上海新風色織廠污水處理工程的設計
上海新風色織廠主要生產靛藍純棉防縮強固呢(俗稱“牛仔布”)，產品全部外銷。為擴大出口創匯，利用外貸資金引進新型劍桿織機和漿染聯合機，進行技術改造，形成年產804.69萬m牛仔布的新企業，同時建造日處理廢水
表1 原水水質
| 樣品 | CODCr /mg/L | BOD5 /mg/L | SS /mg/L | NH3—N /mg/L | pH | BOD5 /CODCr |
| 1# | 2 284.67 | 1 035 | 721.5 | 2.195 | 10.04 | 0.453 |
| 2# | 1 046.33 | 194.25 | 95.0 | 1.375 | 9.76 | 0.188 |
| 3# | 903.4 | 204.8 | 116.0 | 1.155 | 9.47 | 0.227 |
| 4# | 1 350.91 | 466.83 | 224.5 | < 9.77 | 0.346 | |
| 5# | 690.35 | 237.13 | 52.5 | 1.24 | 8.92 | 0.402 |
| 6# | 1 055.80 | 458.63 | 114.0 | 1.72 | 9.50 | 0.434 |
| 7# | 1 243.70 | 498.38 | 123.5 | 1.64 | 9.58 | 0.401 |
其中1#水樣是大掃除時所取水樣，濃度偏高。因本工程擬采用染料回收裝置，經回收后廢水濃度會有較大改善，所以1#水樣的水質不予考慮。 從2#～7#水樣分析資料來看： (1)多數水樣BOD5/CODCr比值為0.35～0.43之間，最不利值為0.188(2#水樣)。因此一般來說該廢水可生化性還是比較好的，采用以生化為主，輔以氣浮的工藝流程是可行的。 (2)2#～7#水樣BOD5值均＜500mg/L，因此采用好氧工藝是較合理的。 (3)若使出水BOD5≤30m
表2 處理后水質
| 排放口 | pH | CODCr /mg/L | BOD5 /mg/L | SS /mg/L | 色度 /倍 | S2- /mg/L | 油 /mg/L | NH3—N /mg/L | |
| 治理設施 進口 | 最大值 最小值 平均值 | 8.70 7.38 | 1 562 465 1 112 | 333 153 273 | 1 704 1 210 1 474 | 200 50 67 | 0.426 0.174 0.303 | ||
| 治理設施 出口 | 最大值 最小值 平均值 | 7.92 7.65 | 111 81.7 92.1 | 9.35 1.52 2.99 | 53 37 45 | 5 5 5 | 0.010 0.005 0.006 | 10.6 7.91 9.04 | 1.91 0.85 1.48 |
| 治理效率 /% | 91.7 | 98.9 | 96.9 | 92.5 | 98.0 | ||||
| 出口達標 率/% | 100 | 75 | 100 | 100 | 100 | 100 |
從數據結果看，各項指標均達到或優于上海市排放標準(見表3)，特別是CODCr平均值<100mg/L，證明這套污水處理設施大體上適合該廠的污水治理，一般運行效果較好。
表3 上海市工業“廢水”最高容許排放濃度值
| 序號 | 有害物質或項目名稱及單位 | 最高容許排放濃度值 |
| 1 | pH | 6～9 |
| 2 | CODCr/mg/L | 100 |
| 3 | BOD5/mg/L | 30 |
| 4 | SS/mg/L | 200 |
| 5 | 色度/倍 | 100 |
| 6 | S2-/mg/L | 1 |
| 7 | NH3—N/mg/L | 15 |
| 8 | 油/mg/L | 10 |
2 工藝流程
濃淡廢水分別處理，濃廢水經超濾回收靛藍染料后，有機物濃度降低，減輕后續處理構筑物負荷，提高出水水質。
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其中濃廢水經超濾后的濾后水排入淡廢水調節池；豎流式沉淀池中的泥用泵提升至真空過濾機，注入混凝劑，泥水分離，分離后的泥用車送往廠區煤渣堆場，分離出來的水流回淡廢水調節池；豎流式沉淀池中的剩余污泥用泵提升，回流至延時曝氣池；氣浮池和消毒池分別注入混凝劑與消毒劑。
3 主要設備選擇和構筑物設計
3.1 設計參數
圖1
從圖2可以看出，對染料的截留率達99%～100%，選用該膜是合適的。
圖2
由圖3可知，廢水的平均通量隨壓力的增加而加大，另外，經試驗得知操作壓力對截留率幾乎沒有影響，即R＝99%～100%。實際操作壓力可根據需要，在0.2～0.4MPa范圍內選擇。
圖3
由圖4可知，在相同的操作壓力下，廢水的平均通量隨著溫度的增加而增加。因PAN-PVC膜可耐溫60～80℃，所以實際使用溫度可自行選擇。同樣，經試驗得知，操作溫度對截留率幾乎沒有影響，即R＝99%～100%。
圖4
4 處理成本與廠改造前后污水處理水質對比
4.1 處理成本
取1992年7～9月的數據(見表4)。
表4 1992年7～9月處理成本
| 月份 | 7 | 8 | 9 | |
| 處理水量/m3 | 13426 | 16815 | 11190.6 | |
| 能 源 消 耗 | 用水量/m3 | 770 | 900 | 900 |
| 費用/元 | 277.2 | 360 | 360 | |
| 用電量 /(kW.h) | 22980 | 18580 | 20300 | |
| 費用/元 | 6894 | 7432 | 8120 | |
| 混凝劑 | 費用/元 | 2000 | 2000 | 2000 |
| 試劑 | 費用/元 | 300 | 1871.98 | 2990 |
| 設備折舊/元 | 3700 | 3700 | 3700 | |
| 人員工資/元 | 1450 | 1450 | 1450 | |
| 處理費用/元/m3 | 1.08 | 0.99 | 1.66 |
由于原材料漲價及一些小整改較多，使得處理成本上升，待穩定后會降低一些。同時染料回收工作還未開展，其效益沒能體現。若將染料回收后用于生產，污水處理費用將大幅度下降，甚至
表5 改造前后污水處理水質對比
| 項目 | 改造前 | 改造后 | 標準 | |
| CODCr | 進水/mg/L 出水/mg/L 達標/% | 1 361 155 88.6 | 1 112 92.1 91.7 | <100mg/L |
| BOD5 | 進水/mg/L 出水/mg/L 達標/% | 243 14.5 94 | 273 2.99 98.9 | <30mg/L |
| 色度 | 進水/mg/L 出水/mg/L 達標/% | 331 91.25 72 | 200 5 93.5 | <100倍 |
| 采用工藝 | 生物接觸 氧化法 | 延時曝氣法 | ||
| 設計水量/m3/d | 150 | 500 |
5 調試、運行中發現的問題
(1)該工程于1991年8月竣工，9月中旬正式投入試車運行。采用生產廢水直接培菌。由于曝氣池上清液不能排入下水道，只能進入調節池，在較長時間內污泥體積提不高，延長培菌周期。 (2)1991年12月廠方根據客戶要求加工一批黑色牛仔布，由于技術部門未將改變染色品種這一信息及時反饋給環保部門，沒能事先采取預防手段，致使大量硫化黑生產污水涌入，破壞原污水菌相，使污水處理工作示能正常進行，造成第二次培菌。 (3)染料回收由于原設計水泵流量、揚程與實際安裝的超濾器不匹配，使超濾設施無法正常啟動。再加上回收下來染料的生產可用性試驗還未完成，還沒找出最佳濃度值，因此一方面未能將染料回收，降低成本；另一方面又增加了設施的運轉負荷，增加了治理難度，不利于生產的進一步發展。 (4)立式泥漿泵腐蝕嚴重，給檢修帶來很大麻煩。擬將調節池、沉淀池的立式泥漿泵改成移動泵或不銹鋼泵。 (5)由于污水的腐蝕性，自動液位控泵裝置大多損壞，應采取其它措施加以更換。
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