上海市生化處理技術(shù)應(yīng)用情況介紹

1、上海市生化處理技術(shù)應(yīng)用情況介紹隨著生活垃圾處理技術(shù)的不斷發(fā)展，有機(jī)垃圾生化處理作為現(xiàn)代生物工程與傳統(tǒng)環(huán)境工程相結(jié)合的一項(xiàng)新興垃圾處理技術(shù)已得到人們的關(guān)注， 有機(jī)垃圾生化處理機(jī)在上海市正由試點(diǎn)運(yùn)行逐步向推廣應(yīng)用方向發(fā)展。 作為上海市市容環(huán)衛(wèi)局直屬的科研單位， 我院多年來一直追蹤該項(xiàng)垃圾處理技術(shù)的進(jìn)展情況，現(xiàn)結(jié)合有關(guān)科研成果 , 將生化處理機(jī)在上海市的應(yīng)用情況介紹如下：一、技術(shù)簡(jiǎn)介生化處理技術(shù)的本質(zhì)是人工堆肥技術(shù)。堆肥是在自然或人工條件下，天然存在的微生物以垃圾中的有機(jī)物為養(yǎng)分， 通過其生命活動(dòng)達(dá)到分解、消化有機(jī)物的目的，其代謝產(chǎn)物除釋放出水、氣之外，尚有部分低分子有機(jī)質(zhì)、 無機(jī)質(zhì)和微生物體以固態(tài)

2、的殘?jiān)问搅舸妫?殘?jiān)蠖啾挥米鞣柿?，故稱為堆肥。 生化處理是在垃圾堆肥過程中人為地添加了特定的微生物制劑，并通過處理機(jī)對(duì)堆肥溫度、濕度、供氧量等參數(shù)加以控制，達(dá)到微生物制劑的最佳活動(dòng)環(huán)境， 從而促使有機(jī)垃圾以比傳統(tǒng)堆肥快數(shù)十倍的速率分解，而且分解程度更高。生化處理機(jī)添加的微生物制劑是由自然界中的放線菌、 乳酸菌、酵母菌、芽孢菌等多種微生物經(jīng)過篩選、 分離、培養(yǎng)、馴化、伍配等步驟，組成高效分解有機(jī)物的微生物群體（一般為好氧或兼氧菌），制劑成品可以是凍干粉、 懸濁液或附著于固態(tài)載體。 生化處理機(jī)使用的微生物制劑被約定俗稱為“菌種”，這種菌種可以高效率地分解各類有機(jī)垃圾，如廚余垃圾、果皮、糞便、庭

3、園垃圾、動(dòng)物尸體等。隨著上海市有關(guān)部門發(fā)文禁止餐飲業(yè)食物剩余物（俗稱“泔腳”、餐廚垃圾）直接飼喂家畜，又出現(xiàn)了耐鹽且可分泌脂肪酶的菌種。生化處理機(jī)主要用于分解處理易腐有機(jī)垃圾（簡(jiǎn)稱有機(jī)垃圾）。將有機(jī)垃圾投入生化處理機(jī)、加入菌種并攪拌均勻后，控制相應(yīng)的溫度、濕度和通風(fēng)供氧條件，菌種會(huì)釋放出大量的分解蛋白（也稱酶），將大分子有機(jī)物分解為糖、 脂肪酸和氨基酸等短鏈的低分子有機(jī)物，菌種以此為養(yǎng)分代謝出水、 氣體和生物熱能，同時(shí)以幾何級(jí)數(shù)迅速繁殖。如此菌種可以周而復(fù)始地不斷“吃”掉新投入的有機(jī)垃圾，生化處理機(jī)也因而被一些媒體和居民稱作“吃垃圾機(jī)器”。隨著代謝產(chǎn)物的累積，菌種會(huì)逐漸老化，一般經(jīng)過數(shù)月至一年

4、，需要在生化處理機(jī)中投入新的菌種。通常菌種對(duì)有機(jī)垃圾的分解速度為1248 小時(shí)，平均約 24 小時(shí)，殘?jiān)蕿?10%20%。生化處理機(jī)排出的殘?jiān)勺鳛橛袡C(jī)肥料或飼料添加劑， 產(chǎn)生的水分可以通過表面蒸發(fā)、 循環(huán)調(diào)濕或直接排出，產(chǎn)生的氣體中可能會(huì)含有 H2S、NH3等惡臭物質(zhì)，可以通過高溫分解除臭、生物噴淋塔脫臭、水噴淋除臭，也有的將脫臭微生物直接配入菌種，而使排出的氣體不含惡臭物質(zhì)。生化處理機(jī)在攪拌、控制溫度、保持濕度、通風(fēng)供氧、脫臭等過程中需要耗費(fèi)較多電能， 也有菌種稱不需使用電能控制溫度和脫臭， 但小試結(jié)果提示可能需要增加破碎和脫水的前處理工藝。綜上所述，生化處理機(jī)是一種添加了高效菌種并控制

5、堆肥條件的動(dòng)態(tài)快速有機(jī)垃圾堆肥器，它具有效率極高、分解徹底、能耗較大的顯著特點(diǎn)。二、應(yīng)用情況上海市于 1996 年引進(jìn)第 1 臺(tái)生化處理機(jī)，為日本大納夢(mèng)株式會(huì)社贈(zèng)建，椐稱建資為 80 萬元人民幣，該機(jī)日處理量 300kg，控制反應(yīng)溫度 80。置于普陀區(qū)曹楊五村七委，該小區(qū)率先在上海市開展生活垃圾分類收集，將生活垃圾分為有機(jī)、無機(jī)、有毒有害三類投放，有機(jī)垃圾投入生化處理機(jī)處理。 該生化處理機(jī)運(yùn)行初期， 由于沒有配套除臭工藝，致使惡臭彌漫， 遭到居民的抗議，此后日方又贈(zèng)建了填充式生物噴淋脫臭塔一臺(tái)， 經(jīng)脫臭塔除臭后排出的氣體基本上能做到無色、無臭、無毒，處理過程無污水排出，殘?jiān)蕿?20%左右，無

6、異味。殘?jiān)擅刻烨宄蟛糠郑?留下少量維持繼續(xù)運(yùn)行； 菌種每?jī)芍苤烈粋€(gè)月添加一次；全套設(shè)備日耗電約 100kwh。殘?jiān)愃粕侥嗲曳市л^好，居民競(jìng)相取用作家庭盆栽肥料， 還有養(yǎng)殖場(chǎng)前來聯(lián)系欲作為餌料添加劑。由于日方始終未能提供菌種報(bào)價(jià)等原因， 該項(xiàng)目至今未有新的進(jìn)展。1998 年 2 月，上海建設(shè)路橋公司與日本阿妮優(yōu)公司合作（后更名為格爾普生物環(huán)?？萍脊荆┭兄频?BX-110 型生化處理機(jī)在普陀區(qū)怒江路 30 弄啟用，設(shè)備投資19.8 萬元人民幣，日處理有機(jī)垃圾90kg，控制反應(yīng)溫度 50，惡臭氣體進(jìn)入高溫除臭裝置脫臭。最終無排水，排氣無臭味，殘?jiān)?0%左右，無異味。清理殘?jiān)吞砑泳N周期約

7、3 個(gè)月；單位耗電量 0.79kwh，主要消耗在高溫除臭中。1999 年，上海百?gòu)?fù)公司在楊浦區(qū)明星小區(qū)啟用該公司新研制的、采用國(guó)產(chǎn)菌種的生化處理機(jī)，日處理有機(jī)垃圾160kg，設(shè)備投資 21.8萬元。1999 年 5 月至 9 月，另有 6 臺(tái) BX-110 型生化處理機(jī)在普陀區(qū)啟用。1999 年 10 月，上海玉壘公司與上海市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)備廠合作研制成 “上環(huán)牌”生化處理機(jī)樣機(jī)。玉壘公司稱，該公司的 YLH67活性生物復(fù)合劑（菌種）為附著態(tài)兼氧菌，生化處理機(jī)無需加熱控溫，也無需脫臭裝置，因而日耗電僅 45kw.h ；降解周期僅 812h，而降解率可達(dá) 99%。但樣機(jī)小試結(jié)果沒能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，分析

8、原因是：菌種要求物料含水率 40%50%，而有機(jī)垃圾含水率均高達(dá) 80%左右，致使菌種基質(zhì)很快被粘結(jié)，破壞了供氧條件。如果調(diào)整工藝，在生化處理機(jī)前加入物料破碎和擠壓工藝，則可能解決含水率過高的問題。2000 年，又有豐業(yè)、東武、復(fù)旦浦發(fā)3 家公司相繼推出了各具特色的生化處理機(jī)。上海豐業(yè)生物科技公司依托復(fù)旦大學(xué)的技術(shù)支撐， 研制出用于處理居民有機(jī)垃圾的 FYLC-60型生化處理機(jī)，采用電熱膜加熱和循環(huán)水噴淋除臭，有機(jī)垃圾減重率達(dá) 95.5%，單位耗電量降為 0.31Kwh/kg 。次年又研制出用于處理餐廚垃圾的 FYLC-120B型生化處理機(jī)，餐廚垃圾減重率 93.7%，單位耗電量 0.57 K

9、w h/kg 。運(yùn)行結(jié)果顯示：處理高鹽分、高油脂的餐廚垃圾比處理普通的居民有機(jī)垃圾難度較大， 能耗更高，物料易粘結(jié)，菌種易老化。上海東武公司的 BM600-S型生化處理機(jī)， 采用日本菌種， 主要目的是產(chǎn)出堆肥，垃圾減重率 51.79%，單位耗電量 0.61Kwh/kg ，可處理居民有機(jī)垃圾和餐廚垃圾。并有系列產(chǎn)品，最大處理規(guī)模達(dá)1t/d 。上海復(fù)旦浦發(fā)公司的FPW-2100型生化處理機(jī)，用于處理居民有機(jī)垃圾，減重率 95.0%，單位耗電量 0.27Kwh/kg 。2001 年，上海耀豐公司推出的系列生化處理機(jī)，最小的有家用型處理機(jī)，最大的處理規(guī)模達(dá)10 t /d。2002 年，上海紀(jì)明機(jī)電五金

10、公司的JMW-100型生化處理機(jī)，用于處理居民有機(jī)垃圾和餐廚垃圾，減重率96.1%，單位耗電量0.19Kwh/kg 。同年，上海一本公司推出了處理規(guī)模100 kg /d 的餐廚垃圾生化處理機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2002 年 4 月，進(jìn)入環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的生化處理機(jī)企業(yè)8家，而實(shí)際存在的生化處理機(jī)企業(yè)有十多家。投入運(yùn)行的生化處理機(jī)約 60 臺(tái)，其中約 70%設(shè)在居民生活小區(qū)， 30%設(shè)在賓館或飯店。至此，上海市生化處理機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：1、處理規(guī)模從 12 kg /d的家用型到 110 t /d的集約型，出現(xiàn)了系列型產(chǎn)品；2、處理對(duì)象從單一的居民有機(jī)垃圾到高鹽分、高油脂的餐廚垃圾，出現(xiàn)了可處理多種有機(jī)

11、垃圾的產(chǎn)品；3、處理方式從消滅型 （追求減重效率） 到資源型（追求堆肥產(chǎn)出率） ，出現(xiàn)了多向選擇；4、處理成本從早期最高的單位耗電量0.79 Kwh/kg到后期最低的0.19Kwh/kg ，出現(xiàn)了逐步降低的趨勢(shì)；5、綜合上述特點(diǎn)，可見生化處理機(jī)的技術(shù)性能逐漸趨于成熟。三、生化處理機(jī)的作用生化處理機(jī)是現(xiàn)代生物工程與傳統(tǒng)環(huán)境工程相結(jié)合的產(chǎn)物，是一項(xiàng)新興的垃圾處理技術(shù)，它對(duì)于整治小區(qū)環(huán)境、推進(jìn)垃圾分類收集、消除垃圾收集和運(yùn)輸過程中的污染、 實(shí)現(xiàn)垃圾“三化”處理具有顯著效果，但尚有一定的局限性：1、生化處理機(jī)的運(yùn)行依賴于垃圾分類收集，實(shí)踐證明，居民無法將破碎的紙巾、骯臟的包裝袋與細(xì)小的有機(jī)垃圾混合物分

12、類投放。 1999 年有機(jī)垃圾的理論值是 65.21%，但分類收集點(diǎn)的有機(jī)垃圾分類率僅為 15%30%，隨著市民垃圾分類習(xí)慣的逐漸形成，垃圾分類效率將逐漸提高，但肯定不可能達(dá)到完全分類，干垃圾不可能完全“干”，濕垃圾也不可能完全“濕”。假設(shè)垃圾的分類效率達(dá)到 80%，則經(jīng)分類有機(jī)垃圾的理論值是52.17%。2、企業(yè)為保障生化處理機(jī)的處理效率和正常運(yùn)行，往往要求管理人員不要將貝殼、長(zhǎng)纖維類物質(zhì)、粗大骨等投入生化處理機(jī)，此類物質(zhì)約占有機(jī)垃圾總量的20%，前置破碎裝置可以解決這一問題，但會(huì)加大設(shè)備投資和運(yùn)行成本。3、根據(jù)初步分析，生化處理機(jī)在理論上可處理居民有機(jī)垃圾總量的72%，僅占居民生活垃圾總量

13、的46.95%，占市區(qū)生活垃圾總量的29.58%，約為 2000t/d 。而處理這 29.58%的垃圾需要配置日處理90kg的生化處理機(jī)2 萬 2 千多臺(tái)，耗費(fèi) 45 億元人民幣的設(shè)備投資。4、基于上述理由，決定了生化處理機(jī)目前在本市生活垃圾處理系統(tǒng)中無法成為主流處理模式， 僅能作為小區(qū)垃圾分類收集點(diǎn)的配套設(shè)施和垃圾處理多元化技術(shù)中的一種形式存在。四、熱點(diǎn)問題探討1、生化處理機(jī)與分類收集的關(guān)系垃圾分類收集推廣過程中遇到的難題之一是： 近期本市后續(xù)處理設(shè)施不配套，分類收集的垃圾不能分類運(yùn)輸和分類處理， 使分類收集點(diǎn)的居民積極性蒙受打擊， 降低配合程度； 或僅僅配套了分類運(yùn)輸而未跟進(jìn)分類處理，垃圾

14、分類收集工作仍停留在“演習(xí)”階級(jí)。生化處理機(jī)的應(yīng)用可在源頭實(shí)現(xiàn)后續(xù)處理的部分配套， 彌補(bǔ)近期內(nèi)垃圾分類處理設(shè)施的空白。將垃圾分類模式定為干垃圾、 濕垃圾和有害垃圾分類投放，濕垃圾主要由生化處理機(jī)就地處理， 有害垃圾按危險(xiǎn)廢物單獨(dú)收集處理，余下的干垃圾和部分濕垃圾近期內(nèi)填埋， 遠(yuǎn)期可作為再生資源回收利用或綜合處理。2、生化處理機(jī)與垃圾運(yùn)輸?shù)年P(guān)系生化處理機(jī)的應(yīng)用可以省略對(duì)濕垃圾運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)， 但對(duì)垃圾總體運(yùn)輸量的減省效果并不明顯。 因?yàn)槔\(yùn)輸能力是以 “車噸位”來衡量的，所謂“車噸位” 是以垃圾運(yùn)輸車的核定裝載量來統(tǒng)計(jì)的，濕垃圾的減量對(duì)重量的影響較大，但對(duì)體積的影響相對(duì)較小。但濕垃圾減量有一個(gè)明顯

15、的好處， 即減少了垃圾運(yùn)輸過程中的滴漏現(xiàn)象。據(jù)計(jì)算，原生垃圾的平均含水率為 57.38%，濕垃圾減量 72%后，含水率下降為45.02%，而干垃圾具有一定的持水能力，為31.20%。事實(shí)上，分類收集的濕垃圾含水率更高，減量后的含水率下降更大，完全可以降至干垃圾的持水能力之下。因此，垃圾運(yùn)輸過程中的滴水和惡臭現(xiàn)象將得以改善。3、生化處理機(jī)與其它處理設(shè)施的關(guān)系本市現(xiàn)有及規(guī)劃中的垃圾處理設(shè)施主要有： 小型壓縮式收集站、 衛(wèi)生填埋場(chǎng)、焚燒廠、有機(jī)垃圾堆肥廠、分揀中心等。（1）與小型壓縮式收集站的關(guān)系小型壓縮式收集站是一種對(duì)于垃圾混合收集方式和分類收集方式二者均適用的收集設(shè)施。它的作用是提高運(yùn)輸效率，減

16、少污染點(diǎn)。小型壓縮式收集站與生化處理機(jī)的配合使用， 可改變現(xiàn)行的垃圾清運(yùn)收集的頻率，并使小型壓縮式收集站的服務(wù)區(qū)域擴(kuò)大。 但在一個(gè)小區(qū)同時(shí)投入二種設(shè)施會(huì)增加建設(shè)投資壓力。（ 2）與衛(wèi)生填埋場(chǎng)的關(guān)系現(xiàn)行的垃圾收集方式是將垃圾混合收集后運(yùn)往填埋場(chǎng)進(jìn)行處置。 而根據(jù)衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 進(jìn)衛(wèi)生填埋場(chǎng)混合垃圾中的有機(jī)物不能大于 30%。生化處理機(jī)的應(yīng)用，可基本滿足這一要求，并可減少垃圾滲瀝水的處理壓力， 減少垃圾的最終處置量， 從而延長(zhǎng)衛(wèi)生填埋場(chǎng)的使用壽命。（3）與焚燒廠的關(guān)系一般來說，生化處理機(jī)與焚燒廠處理的是不同種類的垃圾。 生化處理機(jī)的應(yīng)用有利于提高垃圾的熱值及焚燒廠的處理效率。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

17、及理論測(cè)算，垃圾每失水1%，低位熱值提高 1535kcal/kg 。據(jù)此推算，有機(jī)垃圾減量72%，可使垃圾失水12.36%，提高熱值 190430kcal/kg 。（ 4）有機(jī)垃圾堆肥廠的關(guān)系生化處理機(jī)和有機(jī)垃圾堆肥廠處理的是同一種類的垃圾， 前者是在小區(qū)或特定的點(diǎn)上分散處理， 后者是在比較大的區(qū)域內(nèi)集中處理。 前者最多可處理有機(jī)垃圾的 72%，后者可以處理全部有機(jī)垃圾。（5）與分揀中心的關(guān)系生化處理機(jī)與分揀中心處理的是不同種類的垃圾，具有很好的互補(bǔ)性。二者處理的前提都必須在垃圾的產(chǎn)生源頭實(shí)行分類收集。在分揀中心的服務(wù)區(qū)域內(nèi)， 應(yīng)重點(diǎn)推廣生化處理機(jī)或建立有機(jī)垃圾堆肥廠。4、成本分析由于 BX-

18、110 型生化處理機(jī)是目前本市僅有的小批量生產(chǎn)機(jī)型，故以此為例，對(duì)投資和運(yùn)行成本進(jìn)行分析。（ 1）投資成本基建投資：未計(jì)設(shè)備投資： 19.8 萬元 / 臺(tái)（2）運(yùn)行成本（未計(jì)基建和設(shè)備折舊、未計(jì)稅金）電費(fèi)（按民用電價(jià)0.61 元/kw.h 計(jì)）： 0.481 元/ kg ，占 23%；人工費(fèi)（按正式工3 萬元 / 人年計(jì)）： 1.333 元/kg ，占 63%；菌種費(fèi)： 0.045 元/kg ，占 2%；維修費(fèi)（維修費(fèi)按0.5%，大修費(fèi)按 0.5%計(jì)算）： 0.060 元/kg ，占3%；管理費(fèi)：按上述直接費(fèi)10%計(jì)，占 9%；合計(jì)運(yùn)行成本： 2.11 元/kg 。與本市目前垃圾收運(yùn)、 處理成

19、本 0.24 元/kg 相比較，該處理設(shè)備 2.11元/kg 的運(yùn)行成本顯然是偏高了。從運(yùn)行成本構(gòu)成比例來看，人工費(fèi)占主要部分，其次是電費(fèi)，兩者合計(jì)占86%。5、菌種管理生化處理機(jī)添加的菌種， 據(jù)稱是在自然界中經(jīng)過分離篩選， 組合馴化的純天然微生物制劑， 但由于生物量極大且在非密閉系統(tǒng)中運(yùn)行， 最后還將流散于開放系統(tǒng)中， 故而引起各方人士的重重疑慮及政府部門的慎之又慎。環(huán)境安全性是市場(chǎng)機(jī)制失效的范圍，必須由政府管理，為此上海市市容環(huán)衛(wèi)局在廣泛征求各界意見的基礎(chǔ)上， 召集了本市微生物學(xué)會(huì)的部分專家專題研討菌種的安全性問題。與會(huì)專家認(rèn)為：微生物的利用廣泛而古老，最早有釀造和漚肥，近代有產(chǎn)沼、堆肥、

20、活性污泥法水處理、保健品如昂立一號(hào)等，但如此高效率地處理有機(jī)垃圾是一種新技術(shù)，境外除日本外尚未見有應(yīng)用報(bào)道。美國(guó)等對(duì)于基因工程微生物（人工微生物）在密閉系統(tǒng)中的運(yùn)行有嚴(yán)格的監(jiān)管，而對(duì)于在開放系統(tǒng)中運(yùn)行的極大生物量的天然微生物尚無管理辦法可供借鑒。天然微生物中包含致病菌、 條件致病菌和非致病菌， 有必要對(duì)生化處理機(jī)使用的菌種進(jìn)行分離鑒別、急性毒性試驗(yàn)（包括半致死劑量，呼吸道毒性，接觸性毒性試驗(yàn)等）；又由于微生物的變異性極強(qiáng)，可對(duì)某些屬種的微生物進(jìn)行抗藥性和遺傳穩(wěn)定性試驗(yàn)；還應(yīng)考慮高濃度微生物進(jìn)入自然界對(duì)生態(tài)平衡的影響；同時(shí)，為防止二次污染，應(yīng)對(duì)可能產(chǎn)生的水、氣、殘?jiān)M(jìn)行檢測(cè)。由于生化處理機(jī)菌種母

21、株基本上來源于日本，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行檢疫法規(guī)定，不允許商業(yè)性進(jìn)口微生物，僅允許用于科研目的的少量進(jìn)口，因此菌種生產(chǎn)必須國(guó)產(chǎn)化。綜合各方意見， 上海市建委決定政府職能分工：上海市容環(huán)衛(wèi)局負(fù)責(zé)生化處理機(jī)的使用效率評(píng)價(jià)，上海市環(huán)保局負(fù)責(zé)菌種的安全性評(píng)價(jià)。2000 年 9 月，上海市市容環(huán)衛(wèi)局發(fā)布了有機(jī)垃圾生化處理菌種使用管理辦法，規(guī)定了菌種使用的管理部門、評(píng)價(jià)管理、市場(chǎng)準(zhǔn)入條件、信息發(fā)布及各方的行為責(zé)任。目前已有 6 家企業(yè)通過了使用效率評(píng)價(jià)。2001 年 10 月，上海市環(huán)保局發(fā)布了上海市環(huán)境保護(hù)微生物菌劑應(yīng)用的環(huán)境安全性管理（暫行）辦法，規(guī)定了管理部門、行政許可、申報(bào)要求、安全控制等內(nèi)容。目前已有1

22、3 家企業(yè)通過了生物安全性初評(píng)。6、推廣風(fēng)險(xiǎn)生化處理機(jī)的推廣應(yīng)用， 除了引人注目的環(huán)境與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)外， 還具有一定的投資風(fēng)險(xiǎn)。 微生物的生存環(huán)境具有選擇性， 每種生化處理機(jī)型都是根據(jù)特定菌種的生存環(huán)境設(shè)計(jì)的， 在生化處理機(jī)運(yùn)行期間， 由企業(yè)提供配套菌種， 一旦發(fā)生企業(yè)倒閉或其它斷絕菌種來源的情況， 生化處理機(jī)就可能陷入癱瘓，使投資方蒙受損失。另外，菌種可能的變異和退化等也是風(fēng)險(xiǎn)因素之一。上海新風(fēng)色織廠污水處理工程的設(shè)計(jì)上海新風(fēng)色織廠主要生產(chǎn)靛藍(lán)純棉防縮強(qiáng)固呢 ( 俗稱“牛仔布”) ，產(chǎn)品全部外銷。 為擴(kuò)大出口創(chuàng)匯， 利用外貸資金引進(jìn)新型劍桿織機(jī)和漿染聯(lián)合機(jī)，進(jìn)行技術(shù)改造， 形成年產(chǎn) 804.69

23、 萬 m牛仔布的新企業(yè)，3同時(shí)建造日處理廢水 500m的污水處理設(shè)施。于 1991 年 9 月起進(jìn)行培菌和試運(yùn)轉(zhuǎn)。1992年 10 月經(jīng)上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)， 所有樣品 100% 全部達(dá)到或優(yōu)于上海市工業(yè)“廢水”排放標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收合格投入正常使用。1.1生產(chǎn)工藝(1) 全廠生產(chǎn)工藝：白紗整經(jīng)漿染織造燒毛預(yù)縮檢驗(yàn)打包出廠(2) 染色車間生產(chǎn)工藝：白紗盤頭煮煉染色水洗烘干上漿烘干卷繞送織造車間1.2染色過程中主要使用的染料及助劑染料：還原性靛藍(lán)染料助劑：燒堿、保險(xiǎn)粉、滲透劑等1.3污廢水來源及特點(diǎn)1.3.1生產(chǎn)廢水主要來源于染色車間中漿染機(jī)的煮煉和水洗工段，其中染缸下腳以及第一道水洗槽排水濃度較大，

24、含有較多的染料， 應(yīng)濃淡廢水分別處理。既利于回收染料， 降低生產(chǎn)成本，又便于提高廢水處理的質(zhì)量，減少處理費(fèi)用。1.3.2生活污廢水主要來源于廁所、食堂、浴室等，性質(zhì)同普通生活污水。1.4總處理水量3設(shè)計(jì)，其中生產(chǎn)廢水33。按 500m/d450m/d，生活污廢水 50m/d1.5處理前水質(zhì)指標(biāo)及分析根據(jù)市紡織局化纖公司環(huán)境監(jiān)測(cè)站和上海紡織工業(yè)環(huán)保監(jiān)測(cè)中心室 1988 年 1 月 25 日 31 日連續(xù)一周同時(shí)對(duì)該廠進(jìn)行的水質(zhì)測(cè)定，兩單位所得數(shù)據(jù)還是比較接近的。 因此以兩單位所測(cè)數(shù)據(jù)的平均值作為處理前的水質(zhì)指標(biāo) ( 見表 1) ，并以此進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。表 1原水水質(zhì)CODCrBOD5SSNH3NB

25、OD5樣品pH/mg/L/mg/L/mg/L/mg/L/CODCr1#2 284.67 1 035 721.5 2.195 10.040.4532#1 046.33194.25 95.01.3759.76 0.1883#903.4204.8 116.0 1.1559.47 0.2274#1 350.91466.83 224.51.4859.77 0.3465#690.35237.13 52.51.248.92 0.4026#1 055.80458.63114.01.729.50 0.4347#1 243.70498.38123.51.649.58 0.401其中 1#水樣是大掃除時(shí)所取水樣，

26、濃度偏高。因本工程擬采用染料回收裝置，經(jīng)回收后廢水濃度會(huì)有較大改善，所以 1#水樣的水質(zhì)不予考慮。從 2#7#水樣分析資料來看：(1) 多數(shù)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 BOD530mg/L,BOD5去除率需達(dá)到 93.2%，因此采用延時(shí)曝氣生化法較合適。(4) 只有當(dāng) CODCr 去除率高達(dá) 92%時(shí)，出水 CODCr 才能達(dá)到上海市的排放

27、標(biāo)準(zhǔn) CODCr100mg/L。在整個(gè)印染行業(yè)這是有一定難度的。1.6 處理后水質(zhì)指標(biāo)及分析根據(jù)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心1992 年 10 月 15 日 1000 至 10 月 16 日1000 一晝夜的監(jiān)測(cè)采樣，各生產(chǎn)工段設(shè)備均處于正常運(yùn)行狀態(tài)，生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到規(guī)定要求，以此作為污水處理后的水質(zhì)指標(biāo)( 見表 2)。表 2處理后水質(zhì)CODBODSS色度2-油NHNSCr53排放口pH/mg/L /mg/L /mg/L/ 倍 /mg/L /mg/L/mg/L最大值治理設(shè)8.701 5623331 7042000.426最小施7.384651531 210500.174值1 1122731 474670.303

28、進(jìn)口平均值最大值治理設(shè)7.921119.355350.01010.6 1.91最小施7.6581.71.523750.0057.91 0.85出口值92.12.994550.0069.04 1.48平均值治理效率91.798.996.992.598.0/%出口達(dá)標(biāo)10075100100100100率/%從數(shù)據(jù)結(jié)果看，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于上海市排放標(biāo)準(zhǔn) ( 見表 3) ，特別是 CODCr 平均值 100mg/L，證明這套污水處理設(shè)施大體上適合該廠的污水治理，一般運(yùn)行效果較好。表 3上海市工業(yè)“廢水”最高容許排放濃度值序號(hào) 有害物質(zhì)或項(xiàng)目名稱及單位最高容許排放濃度值1pH692CODCr/mg/

29、L1003530BOD/mg/L4SS/mg/L2005色度/ 倍1006S2- /mg/L17315NHN/mg/L8油/mg/L102 工藝流程濃淡廢水分別處理， 濃廢水經(jīng)超濾回收靛藍(lán)染料后，有機(jī)物濃度降低，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物負(fù)荷，提高出水水質(zhì)。其中濃廢水經(jīng)超濾后的濾后水排入淡廢水調(diào)節(jié)池； 豎流式沉淀池中的泥用泵提升至真空過濾機(jī)，注入混凝劑，泥水分離，分離后的泥用車送往廠區(qū)煤渣堆場(chǎng)， 分離出來的水流回淡廢水調(diào)節(jié)池； 豎流式沉淀池中的剩余污泥用泵提升， 回流至延時(shí)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(shè)備選擇和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.1.1設(shè)計(jì)水量按廠方提供資料為3，其

30、中生產(chǎn)廢水3，生活污水500m/d450m/d350m/d 。3.1.2設(shè)計(jì)水質(zhì)生產(chǎn)廢水： BOD5466.83mg/L，CODCr1 350.91mg/L生活污水： BOD5200mg/L，CODCr400mg/L混合廢水水質(zhì)： BOD5(466.83 45020050）/500 440.15mg/LCODCr(1 350.91 45040050） 500 1255.82mg/L3.2調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池容量按 6h 平均時(shí)廢水量計(jì)。3長(zhǎng)寬高 8.2 4.35 3.5 125m。336h。停留時(shí)間 125m（ 500md/24h/d)為提高污水處理效果， 防止大顆粒在池內(nèi)沉淀， 在池底設(shè)穿孔布?xì)夤埽?/p>

31、采用 24h 連續(xù)曝氣。3.3延時(shí)曝氣池3(1) 每日去除 BOD5量： (440.15mg/L-30mg/L) 500m/d 205.1kg/d(2) 取污泥負(fù)荷 NS0.15kgBOD/(kgMLVSS.d)混合液污泥濃度MLSS4g/L混合液揮發(fā)性污泥濃度MLVSS與混合液污泥濃度MLSS的比值為0.7 ，則混合液揮發(fā)性污泥濃度MLVSS40.7 2.8g/L 。3.容積負(fù)荷率 NV0.15 2.8 0.42kgBOD5（ m d)曝氣區(qū)容積 205.1 0.42 488.33m3取曝氣池長(zhǎng) 39.35m，寬 3.1m, 深 4m3則水力停留時(shí)間 (39.35m3.1m4m）（500md

32、24hd） 23.42h(3) 按每去除 1kgBOD5耗氧 1.8kg 計(jì)算則耗氧量 205.1 1.8 369.18kgO2/d按氧利用率 5%，污水清水氧傳遞速率比值0.7 ，空氣含 O2 量 21%計(jì)算則供氣量 369.18/(5% 0.7 21%2460) 34.88m3/min3選用 4 臺(tái) 10m/min 羅茨風(fēng)機(jī)，最大負(fù)荷時(shí)全部工作。采用穿孔管鼓風(fēng)曝氣。3.4沉淀池采用豎流式沉淀池保證曝氣池活性污泥回流的需要。32.取沉淀時(shí)間 1h，沉淀池表面負(fù)荷 3m/(m d) ，污水在沉淀區(qū)的上升流速 0.000 83m/s ，中心管流速 0.3m/s 。3.5氣浮池反應(yīng)時(shí)間 10min

33、，泥水分離時(shí)間 1h，溶氣水量 10.4m3/h(50%回流 ) 。用水力噴射器吸氣以減小噪聲。水在溶氣罐中停留3min。3.6污泥脫水按 0.3kg 干泥 / 去除 1kg BOD5 計(jì)算：205.1 0.3 61.53kg 干污泥折合成含水 98%的污泥量：61.53/0.02 3 076.5L/d選用繞帶式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)2 臺(tái)。3.7超濾由中國(guó)紡織大學(xué)紡化系膜分離科研組對(duì)廢水進(jìn)行膜分離可行性試驗(yàn)，并選定膜的種類。采用丙烯腈- 聚氯乙烯 (PAN-PVC)膜。超濾器為外壓膜管式。從圖 1 可以看出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，廢水通量的下降速度較平緩，平均通量為 60L/(m 2. h) ，選用該膜是較好的。圖 1從圖 2 可以看出，對(duì)染料的截留率達(dá)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(jīng)試驗(yàn)得知操作壓力對(duì)截留率幾乎沒有影響，即 R99%100%。實(shí)際操作壓力可根據(jù)需要，在 0.2 0.4MPa范圍內(nèi)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 6080，所以實(shí)際使用溫度可自行選擇。同樣，經(jīng)試驗(yàn)得知，操作溫度對(duì)截