楊文斌 邵云海
(廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司 511430)

　　摘要： “生化-物化”組合工藝處理苧麻脫膠廢水，具有耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、易于管理和運行費用低等優(yōu)點。
　　關(guān)鍵詞：　 苧麻脫膠廢水 厭氧 好氧 化學(xué)脫膠 組合工藝

1. 前言

　　苧麻是我國重要的紡織原材料之一，因其產(chǎn)品具有穿著挺括、透氣性好等優(yōu)點而倍受人們喜愛。苧麻脫膠是麻纖維紡織的前工序，大多采用化學(xué)脫膠法，近年來，雖然生物脫膠技術(shù)逐步得到完善，一些廠家也在進(jìn)行著嘗試，但是尚未得到推廣。目前我國的大部分廠家仍采用化學(xué)脫膠法。化學(xué)脫膠法就是利用NaOH在高溫和一定的壓力下對苧麻進(jìn)行蒸煮來去除苧麻纖維中的膠狀物質(zhì)。脫膠后的苧麻經(jīng)拷麻、浸酸、水洗、漂白和烘干等工藝，即加工為精干麻。精干麻可作為紡紗、織造的纖維。
　　苧麻化學(xué)脫膠廢水具有濃度高、色度高、堿度高和水溫高等特點，其成分復(fù)雜，并含有大量難降解的有機物。我國的苧麻生產(chǎn)和加工主要集中在四川、湖南、湖北和江西等地。專業(yè)脫膠廠的廢水可以分成三類，第一類是濃度極高的煮鍋水，其COD值一般為8,000～12,000mg/L，呈棕褐色，水溫為80～90℃，pH值為12～14，可生化性較好。第二類是洗麻、拷麻和浸酸等中段水，這部分水量大，其COD值一般為400～500mg/L，水質(zhì)呈酸性。第三類為漂白廢水，其COD值很低，一般不超過150 mg/L，并含有少量的氧化劑。三種水混合后其COD值一般為2,000～2,500mg/L，呈堿性。

2. 廢水的特征及水質(zhì)

　　該苧麻紡織廠排放的水質(zhì)情況見表1和表2。

表1 苧麻脫膠廢水水質(zhì) COD_Cr 8,000～12,000mg/L 色度 1,000～1,500倍 SS 600～800mg/L BOD₅ 1,000～1,500mg/L pH值 12～14 表2 綜合廢水水質(zhì) COD_Cr 2,000～2,500mg/L 色度 500～600倍 SS 200～300mg/L BOD₅ 400～500mg/L pH值 8～10

　　處理后水質(zhì)要求達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)見表3。

表3 排放要求 COD_Cr 300mg/L 色度 80倍 SS 200mg/L BOD₅ 100mg/L pH值 6～9

3. 工藝工藝的選擇

　　處理苧麻脫膠廢水的典型工藝有厭氧-好氧(活性污泥)工藝、生物轉(zhuǎn)盤工藝和氧化溝工藝等，上述處理工藝雖然有一定的效果，但是隨著人們對周圍水體的環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，排放污染物質(zhì)的控制指標(biāo)(如COD、BOD)也越來越嚴(yán)，這種處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到目前的環(huán)境要求。我們經(jīng)過研究和多次試驗得出結(jié)論：單純的生化或物化工藝處理脫膠廢水均有一定的效果，但是不能達(dá)標(biāo)排放，而且處理效果不穩(wěn)定，運行費用也居高不下，因此我們在一家苧麻紡織廠的廢水設(shè)施改造中采用了“生化-物化”組合工藝，該工藝具有耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、易于管理和運行費用低等優(yōu)點。
　　“生化-物化”組合工藝的生化部分采用A²/O處理工藝，A/O和A²/O工藝的運用已有30多年的歷史。近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實踐的積累，使它在理論和實踐上有了很大進(jìn)步，在處理有機廢水方面取得了良好效果。A²/O處理工藝是厭氧和好氧的結(jié)合，因而具有許多優(yōu)點，最主要的是能耗少，操作簡單，運行費用低廉，產(chǎn)生的剩余污泥量少，投加的營養(yǎng)物質(zhì)也少。生化部分的厭氧段我們采用水解酸化-上流式厭氧生物濾池工藝。好氧部分采用接觸氧化法——生物膜好氧處理工藝，這種組合工藝的特點是可以承受較高的處理負(fù)荷、耐沖擊能力強、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、管理方便，而且剩余污泥量少且沉淀性能好，不存在污泥膨脹問題。物化部分是常規(guī)的絮凝沉淀和氧化脫色處理工藝。污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后送壓濾機壓干后外運處置。其工藝流程見圖1。

4. 主要處理單元設(shè)計參數(shù)

4.1 水解酸化池：
　　由于脫膠廢水的堿度高，如果直接加酸進(jìn)行中和，運行成本將使企業(yè)難以承受。因此，我們將浸酸廢水也引入水解酸化池來降低廢水的堿度和水溫。在水解酸化池中利用微生物來分解有機污染物，同時降低廢水的PH值。
　　設(shè)計參數(shù)：HRT=24h　 容積負(fù)荷：2.5kgCOD/m³.d
　　填料參數(shù)：@80、Ф160、H=4.0m
4.2 上流式厭氧濾池：
　　酸化后的廢水與其它廢水(拷麻廢水和漂白廢水等)進(jìn)入調(diào)節(jié)池充分混合，然后提升至上流式厭氧生物濾池，濾池中安裝組合生物填料。污水的厭氧處理是利用厭氧菌的發(fā)酵作用，去除廢水中的有機物同時將廢水中長鏈有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物，使污水中溶解性有機物顯著提高。
　　設(shè)計參數(shù)：HRT=24h　 容積負(fù)荷：3.5kgCOD/m³.d
　　填料參數(shù)：@80、Ф160、H=4.0m
4.3 接觸氧化池：
　　污水經(jīng)厭氧后的進(jìn)入接觸氧化池，采用鼓風(fēng)機提供氧氣，利用微孔曝氣器來均勻布?xì)猓刮⑸锬芾梦鬯械挠袡C物作為底料，進(jìn)行正常的新陳代謝，從而降低污水中有機污染物的濃度。該工藝設(shè)計選擇的填料是一種比表面積較大的生物載體，其表面粗糙，適合微生物附著生長，可以附著一定厚度的生物膜。在溶解氧和營養(yǎng)物都充足的情況下，微生物的繁殖非常迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。從而達(dá)到去除污染物得目的。
　　設(shè)計參數(shù)：HRT=14h　　 容積負(fù)荷：2.5kgBOD/m³.d
　　氣水比取20:1 　　　　　風(fēng)機參數(shù)：JRD-150型 P=37KW
　　填料參數(shù)：@80、Ф160、H=3.0m
4.4 斜管沉淀池：
　　接觸氧化池的出水加入絮凝劑WD-1#和助凝劑PHP后，充分反應(yīng)后進(jìn)入斜管沉淀池，進(jìn)行泥水分離。沉淀下來的污泥至污泥濃縮池進(jìn)一步處置，上清液進(jìn)入氧化池。
　　設(shè)計參數(shù)：表面負(fù)荷1.33 m³/(m².h)
　　藥劑投加量：絮凝劑WD-1#150～200ppm，助凝劑PHP10～20ppm
　　斜管得直徑為50mm、傾角為60^o、高866 mm
4.5 氧化池：
　　由于苧麻脫膠廢水中含有大量天然色素，經(jīng)過生化和物化處理后，色度的去除仍不理想，因此在工藝設(shè)計中增加氧化池，即加入氧化劑氧化這些天然色素，使大部分有色有機物能迅速分解，使廢水經(jīng)處理后能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
　　設(shè)計參數(shù)：HRT=1.0h

5. 運行結(jié)果和存在問題

　　該工程項目完成并已正常連續(xù)運行近2年，運行結(jié)果見表4。

表4 處理后排放水質(zhì) COD_Cr 209mg/L 色度 20倍 SS 29mg/L BOD₅ 22.3mg/L pH值 7.5

　　從表4中可以看出，生化-物化組合工藝處理苧麻脫膠廢水是可行的。
　　在設(shè)計、調(diào)試和運行中，我們認(rèn)為應(yīng)注意以下幾個問題：
5.1 不要將煮鍋水單獨進(jìn)行處理，一定要引入浸酸廢水來降低煮鍋水的堿度和水溫。
5.2 在進(jìn)行水解酸化和厭氧生物濾池設(shè)計時，應(yīng)注意均勻布水，避免死角和短路。
5.3 由于苧麻脫膠廢水中含有大量天然色素，常規(guī)生化處理不易去除，在生化和物化處理之后加入適量氧化劑進(jìn)行氧化，進(jìn)一步降低色度。

參考文獻(xiàn)
　　1 張自杰主編。環(huán)境工程手冊——水污染防治卷。北京：高等教育出版社，1996年10月
　　2 楊書銘，黃長盾主編。紡織印染工業(yè)廢水治理技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002年5月

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作者 楊文斌，男，1966年生，1988年畢業(yè)于西北紡織工學(xué)院，環(huán)境工程專業(yè)，工程師。