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    印染廠污水廠設備如何選型?印染人要認真看看哦

    2020-3-19 13:32:19 667

    近年以及未來幾年,國內印染廠的搬遷重建很常見,要么是在產業保留地入園重建,要么是遷入中西部產業接收地,也有相當數量的企業往東南亞及非洲建廠。那么,新建印染污水處理廠作為重要配套工程,成了染廠運行成功與否的決定因素之一,倍受染廠老板和管理人員重視。但污水處理是專業的系統工程,染廠決策人在面對不同的系統方案(或工藝)時常常心里沒底,不知道怎么決策。接下來結合多年來積累的國內外印染污水廠案例,推出了印染污水廠新建專題系列,將從工藝方案選擇、設備選型、工程建設以及調試運營四個環節與您分享如何更科學合理地規劃印染污水處理廠,協助您做出更合適的決定。

    關于設備選型,我們發現這幾年新建的印染廠是本著“好用第一、成本第二”的原則,與多年前“成本第一、好用第二”的原則對調了過來。以前印染單位織物耗水量大,污水濃度低,排放指標要求不高,回用也不是必須,所以污水處理難度低,對設備的要求不高;
    再加上污水外排達標監察不嚴,不少企業都有僥幸心理,在污水處理投資上能壓縮就壓縮,有些設備擺設大過實用,對設備的實際功效自然不愿深究。但是現在環保執法嚴,污水不達標會面臨關廠風險,搬遷新建染廠更是要做長遠打算,污水廠一定要過關;而且,近年來印染污水的排放指標越來越嚴格了,就拿COD指標來講,納管標準從最初1000提標到500,然后到200,現在相關標準制定的機構還在征求意見,很有可能調整到80。除了COD,像銻、苯胺、氨氮、總氮等等都有嚴格要求,污水回用率必須上,不少企業要達到50%以上,再加上低浴比染缸等節水型印染設備的普及,污水的濃度也較以前提高不少,增加了處理難度。這種新形勢下,除了工藝方案選擇要反復推敲外,設備選型仔細斟酌也是至關重要的,印染廠是本著“好用第一、成本第二”的原則是非??扇〉?。

    一、格柵-把好第一道關
    選好格柵,把好印染污水處理的第一道關。印染污水中,長/短纖維、碎布、絨毛/線等很常見,所以得用格柵攔截,不然就會堵塞水泵、冷卻塔以及影響后面的生化處理效果,增加運營的難度。市面上的格柵種類很多,價格差異也很大,選擇時,我們的建議是根據自己污水中懸浮物的類型以及后續污水處理的工藝要求來確定格柵的設備選型。
    比如,我們有個做毛紡織印染的客戶,污水中懸浮物太多了,而且絨毛類很細,單用格柵不能完全攔截,我們就把污水先排放到一個集水池中,把生化的剩余污泥排進來,用空氣攪拌起絮凝的作用,和絨毛類形成大團的懸浮物,然后在出水口設置一個格柵,才把這些懸浮物都攔截了。
    有的染廠污水中粗細纖維都有的,一道格柵不夠,可以設計成一粗一細兩道,以滿足攔截需要。
    有的項目中,污水處理后端會用到MBR(膜生物反應器)設備的,需要在生化前設置精度更高的膜格柵,否則浸沒式超濾膜在實際運行中容易斷絲,這種情況我們也實見到不少。
    我們在不少項目上會使用圓網格柵機,這種格柵機無需動力,清理方便,能攔截較細小的纖維、絨毛,效果很好,唯一不足的是這種格柵需要污水有一定壓力。


    圖片:無動力圓網格柵,清污便捷



    2,調節池-有備無患

    調節池設計好,有備無患。印染污水的水質、水量不但一日內波動很大,季節性波動也很大,我們認為在經濟和場地允許的情況下,調節池還是應該設計大一些。同時,調節池的攪拌混合非常重要,尤其是調節池建于地下的(出于節約占地的考慮,不少印染廠把調節池建于地下),如果攪拌混合做得不好,調節池積泥嚴重,不得不每年定期清理,但地下池通風不暢快,污泥清理時有一定的硫化氫中毒的危險性,增加工作難度。如果在項目設計時做好攪拌混合的方案,就可以避免這個問題。
    占地比較緊張的染廠,也可以嘗試把調節池設計成生化調節一體池,這樣就可以減少后續生化池的停留時間和池體容積。如果考慮這樣設計,需要在調節池前做好格柵攔截懸浮物,進調節池前降溫,調整好PH值,并且在調節池后設計一個污泥沉淀池。我們用這種方法做了幾個項目,在運營中發現效果比預期得還要好。
    另外一個建議是,調節池總容積不變的情況下,把池子分格做污水分質收集調節或者預留一兩個調節池,給未來污水處理留下調整空間是必要的。我們有個染廠客戶,發現污水排放口苯胺超標,他們就挨個車間調查監測,最后發現是某個車間用的染料苯胺含量比較高導致,客戶就把該車間的污水單獨排到一個調節池,預先加氧化劑控制苯胺含量,然后再混入污水處理系統,這樣就把出水苯胺超標的問題解決了,而且,通過這種源頭控制的方式還比尾端解決的成本要低很多,這就是個有備無患的好例子。

    3,冷卻設備-水溫控好,處理才有效

    印染污水的冷卻務必要做好,這后面水處理能發揮正常效果的關鍵之一,尤其是夏季。印染污水溫度在60-70度很常見,有的甚至更高,所以大部分染廠都會選擇熱能回收方式,常見的是列管式熱交換設備,但是因為高溫污水沒有經過任何處理就進入交換設備,印染污水中的懸浮物又多,很容易堵塞,造成維護上的麻煩,而且在夏季冷卻效果不好,導致污水處理系統出現問題。
    風冷型冷卻塔的應用也很普遍,要選擇污水型冷卻塔,另外,設計新的印染污水廠時,一定要評估自己印染污水有沒有臭味,如果有臭味,會通過風冷型冷卻塔散發出來,對周邊環境造成影響。我們見過有的印染廠,因為冷卻塔散發臭味被投訴而棄之不用的,造成了設備投資的浪費。
    我們在項目上用的開放式換熱器效果不錯,是板式的冷卻設備,放到熱的污水里面,熱水不進入設備,干凈的低溫水(可以是生產用水)在內部流通,與外部的污水進行熱交換,在冷卻污水同時還可以產生熱水,用于生產中。因為冷卻設備板與板之間間距有10公分以上,不容易堵塞,比列管式熱交換設備用起來更省事。

    圖片:開放式換熱器的工作原理

    4,氣浮/混凝沉淀-合適才是最好的
    氣浮或者沉淀的設備,都是比較成熟而且廣泛應用的,合適才是最好的。氣浮設備占地小,運行要求高,相對耗能高,一般適合污水中有油污或懸浮物輕、細的情況;混凝沉淀占地大,運行要求低,能耗也低,污水中懸浮物比較重、容易沉的更適合,染廠可以根據自己的實際情況選擇。
    因為氣浮電耗比較大,我們分享一下氣浮選擇時如何省電吧。很多印染廠用的氣浮設備耗電嚴重,在沒有污水情況下,氣浮設備也一直開著,我們調查原因,發現氣浮設備在啟動初期,出水水質不好,所以導致很多企業不敢停氣浮設備,所以導致用電浪費。
    氣浮設備一般都配備2臺溶氣泵,1用1備,溶氣泵電耗節能余地不大,而氣浮設備80%的能耗就是這個溶氣泵。在選擇氣浮設備時,我們建議您讓廠家配3臺泵,污水比較干凈、或者短時間沒有污水時,開1臺泵;污水污染嚴重時或污水進入時才開2臺泵,這樣既不影響處理效果,也能節省電費。雖然多買了1臺泵,但可能一個月節省的電費,就把這臺泵的投入抵消了。

    5,水解酸化/厭氧-貢獻大、成本低
    在本系列第一篇印染污水廠“工藝方案選擇”文中,我們就講過,“水解酸化/厭氧”工藝段是“貢獻大、成本低”的部分,但也是被之前普遍忽視的工藝,是非常不應該的。

    我們見過很多運行效果好的化工廠、制藥廠,水質處理難度比印染污水還大,但他們的厭氧工藝COD去除率能達到80%以上,主要原因是他們的厭氧設備非常注意工藝控制的細節,比如溫度波動上下不超過2度,運營中對揮發酸持續監控,采用專業設計的布水設備、污泥截留設備。

    厭氧設備如果想獲得高的有機物去除率,需要污水經過水解酸化階段以后,進入產甲烷階段,也就是污水酸化后細菌繼續把污水中的有機物利用產生沼氣的過程,才是真正意義上的厭氧。這對于運營操作的水平要求還是比較高的,而印染污水的操作人員不太具有相關經驗,所以印染污水廠設計的大都只是“水解酸化”,厭氧的第一段而已,但也被很多人稱為“厭氧”,其實名不符實,但名稱上我們沒有必要過多糾結。另外,完全厭氧的設備投資的確也比較高,所以根據印染行業的實際情況,我們提出了“深度水解”的理念,并研發了“DH厭氧”設備。和普通水解工藝相比,“DH厭氧”設備優化了攪拌設備和污泥截留設備,使得同樣的停留時間,“DH厭氧”用于印染污水處理,可以達到40~60%的COD去除率,比普通水解的COD去除率(15~20%)提高了2倍。這樣可以減少后續好氧段的曝氣能耗,污泥產量也減少20%以上。和完全厭氧工藝相比,“DH厭氧”設備雖然有機物去除率上降低,但也降低了操作的要求,不需要嚴格控制水溫、揮發酸等等,普通的運營人員就可以操作,另外,很重要的是,投資也降低了不少。我們應用在自己的項目上,收到了很好的效果。

    6,好氧池/二沉池-能耗優化、設備改進
    雖然好氧段是大部分印染廠做的相對較好的處理段,但我們認為還有“能耗優化、設備改進”的空間。很多印染廠為了獲得比較好的出水水質,把好氧池設計得很大,也會在好氧池中放填料,來增強效果,這些的確都是有用的措施。但從優化的角度看,我們的建議是縮小好氧池,增大二沉池,可以獲得同樣的效果。因為二沉池大一些,好氧池里面的污泥濃度就可以高一些,參與“戰斗”的細菌多了,好氧池處理的能力自然就增強了。

    曝氣設備也可以優化,污水池底部固定的曝氣設備因為檢修和更換需要排空好氧池污水,已經被不少污水廠放棄,不需要清空好氧池的曝氣設備越來越被接受,我們在項目中用的MS曝氣帶不錯,這種曝氣帶氧利用效果是普通曝氣設備的1.2~1.5倍,而且更換容易,在不用停曝氣、好氧池污水不排空的情況下,將曝氣帶從水中直接提出水面即可進行檢修更換。

    為了減少好氧池曝氣的能耗,我們建議監控溶解氧來變頻調節風機,風機選型上最好用更節能的空氣懸浮/磁懸浮風機,雖然一次性購買成本高一點,但是節省的電費也是錢,而且長期看還是更劃算。況且,現在不少地方對印染廠考核能耗指標,很多廠的電耗指標緊張,做好節能設備選型也是必須的。

    圖片:好氧池中的曝氣帶,更換容易,曝氣效率高

    7,污泥處理-清場工作不馬虎

    污泥處理算是清場工作,也馬虎不得。目前印染污水處理產生的污泥量普遍都很大,是印染企業很頭疼的一個問題。但是,我們認為這個問題需要從源頭解決,在工藝方案篇已經詳述,建議盡量采用生化處理的工藝,做好厭氧和好氧處理,減少物化藥劑投加,才是減少污泥的根本手段。
    此外,在污泥處理設備的選型上我們建議兩點,
    第一,有些印染污泥沒有必要一定用高壓板框,就像堿減量污水酸析污泥,普通板框就可以保證含水率壓到60%左右。有些污泥,像退漿水的污泥,用板框容易堵塞濾布,需要與壓濾機廠家多溝通,特殊考慮。
    第二,污泥處理過程中,污泥調理池的設計非常有必要,能大幅度提高脫水設備的效率。

    8,臭氣處理-效果好、花錢少

    印染污水處理廠的臭氣處理一般都不復雜,效果好、花錢少是可以做到的。針對污水臭氣不太濃的染廠,我們認為噴淋塔是最經濟的臭氣處理手段。如果臭氣濃度很高,我們建議把噴淋塔和生物處理塔串起來,就可以很好解決問題。不是說其它工藝不好,而是我們覺得印染污水處理的臭氣濃度不高,用簡單的手段能解決問題就可以了,而且噴淋塔和生物處理塔都是非常有效的手段,運行費用也低,從經濟性上更適合。

    圖片:生物法的臭氣處理設備

    總而言之,我們印染污水廠的設備選型,一直遵從“確實好用、成本可控”的原則,而且,對印染污水的運營實操經驗越充足,設備選擇越合理,建議您在選擇時注意這一點。



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