混凝沉淀CASS砂滤漂染废水的工艺处理论文
【摘要】漂染废水具有有机物含量高、色度较大的特点。采用混凝沉淀／CAss／砂滤工艺处理漂染废水，系统运行稳定、效率高、成本低。工程运行结果表明，处理后出水水质优于《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)一级标准，85％的处理出水可回用于生产中的漂洗工序。
【关键词】漂染废水；混凝沉淀；循环活性污泥法；砂滤；回用
随着改革的不断发展，广东省佛山市城市建设规模的不断扩大，工业及生活污水产生随之加大，尤其是漂染行业废水是一大污染源，对佛山市的河涌的污染极为严重，造成河涌发黑发臭，影响附近的居民生活，另一方面居民生活质量的提高，对生活环境质量要求也提高，因此污水整治刻不容缓，漂染废水具有有机物含量高、色度较大的特点。漂染厂家采用混凝沉淀／CAss／砂滤工艺处理漂染废水，系统运行稳定、效率高、成本低。工程运行结果表明，处理后出水水质优于《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)一级标准，85％的处理出水可回用于生产中的漂洗工序。
1． 工艺流程1.1工艺流程的设计。
漂染废水成分复杂，含有大量残余的染料和助剂，有机物含量高，水量波动较大。为保证回用水水质稳定，采用先物化处理后生化处理的工艺设计。从投资、占地及运行费用等方面考虑，选用CASS工艺进行生化处理。设计选用CASS工艺的主要原因是：建设费用低，省去了二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20%一30%；工艺流程简单，运转费用低，由于曝气是周期性的，池内溶解氧是变化的，沉淀和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著;对有机物的去除率高，出水水质好;管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀；污泥产量低，性质稳定。CASS工艺的最大特点是在SBR池内增加了一个生物选择器，实现了连续进水、间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累一再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附过程(基质的累积)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，从而完成整个基质降解的全过程和污泥再生。具体废水处理工艺流程如图1所示。 由于水质和水量都有较大的波动，因此在混凝沉淀池前设置调节池以均匀水质、水量。废水在混凝沉淀池加药混凝沉淀后上清液进人CASS池进行生化处理。CASS池出水再经澄清池、砂滤池处理后回用。混凝沉淀池、澄清池的化学污泥及CASS池的剩余活性污泥进入污泥浓缩池，浓缩后污泥用带式压滤机脱水，干污泥外运。压滤机的压滤水、冲洗水回污泥浓缩池，浓缩池上清液、砂滤池反冲洗水回调节池进一步处理。
2． 主要构筑物和设备
2.1调节池。为了适应漂染废水水质、水量的变化，保证生化处理设施的正常运行，设置了调节池，其水力停留时间为5h，尺寸为25.0m×15.0m×4.0m。为了防止调节池内沉淀物积累及因缺氧产生异味，配1台风机进行曝气。
2.2混凝沉淀池。由于原水的色度及悬浮物变化较大，含量较高，为减轻后续生化处理的负荷，先进行投药混凝沉淀，混凝剂为聚合氯化铝(PAC)。混凝沉淀池2座，每座容积为750耐，配套加药装置2套，进水泵2台，Q=190m3/h。设计采用悬浮澄清池，使搅拌、絮凝和沉淀在一个池中进行。该澄清池能将已生成的.絮体回流，可减少混凝剂的投量，缩短形成絮体的时间。
2.3CASS池。CASS池是处理系统的核心构筑物，分为2座，每座有效容积为1257m3，尺寸为25.4m×9.0m×5.5m，每池分为3部分：生物选择区，占反应器容积的5%；预反应区，占反应器容积的10%；主反应区，占反应器容积的85%，CASS池运行周期为6h，曝气3.5h、沉淀1.5h、排水1h。排水采用自动灌水器，每个CASS池配套1台洋水器，排水量为800m3/h。采用曝气鼓风机，微孔曝气器共850个(效率为20%)。CASS池独特的运行方式通过可编程控制器控制，当进水水质变化时可适当调整运行程序，从而在满足回用标准的前提下降低能耗。
2.4集水池1。LASS池出水进入集水池1，容积为900m3，水力停留时间为2.5h。
2.5澄清池。澄清池2座，每座容积为750m3，进水采用清水泵，配套加药装置2套，选用高分子混凝剂PAM以提高固液分离效果。
2.6砂滤池。砂滤池1座，对出水进行深度处理后回用。砂滤池尺寸为8.5m×4.1m×4.8m，采用双层滤料，上层为无烟煤，厚度为300mm，下层为石英砂，厚度为400mm，滤速为10m/h，平均冲洗强度为15I/（8·m2）m，冲洗历时5min。
2.7集水池2。储存出水以备回用，有效容积为800m3。
2.8污泥处理。污泥进人污泥浓缩池，浓缩后泵人带式压滤机进行脱水干化。压滤水、冲洗水回污泥浓缩池，浓缩池上清液、砂滤池反冲洗水回调节池，干泥外运处置。
3．运行效果分析各处理单元的运行效果。
4． 经济效益分析
(1)土建设施的改造和新建投资约为140万元，设备材料、安装调试及其他投资为150万元，总投资约为290万元。(2)运行成本主要包括药剂费、电费及人工费:药剂费主要是絮凝剂，费用为0.05元/m3；耗电量为1797（KW·h）/d，电价为0.78元/（KW·h），电费为0.28元/m3；人工费为0.021元/m3。计算可得废水处理成本为0.30元/m3。(3)工艺改进后85%的处理出水可以回用于漂洗工序，处理成本与自来水价格(2.20元/m3)相比较低，每年约回收经济效益：（2.20-0.30）×6000×300×85%=290.7万元。
5． 结语
漂染废水具有有机物含量高、色度较大的特点，因此在生化处理工艺前采用混凝沉淀处理，既可减轻生化处理的负荷，色度也大大降低。主体设计采用CASS工艺，具有处理效率高、投资成本低等特点。实际运行结果表明，采用混凝沉淀/CASS/砂滤工艺处理漂染废水效果良好，对COD、BOD5的去除率分别为94%和93.5%，处理出水能够满足回用要求。工程运行1年多来，处理效果稳定，出水部分回用为企业节约了成本，创造了显著的经济效益和环境效益。
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