥脱水间。改造措施：利用现有。现有污泥脱水间1座，砖混结构，尺寸为7.0 m4.0 m4.2 m，设置板框压滤机1台。3工艺调试及运行效果3.1工艺调试（1）缺氧池。在缺氧池内注入水解酸化池排放的污水，注入水量为池容的一半，接种活性污泥，选择污水处理厂污泥池的浓缩污泥，污泥接种量为4 gTSS/L。接种污泥后，开启潜水推流器对混合液进行搅拌，开启硝化液回流泵对混合液进行回流，回
