堿減量—印染混合污水的處理
劉曉林
東華工程公司(化工部第三設(shè)計(jì)院)?環(huán)境市政工程設(shè)計(jì)研究分院 合肥 230024
摘要：采用在生化處理前進(jìn)行酸化－混凝預(yù)處理，或在生化處理后進(jìn)行后處理（混凝沉淀或鐵碳曝氣）的方法處理印染－堿減量混合污水，保證處理出水滿足GB 4287－92二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。通過先加酸酸化去除污水中的TA，然后再進(jìn)行生化處理，不但CODCr總?cè)コ士蛇_(dá)93％以上，同時(shí)處理時(shí)間也大大縮短。
關(guān)鍵詞：印染；堿減量；污水處理；生化處理；混凝沉淀
中圖分類號(hào)： X791
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)： 1009-2455(2000)02-0019-04
Treatment of Mixed Waste Water from Alkali Decrement-printing and Dyeinｇ
LIU Xiao-lin
Abstract：The waste water from alkali decrement-printinｇ and dyeinｇ is featured by complicated composition and high CODCr content and is difficult to degradate bio-chemically.With the treatment using only biological oxidation the removal rate of CODCr may only reach 65％～80％.This paper put forward some suggestions and proved through experiments that either the pre-treatment of acidification-coagulation before biochemical treatment or the post-treatment coagulation sedimentation or iron/carbon aeration after biochemical treatment may ensure that the outlet water will meet the grade-two discharge standard in GB 4287-92 in the treatment of the waste water from alkali decrement-printinｇ and dyeinｇ.The addition of acid for acidification to remove TA in the waste water followed by biochemical treatment makes it possible that the total CODCr removal rate will reach 93％ or higher and the time for the treatment will be significantly shortened.
Key words：printing and dyeinｇ；alkali decrement waste water treatment；biochemical treatment；coagulation and sedimentation
1 污水的水質(zhì)特點(diǎn)
印染工業(yè)污水水質(zhì)一般隨采用的纖維種類和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現(xiàn)代織物上越來越多地使用化學(xué)漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來越多的采用堿減量法處理技術(shù)，因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類污水的特點(diǎn)是：堿度大、污染物濃度高、生化降解性差，目前已成為紡織印染行業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)和重點(diǎn)[1-2]。
表1是試驗(yàn)期間該區(qū)域污水排放泵站連續(xù)30d的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。
根據(jù)該地區(qū)排污特點(diǎn)：混合污水中堿減量污水占總水量的10％～20％，冬季約10％，夏季約20％，但其CODCr量卻是混合污水總CODCr量的60％。
2 試驗(yàn)及結(jié)果
現(xiàn)場(chǎng)處理試驗(yàn)可分為：預(yù)處理、生化處理、后處理和組合流程的連續(xù)處理等幾個(gè)方面。
2.1 預(yù)處理試驗(yàn)
2.1.1 酸化—混凝處理
印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)混合污水中TA占總CODCr量60％以上，TA在酸性條件下可析出[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點(diǎn)，進(jìn)行了酸化—混凝預(yù)處理試驗(yàn)。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗(yàn)結(jié)果。
2.1.2 鐵碳曝氣處理試驗(yàn)
直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應(yīng)池[4]中進(jìn)行曝氣處理試驗(yàn)。圖1是相同試驗(yàn)條件下該混合污水經(jīng)鐵碳曝氣處理和僅經(jīng)空氣吹脫處理的比較結(jié)果。圖1結(jié)果表明：在長(zhǎng)達(dá)72h的處理過程中，鐵碳曝氣處理可使混合污水CODCr去除率達(dá)到90.5％，其中前14hCODCr去除速率較快，而直接空氣曝氣吹脫處理實(shí)際去除率很低。
另外，經(jīng)過鐵碳預(yù)曝氣處理，污水中TＡ的去除與總CODCr的去除結(jié)果基本一致。這表明采用鐵碳曝氣作為預(yù)處理手段，也可有效降低后續(xù)生化的處理負(fù)荷。
2.2 間歇生化處理試驗(yàn)
2.2.1 混合污水生化降解曲線
圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調(diào)pＨ值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結(jié)果，結(jié)果表明：不加酸中和的混合污水在生化反應(yīng)上有一個(gè)滯后期，其后雖然CODCr去除速率與加酸中和污水的差不多，但污水處理最終的殘余CODCr濃度卻比加酸中和污水的殘余CODCr濃度高出約100mg/L，這說明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。
圖3是高CODCr濃度混合污水與較低CODCr濃度混合污水的生化處理比較試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明：采用好氧生化處理時(shí)，欲達(dá)到相同的處理出水水平，高濃度污水需處理較長(zhǎng)時(shí)間。
圖4是混合污水經(jīng)酸化—化學(xué)混凝預(yù)處理后污水的生化降解曲線。結(jié)果表明：經(jīng)化學(xué)混凝處理的出水繼續(xù)進(jìn)行生化處理，可以做到達(dá)標(biāo)排放。
圖5是將印染—堿減量混合污水僅進(jìn)行化學(xué)混凝脫色預(yù)處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結(jié)果。結(jié)果表明：脫色再除TA污水生化性能較好。
而混合污水采用鐵碳曝氣預(yù)處理6 h后再進(jìn)行生化處理的試驗(yàn)結(jié)果表明：將鐵碳曝氣作為前處理手段，效果不太理想，其最終處理出水殘余CODCr濃度高于220 mg/L。
另外，考慮到混合污水全部進(jìn)行酸化除TA預(yù)處理藥劑費(fèi)用較高以及為充分發(fā)揮少量加酸中和的作用，還進(jìn)行了將中和所需的酸加在1／3污水中，使其酸化除TA后再與另2／3污水混合生化處理的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：在總加酸量一樣的情況下，取部分污水酸化除TＡ預(yù)處理，可以達(dá)到有效利用酸，進(jìn)一步降低生化處理出水CODCr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比，同樣的條件下其總生化處理出水CODCr濃度可再降低約70 mg/L。
2.3 混合污水的后處理試驗(yàn)
2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗(yàn)
由于混合污水經(jīng)生化法處理后，CODCr濃度仍有300 mg/L左右，未能達(dá)標(biāo)，因此作為把關(guān)措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達(dá)標(biāo)就顯得比較關(guān)鍵，處理結(jié)果如圖6所示。
2.3.2 生化處理出水的混凝沉淀處理試驗(yàn)
混合污水經(jīng)生化處理，出水用FeSO4、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時(shí)均無明顯的效果，而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時(shí)則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結(jié)果。
從表3可看出：混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達(dá)標(biāo)，但生化處理出水CODCr濃度增高時(shí)，處理達(dá)標(biāo)所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好，且所需藥劑量也較少，但由于其價(jià)格較高，因此使用受到限制。
2.4 連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果
通過對(duì)以上試驗(yàn)結(jié)果的分析，可以看出：對(duì)印染—堿減量混合污水的處理，達(dá)標(biāo)的途徑有多條，本文僅簡(jiǎn)述二個(gè)典型流程的處理結(jié)果。
① 流程一
試驗(yàn)流程一見圖7。此試驗(yàn)是采用酸化—化學(xué)混凝處理，使污水CODCr濃度大大降低后，再進(jìn)行生化處理的流程試驗(yàn)。
試驗(yàn)條件：
前處理加藥量：98％ H2SO4 0.8 kg/m3，PAC 0.22 kg/m3
中和加堿量：NaOH 0.02 kg/m3
試驗(yàn)水溫：20～30℃
生化池DO：＞2 mg/L
污泥濃度 MLSS 2～3 g/L
表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。
此流程的預(yù)處理的藥劑費(fèi)用約0.90元／m3污水，但生化處理時(shí)間僅需6h，較直接生化處理達(dá)到同樣的效果至少減少了12 h。缺點(diǎn)是耗酸量較大。
② 流程二
試驗(yàn)流程二見圖8。此試驗(yàn)是先進(jìn)行A/O生化處理，然后進(jìn)行混凝沉淀后處理的流程試驗(yàn)。
試驗(yàn)條件：
預(yù)中和：加98％ H2SO4 0.3kg/m3，調(diào)節(jié)污水pH值至10左右
后處理：加ＰＡC 0.22kg/m3
試驗(yàn)水溫：20～30℃
生化處理：O池DO＞2mg/L
A池：液下低速攪拌
污泥濃度 MLSS：2～3.0g/L
表5是該流程處理混合污水的試驗(yàn)結(jié)果。
3 討論與建議
① 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理，CODCr最大去除率一般在65％～80％之間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。
② 酸化—混凝處理用于預(yù)處理，有利于使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo)，并可大大節(jié)省后續(xù)生化處理時(shí)間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。
③ 采用鐵碳曝氣處理無論是作為預(yù)處理還是后處理，對(duì)于污水中CODCr的去除都有明顯效果，但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達(dá)標(biāo)。
④ 連續(xù)流程生化處理試驗(yàn)結(jié)果表明：采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水，雖各有特點(diǎn)，但處理效果基本一致，因此，以較少的代價(jià)和投入使印染—堿減量混合污水處理達(dá)標(biāo)，還須在清潔生產(chǎn)、預(yù)處理和后處理上采取措施。
⑤ 堿減量污水的進(jìn)入是印染—堿減量混合污水CODCr濃度較高的直接原因，建議將該污水在源頭單獨(dú)加以處理，通過加酸酸化脫除TA，不但可回收利用TA，還可使污水中CODCr去除70％左右，減少源頭排出污水的CODCr濃度，從而有利于后續(xù)處理達(dá)標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
? 1?王國慶，等.仿真絲生產(chǎn)中堿減量及染整廢水的治理[J].環(huán)境保護(hù)，1998，(2)：21～23.
? 2?沈東升，等.印染堿減量廢水處理[J]..中國給水排水，1997，13(5)：32～34.
? 3?劉曉林.缺氧生化處理技術(shù)在石化精對(duì)苯二甲酸廢水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境污染與防治，1996，18(4)：16～19.
? 4?韓洪軍，等.鐵屑－炭粒法處理紡織印染廢水[J].工業(yè)水處理，1997，17(6)：15～17.
作者簡(jiǎn)介：
劉曉林?(1957－)?，男，高級(jí)工程師，主任工程師。
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