現代噴水紡織產業園污染治理設施建設和管理研究★

徐玉嵐，趙 軍，高毛林，周其胤，2

（1.安徽美自然環境科技有限公司，安徽 六安 237014；2.合肥工業大學資源與環境工程學院，安徽 合肥 230009）

0 引言

噴水紡織產業園的污染物主要有污水、廢氣、噪聲和固廢。而污水是重點污染物，這主要是因為織造中使用漿料及潤滑油等污染物，CODCr、BOD、SSS 和油脂類等指標含量較高，如不進行規范化的處理處置，污染物進入環境中，會對周邊環境和地下水造成嚴重的危害[1-2]。

本文以擁有4 000 臺噴水織機的紡織產業園為例，進行產業園及污染治理設施設計、建設和管理研究，并重點闡述污染治理設施的設計、建設和運營。

1 紡織產業園區的設計研究

1.1 紡織產業園區整體設計

紡織產業園總占地面積約0.213 km2，建筑容積率為1.0。紡織產業園廠房主要建有標準化工業廠房、綜合辦公樓（均為鋼結構）。標準化廠房主體均為兩層，主要功能為生產用房，生產類別為丙類，建筑防火等級為二級。

園區擁有4 000 臺噴水織機，廠房建筑面積約16 萬m2，生產廠房一樓主要用于噴水織機織造，二樓廠房主要用于整經、倍捻、加彈等前道處理工序。綜合辦公樓建筑面積3 000 m2，主要用于辦公樓、食堂等，其他設備用房2 000 m2。

1.2 生產車間內布置設計

標準化廠房主要包括前道車間、織造車間、后整理車間等。前道車間面積約8 萬m2；織造車間和后整理車間面積約8 萬m2。4 000 臺噴水織機將配套引進2 200 臺倍捻機、220 臺絡絲機、130 臺整經機、140 臺倒筒機。年產化纖仿真絲織物約4.2 億m。

2 污染治理設施的設計

噴水織機紡織產業園建成后實行雨污分流，雨水通過DN800 和DN600 的鋼筋混凝土鋼承口水泥管接入市政雨水管網。投產后生產廢水經DN800 的雙壁鋼帶波紋管進入污水處理廠進行處理，處理后的尾水回用至各生產車間。根據《紡織染整工業污水治理工程技術規范》（HJ 471—2020）及工程案例，化纖布生產每天產生的污水約2.5 t[2]，則4 000 臺噴水織機生產化纖布產生的污水量約10 000 t/d。

2.1 污水處理廠設計

2.1.1 污水水量水質

根據政府相關單位提供的類似產業園的進水水質數據以及我公司建設運營項目的運行數據分析，生產環節產生的污染物主要有廢紗線頭、機械潤滑油和其他生產廢棄物等[3]，主要的污染指標為CODCr、BOD、SS 和油脂類。具體進水水質數據見表1[4]。

表1 現代噴水紡織產業園污水水質指標

2.1.2 工藝的選擇

1）污水處理工藝。根據工程實例及我公司的設計、建設和運營實踐，噴水織機紡織產業園污水處理工藝技術主要由前處理段、生化處理段、深度處理段、污泥處理段組成[5]。

2）工藝流程。由于廢水中含有大量的細小纖維、顏料、漿料、難降解有機物及其它溶解性助劑等污染物，同時可生化性較差，所以工藝流程選用物化處理工藝+生化處理+深度處理，即格柵渠→調節池→混凝氣浮池→水解酸化池＋活性污泥池→二沉池→絮凝沉淀池→V 型濾池→清水池→車間回用生產。具體如圖1 所示。

2.2 污水處理構筑物設計參數

1）格柵渠及調節池。有效停留時間8 h，采取合建的方式，外形尺寸25 m×25 m×5.5 m，池深5.5 m，有效水深4.5 m，結構形式為半地下式鋼筋混凝土。格柵渠內配置回轉式機械格柵2 臺，格柵渠寬1 m，耙齒柵隙5 mm，安裝角度70°～75°，功率1.5 kW，材質為不銹鋼304。調節池設污水提升泵3 臺（2 用1 備），流量為250 m3/h，揚程為15 m，功率為18.5 kW。真空引水罐3 臺，規格為Φ1 m×1.5 m，材質為碳鋼防腐。

2）混凝氣浮裝置?；炷龤飧⊙b置設計2 座，單座設計水量5 000 t/d，外形尺寸18 m×6 m×3.5 m（含加藥段），池深3.5 m，有效水深3.2 m。結構形式為鋼防腐結構。配套設備有刮渣機1 套、溶氣釋放系統1套、出水集水系統1 套，加藥裝置2 套。刮渣機型號為HG-6.1，軌距6.1 m，驅動方式為中心驅動，功率為1.5 kW，材質為碳鋼結構，接液部分為SS304 材料。溶氣罐外形尺寸Φ800 mm×2 m，壓力為1.0 MPa，輕型立式多級離心泵1 臺，流量60 m3/h，揚程57 m，功率15 kW?？諌簷C1 臺，功率7.5 kW。加藥裝置型號PT-2000L，有效容積2 m3，加藥泵2 臺，功率1.1 kW。

3）厭氧水解池。有效停留時間4.0 h，外形尺寸12 m×30 m×5.5 m，有效水深5.0 m，結構形式為半地下式鋼筋混凝土結構。配套設備為潛水推進器4 套，型號QJB 1100/52-2.2，葉輪直徑1.1 m，葉輪轉速52 r/min，電機功率為2.2 kW。池內懸掛撓性式生物膜填料，數量1 200 m3。

4）活性污泥池。有效停留時間6 h，外形尺寸15 m×32 m×5.5 m，池深5.5 m，有效水深為5 m，結構形式為半地上式鋼筋混凝土結構。配套設備為盤式微孔曝氣器，數量640 套，規格為Φ215 mm，通氣量1～3 m3/h，污泥質量濃度3 500～5 000 mg/L，回流污泥比50%～100%。鼓風機為2 臺羅茨風機（1 用1 備），風量24.04 m3/min，壓力0.70 kgf/cm2，功率43 kW。

5）二沉池。幅流式沉淀池，表面水力負荷0.67 m3/（m2·h），外形尺寸Φ28 m×4.1 m，池深4.1 m，有效水深3.8 m，結構形式為半地上式鋼筋混凝土。配套設備為二沉池刮泥機1 套，型號為ZGN-28，直徑28 m，驅動方式為周邊傳動，功率為1.5 kW，水上部分碳鋼防腐，水下部分不銹鋼SS304 材料。中心導流筒1 套，不銹鋼排渣斗1 套，不銹鋼出水堰板及浮渣擋板1 套。污泥回流泵3 臺（2 用1 備），流量250 m3/h，揚程10 m，功率為15 kW。

6）絮凝沉淀池。外形尺寸16 m×16.5 m×6 m，其中絮凝反應段尺寸16 m×1.8 m×6 m，沉淀段尺寸13.2 m×16 m×6 m，池深6 m，有效水深5.2 m，結構形式為鋼筋混凝土。配套設備有絮凝攪拌機10 套，型號ZJB-600，葉輪直徑600 mm，驅動方式為變頻，功率為1.5 kW，材質為軸及槳葉SS304 材料。排泥系統管徑DN200，共8 套。PAC 加藥裝置，1 套，型號為PT-2000L，有效容積2 m3，加藥泵1 臺，功率1.1 kW。斜管填料約186 m2。

7）V 型濾池。設計流速8 m/h，濾池出水SS 質量濃度要求≤10 mg/L，外形尺寸16.5 m×9 m×5.5 m，池深5.5 m，結構形式為鋼筋混凝土結構。配套設備有濾板，約130 m2。濾頭尺寸為DN32，材質為ABS 材料，約1 300 套。石英砂濾料約156 m2，濾料粒徑約2 mm。

8）清水池。清水池外形尺寸10 m×15 m×5.5 m，池深5.5 m，有效水深4.5 m，結構形式為半地下鋼筋混凝土。配套設備為恒壓供水泵2 臺（1 用1 備），流量250 m3/h，揚程18 m，功率22 kW。對廠區進行供水，供水主管采用DN315PE，支管采用DN200PE。

9）污泥濃縮池。污泥濃縮池外形尺寸為10 m×6 m×5 m，池深5 m，有效深度4.5 m，結構形式為全地下鋼筋混凝土。配套設備為污泥泵2 臺，型號TJB-200，功率22 kW。

10）污泥脫水機房。脫水機房尺寸25 m×15 m×6 m，鋼構結構。污泥進入污泥板框脫水處理系統，分離出來的干污泥定期清理外運。板框壓濾機2 臺，型號XMAY200/1500-UBK，過濾面積200 m2，泥餅含水率要求小于等于75%，功率為3 kW。

11）回用水。經污水處理系統處理后的尾水進入清水池，作為廠區生產回用水存儲待用，通過恒壓供水泵（Q=250 m3/h，H=18.0 m，N=22 kW，2 用1 備）對廠區進行供水。給水主管采用DN315PE，支管采用DN200PE。

12）設備房及其他用房。尺寸為25 m×15 m×6 m，鋼構結構。主要用于污水處理廠設備安裝和辦公用房。

2.3 其他污染治理設施的設計

污水處理廠產生的惡臭氣體經收集后通過“光氧催化設備“處理，經15 m 高排氣筒達標排放。污水處理廠產生的固體廢物分為一般工業固廢和危險廢物。一般工業固廢收集后綜合利用。生活垃圾、柵渣交由環衛部門統一清運處置。廢潤滑油等危險廢物規范暫存，集中建設危廢暫存場所。浮油屬于危險廢物，經收集后規范暫存于危險廢物暫存間，定期委托有資質單位合法處置。污水處理站污泥屬于一般工業固廢，經污泥壓濾機壓濾處理，定期委托周邊紡織污泥處置單位處理。

3 運行成本分析

1）電費。廠內用電均為380/220 V 低壓用電設備。噴水紡織產業園電費按峰值與谷值的平均值0.78 元/（kW·h）計算，噸水電費0.4 元。

2）人工費用。污水處理廠一般由廠長、運營技術人員、行政人員和財務人員組成。廠長設1 人，副廠長設1 人，運營技術人員設6 人（24 h 運行，三班工作制），行政人員設1 人，財務人員設1 人，合計暫定為10 人，人員平均工資按4 000 元/月計算，噸水費用約0.13 元。

3）藥劑費用。廢水處理的藥劑費包括投加營養物質、PAM、PAC 和剩余污泥處理藥劑等。根據計算取0.3 元/t，見表2。

表2 污水處理廠藥劑費統計表

4）日常維修費。根據同類噴織紡織產業園的運行情況，污水處理廠的日常維修費0.08 元/t。

5）運行費用。污水處理運行費用主要由電費、人工費、藥劑費、維修和保養費等組成。經計算，合計運行費用0.91 元/t。

4 產業園的建設和管理

現代噴水紡織產業園建設管理采取園中園的模式，產業園建成后大部分出售給入駐企業，園區由投資者進行物業、水電管理。環保設施采用運營管理第三方化模式，將園區的污染治理設施的運營交給第三方專業環保公司進行運營維護，第三方運營公司收取運營管理服務費。第三方環保公司具有豐富的污染物治理經驗，通過組建專業化的隊伍，為園區企業提供優質的服務，實現污染物達標排放。

5 結論

1）噴水紡織廢水采取物化+生化+深度處理工藝進行處理，污水處理廠處理后的尾水各項指標可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）中一級A 標準，可作為噴水織機生產的補充水回用生產。

2）根據初步估算，污水處理廠處理成本約0.91 元/t。

3）現代噴水紡織產業園采用園中園的管理模式，污水處理廠設施采用第三方運營管理模式。