羽毛皮草污水处理设备选型

羽绒废水是高浓度工业废水，其COD、BOD、SS都很高，主要污染物为细碎的羽绒，原毛上黏附的泥土、砂粒、粪便，少量的洗涤剂，羽毛上洗脱的油脂以及微量的双氧水〔1〕。目前，国内对羽绒废水的处理多采用回用处理工艺。笔者以某羽绒服厂为例，分析讨论了水解酸化-接触氧化-斜管沉淀-气浮-消-气浮-过滤工艺处理羽绒废水使之得以回用的工艺特点、运行效果和经济技术指标等。

　　1 废水水质及工艺流程 

        1.1 废水水质及排放标准

　　根据该厂提供的资料，本项目所处理的主要为生产废水和部分生活污水，废水排放量为800 m3/d.废水处理设施每天24 h连续运行，废水处理设计流量为33.33 m3/h.设计进水水质及排放标准见表 1。

　　1.2 工艺流程

　　工艺流程见图 1。

　　废水经管网收集后首*入格栅井，以去除废水中的漂流物和大颗粒杂质。格栅井出水进入调节池，进行水量水质均化调节。调节池出水由提升泵送至水解酸化池，进行酸化水解和硝化反硝化，以降低有机物浓度。水解酸化池出水自流进入接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解。接触氧化池出水经加药(PAC)后自流至沉淀池，固液分离后，上清液流入中间水池，再经投加药剂(PAM、ClO2)后提升至气浮设备，进一步去除污水中的有机物、悬浮杂质和有害病毒，降低污水色度。气浮装置出水再经过滤器处理，出水水质更佳，可确保出水达到回用要求。

　羽毛皮草污水处理设备选型

　定期捞取由格栅截留下的杂物，装入小车倾倒至垃圾场。沉淀池中的污泥部分经回流泵回流至生物水解酸化池，另一部分污泥则进入污泥池;经气浮处理的浮渣也进入污泥池。污泥池中污泥由污泥脱水机进行浓缩，泥饼外运填埋。污泥池上清液回流至调节池再处理。

　　目前工业废水生物处理广泛采用水解酸化/接触氧化法，其分为2个阶段：前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生物降解和吸附作用，去除废水中的各种有机物质，使废水中的有机物含量大幅度降低;后一阶段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解废水中的氨氮，同时也使废水中的COD降到更低，使废水得以净化。

　　接触氧化法以生物膜法为主，并兼有活性污泥法的特点。其特点：(1)单位体积生物量比活性污泥法多，因而有机负荷较高，接触时间短，处理效率高，有利于缩小处理构筑物容积，减少占地面积，节省基建投资;(2)污泥回流不会发生污泥膨胀，运行管理简便;(3)抗负荷冲击能力强，这种方法由于填料上生长着大量生物膜，对负荷变化适应性强，在间隙运行条件下，也有一定的功效，因此对于排水不均匀的废水更有实用意义;(4)挂膜培菌简单，一般15 d就可以挂膜，再经20 d左右驯化便可投入运行。

　　2 主要构筑物及设计参数 

        2.1 格栅井

　　本废水处理工程因废水量较大，废水中含有大量短纤维，而这些物质容易积累并zui终堵塞工艺设备和构筑物，必须采用拦截设备。设置格栅1台，设计水量800 m3/d,尺寸2 000 mm×1 500 mm×3 000 mm.设置机械格栅1道，规格400 mm×2 300 mm,栅隙4 mm,功率：0.75 kW。

　　2.2 调节池

　　由于废水来水水质、水量不均匀度*，为使后续处理工序*稳定运行，避免水质、水量冲击导致系统处理效率和处理稳定性降低，需设置具有调节水质、水量和污水收集功能的调节池。设置调节池1座，钢筋砼结构，设计水量800 m3/d,停留时间0.5 h,尺寸3 000 mm×2 000 mm×3 000 mm,有效容积18 m3。

　　2.3 水解酸化池

　　水解酸化池可将废水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，提高废水的可生化性。设置水解酸化池1座，钢筋混凝土结构，设计水量800 m3/d,停留时间3.0 h,尺寸3 000 mm×5 000 mm×7 000 mm,有效容积105 m3,溶 解氧0.5 mg/L,BOD容积负荷0.8~1.0 kg/(m3·d)。

　　2.4 接触氧化池

　　接触氧化池需配固定床或浮动床填料。接触氧化池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至厌氧水解池进行内循环，以达到降解废水中有机物和脱氮的目的。接触氧化池为钢筋混凝土结构，设计水量800 m3/d,停留时间4.0 h,尺寸3 000 mm×5 000 mm×9 000 mm,有效容积135 m3,氧利用率 15%~18%,溶解氧2~4 mg/L,数量2座。

　　2.5 沉淀池

　　沉淀池主要用于对废水进行固液分离，以去除从接触氧化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥。沉淀池设计为竖流式，采用三角堰出水，出水槽配置浮渣挡板。沉淀池污泥部分排至污泥池，部分回流至水解酸化池进行硝化和反硝化，以减少污泥生成量，并利于废水中总氮的去除。设置沉淀池1座，钢筋砼结构，设计水量800 m3/d,尺寸5 000 mm×5 000 mm×3 000 mm,容积75 m3,停留时间2.0 h,上升流速0.3~0.5 mm/s,表面负荷0.94 m3/(m2·h)。

　　2.6 中间水池

　　中间水池共有2座。二沉池出水流入其中1座中间水池(见图 1),该池为钢筋砼结构，设计水量800 m3/d,尺寸3 000 mm×1 500 mm×5 000 mm,容积22.5 m3.设置中间水泵，型号QW80-65-25-7.5,流量65 m3/h,扬程25 m,功率7.5 kW,数量2台。

　　经第1次气浮处理后的废水流入另1座中间水池(见图 1),该池同时可作为气浮溶气罐进水的贮存水池。该池(生产车间原有水池)为钢筋砼结构，设计水量800 m3/d,尺寸 3 400 mm×5 000 mm×3 000 mm,容积50 m3.泵的配置同上述中间水池。

　　2.7 气浮装置

　　气浮装置是在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器聚然减压，快速释放，产生大量微细气泡黏附于经混凝反应后废水的“矾花”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净水的目的。气浮分为加药聚凝、回流水溶气释放、气浮净水、电器控制4个部分。气浮效果的好坏，主要取决于回流水溶气释放的效果。本气浮装置采用高效节能的溶气和释放设备。空压机的压缩空气与处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解，形成溶气水。溶气罐的工作压力为2～3 kg/cm2.通过加药混凝的废水进入气浮池中，溶气罐的溶气水在进水管口下部由溶气释放器骤然减压，使溶解于水中的空气由于骤然减压而释放出大量微气泡，微气泡在上升过程中遇到废水中已经凝聚的悬浮物，微气泡附着在悬浮物上，使之很快上浮，这样废水中的悬浮物全部浮于上面，然后通过气浮上部的刮沫机把它们刮去排到污泥池中，而池底部的清水排出。电器控制部分附设电器控制柜，调试安装后可达到无人操作状态。电控柜控制溶气水泵、刮沫机、空压机的运行。气浮装置处理能力为35 t/h,外形尺寸D 3 200 mm×600 mm,溶气罐直径D 1 000 mm,刮沫机功率1.1 kW,溶气压力 0.4 MPa,释气量45 mL/L,回流比50%,混合时间 3 min,反应时间10 min,进入接触室水流流速<0.1 m/s,接触室水流上升流速20 mm/s,接触室水流停留时间1.0 min,分离室水流下向流速3.0 mm/s,分离室水流停留时间3 min,复核停留时间20 min,释放器出口流速0.5 m/s.空压机型号Z-1.375/6,气量1.375 m3/min,压力0.6 MPa,功率4 kW.溶气水泵型号IS65-20-160,流量20 m3/h,压力0.32 MPa,功率4 kW。

　　2.8 污泥池

　　气浮池、沉淀池的污泥定期排入污泥池内进行浓缩处理，上清液回流至调节池进行再处理，浓缩后的污泥用带式压滤机进行压滤，渗滤液排到调节池进行再处理。设置污泥池1座，钢筋砼结构，尺寸D 2 400 mm,有效容积为12 m3.带式压滤机型号HRDY-1000,处理能力5 m3/h,张紧压力≥0.4 MPa,外型尺寸4 500 mm×1 800 mm×1 500 mm,滤带宽 1 000 mm。

　　3 运行效果

　　运行调试结果表明，处理出水CODCr、BOD5、NH3-N、SS分别为49.1、9.6、4.8、9.0 mg/L,pH为6~9,出水水质达到《生活杂用水水质标准》(CJ 25.1-89)的要求，处理出水可回用作生活杂用水等。该系统运行以来，处理效果稳定。

　　4 技术经济指标

　　(1)工程投资。本工程投资由工程直接费(设备材料费、安装运输费)、工程设计费、管理调试费及其他费用4部分组成〔2〕，本工程总投资为157.08万元，吨水投资为1 963.5元。

　　(2)运行费用。本工程运行费用主要为人工费、电费和药剂费。人工费：本废水处理站机械化、自动化程度较高，因此设置人员2名，工资按每人每月800元计，人工费为0.06元/m3;电费：整个工程计算用电负荷为额定容量22.65 kW,动力装机容量为41.65 kW,电费按0.60元/(kW·h)计，电费为0.32元/m3;药剂费：混凝剂加药量按0.000 1 t/m3计，混凝剂每吨1 100元，药剂费为0.11元/m3.合计运行费用为0.49元/m3。

　　本工程投资少，运行费用低，在经济上是合理的。

　　5 结论

　　工程实践证明，采用水解酸化-接触氧化-斜管沉淀-气浮-消-气浮-过滤工艺处理羽绒废水节能有效。该工艺结构紧凑，处理效果稳定，维护方便，运行费用较低，出水水质达到《生活杂用水水质标准》(CJ 25.1-89)的要求，处理出水可回用作生活杂用水等。该工程对相关企业的废水处理具有一定的参考价值和指导意义。