鄭廣宏¹，喬俊蓮¹，宗兵年^l，徐一飛²，沈陽(yáng)²
(1.同濟(jì)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092；2.常熟市環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 常熟 215500)

　　摘要：波司登制衣股份有限公司采用水解一接觸氧化—?dú)飧　锾抗に囂幚沓梢滤磸U水，設(shè)計(jì)規(guī)模為360m³/d。處理后，COD_cr，BOD₅，SS和色度的去除率分別達(dá)到80％，80.4％，90％，61％，總排放口水質(zhì)為：pH=6.98，ρ(COD_cr)=74mg／L，ρ(BOD₅)=13.9mg／L，ρ(SS)=46mg／L， 色度=16倍。
　　關(guān)鍵詞：成衣制造；廢水處理；水解；接觸氧化；氣浮；生物炭
　　中圖分類(lèi)號(hào)：X703.1　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　 文章編號(hào)：1009-2455(2003)05-0029-04

An Example Wastewater Treatment Project for Garment Industry

ZHENG Guang—hong¹，QIAO Jun-lian¹，ZONg Bing-nian¹，XU Yi—fei²，SHEN Yang²
(1.School of Environmental Science and Engineering,Tongji University, Shanghai 200092，China；
2.Changshu Institute of Environmental Science，Changshu 215500,China)

　　Abstract：The wastewater from the water washing of ready-made chthes at the Bosideng Coating Plant was treated hydrolysis-contact oxidation-air floatation-biocarbon process at a design capacity of 360m³／d．After the treatment，the removal rates of COD_cr， BOD₅, SS and chroma reached 80％，80.4％，90％ and 61％ respectively The quality of the water at the main discharging outlet was：pH=6.98，ρ(COD_cr)=74mg／L，ρ(BOD₅)=13.9mg／L，ρ(SS)=46mg／L, and chroma=16times．
　　Key words： manufacturing of ready-made clothes；wastewater treatment；hydrolysis；contact oxidation；air floatation；biocarbon

　　江蘇省康博集團(tuán)波司登制衣股份有限公司是國(guó)內(nèi)最大的羽絨服生產(chǎn)企業(yè)之一。成衣水洗主要是通過(guò)物理、化學(xué)藥劑改進(jìn)衣服的形態(tài)、質(zhì)感、光澤等外觀，提高其穿著性能，廢水主要含有纖維屑、顏料、少量的槳料，水洗工藝為利用5槽水洗機(jī)，第1槽為水磨石打磨槽，將服裝表面打磨，提高其質(zhì)感，第2、第3槽為洗滌槽，在洗液中加入一定量的洗劑如洗滌劑、柔軟劑，第4、第5槽為清水洗滌槽。該工程已正式通過(guò)驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

1 水質(zhì)與水量

　　該企業(yè)水洗車(chē)間排放廢水具有以下特點(diǎn)：①色度較深；②廢水的m(BOD₅)／m(COD_cr)低，在0.18左右，可生化性差；③水質(zhì)、水量隨各槽排放周期、洗滌衣物品種的不同而波動(dòng)較大。設(shè)計(jì)水量360m³/d，廢水水質(zhì)見(jiàn)表1：

表1 廢水水質(zhì)

　　處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到CB8978-96一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)：
　　pH=6-9，ρ(COD_cr)=100mg／L， ρ(BOD₅)=20mg／L，ρ(SS)=70mg／L，色度=40倍。

2 工藝流程

　　針對(duì)本廢水可生化性差色度深的難點(diǎn)，首先考慮如何提高廢水的可生化性。近年來(lái)，水解酸化—接觸氧化工藝已經(jīng)成為了一種主流生化工藝。水解酸化將難降解的大分子有機(jī)物斷環(huán)、斷鏈分解為簡(jiǎn)單的、小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性。采用這種工藝比單獨(dú)采用好氧處理方法的除污能力強(qiáng)，效果好。
　　物化方法主要是混凝沉淀和氣浮。成衣水洗廢水中的細(xì)小纖維、膠體、懸浮固體以及染料發(fā)色基團(tuán)通過(guò)凝聚和絮凝沉淀作用而完成有機(jī)物、色度的去除。物化放在生化后可以減少藥劑用量。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，廢水經(jīng)過(guò)生化—物化處理后，COD_cr的質(zhì)量濃度可降低到110mg／L左右。將COD_cr的質(zhì)量濃度和色度分別控制在100mg／L和40倍以下，
有一定的困難。因此，需要進(jìn)行深度處理。
　　生物活性炭工藝是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的廢水深度處理工藝。它可以解決生物處理難以去除的有機(jī)物及色度，微生物附著于活性炭表面，可使得活性炭的吸附能力得到再生。活性炭的吸附作用和微生物的生化作用相輔相成有機(jī)結(jié)合。活性炭的存在對(duì)生物生長(zhǎng)有很強(qiáng)的輔助作用：活性炭表面對(duì)氧的選擇性吸附和對(duì)有機(jī)物的富集作用，形成有利于微生物的環(huán)境；生物胞外酶進(jìn)入活性炭的微孔，可以與活性炭表面的某些官能團(tuán)生成絡(luò)合酶，從而使酶保持相對(duì)穩(wěn)定，加快了有機(jī)物的分解速度，微生物或其酶與有機(jī)物較長(zhǎng)時(shí)間地存在于活性炭表面，延長(zhǎng)了微生物和有機(jī)物的接觸時(shí)間，有利于較難分解的有機(jī)物氧化分解。經(jīng)過(guò)充分論證，采用的工藝流程如圖1所示。

3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

3.1 調(diào)節(jié)池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，地下式，1座，尺寸：8.5m×6.0m×4.9m，有效容積90m³，水力停留時(shí)間6h，廢水由車(chē)間的格柵井進(jìn)入調(diào)節(jié)池布水槽。池中設(shè)有3臺(tái)潛水泵(2用1備)，以提升廢水至調(diào)節(jié)池，水力攪拌均質(zhì)。
3.2 水解池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：5.5m×5.5 m×6.0m，有效容積150m³，水力停留時(shí)間10h，池中設(shè)有穿孔大阻力配水管，管下部?jī)蓚?cè)與垂線呈45°處開(kāi)孔，交錯(cuò)布置，孔口直徑20mm,流速0.8m／s；池中距池底1.30m以上設(shè)有2.0m高的彈性立體填料。
3.3 接觸氧化池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：10.0m×4.2m×4.8m，有效容積150m³，水力停留時(shí)間10h，池中設(shè)有彈性立體填料，分3層，每層高1.2m；池底設(shè)有穿孔布?xì)夤埽O(shè)鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備)，氣水比16：1。
3.4 氣浮池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：4.3m×2.0m×2.9m，水力停留時(shí)間54min，接觸區(qū)：上升流速10mm／s，設(shè)有TV-I型溶氣釋放器5個(gè)；分離區(qū)上升流速1.0mm／8，回流溶氣水30％，池底設(shè)有2根大阻力穿孔集水管，孔口直徑15 mm，進(jìn)水孔流速2.40m／s。
3.5 反應(yīng)池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：1.0m×l.0m×2.5m，水力停留時(shí)間10min，池中設(shè)有LJF—800型立軸式機(jī)械絮凝攪拌機(jī)1臺(tái)，攪拌速度3.2r／min。在氣浮池進(jìn)人反應(yīng)池的管道上設(shè)有管道混合器。
3.6 沉淀池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，豎流式，尺寸：5.5m×5.5m×6.9m，沉淀區(qū)高2.0m，泥斗高4.3m，水力停留時(shí)間4.0h，依靠靜壓排泥，污泥排至污泥濃縮池濃縮。
3.7 生物碳池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：2.5m×2.5m×4.5m，水力停留時(shí)間1.25h，池中活性炭層高2m，炭層下設(shè)有承托層，池底設(shè)有大阻力配水集水管以及穿孔曝氣管，氣水比為5：1，反沖洗強(qiáng)度5L/(m²·s)，反沖洗歷時(shí)15min。
3.8 清水池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，共1座，尺寸：3.0m×3.0m×2.8m，池中設(shè)有潛水污水泵1臺(tái)，為生物炭池提供反沖洗水。
3.9 污泥濃縮池
　　鋼筋結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：1.5m×l.5m×5.6m，其中泥斗部分高1.0m。

4 處理效果

　　2000年8月24日、25日，對(duì)該廢水處理工程進(jìn)行了連續(xù)檢測(cè)。為了掌握設(shè)施分段處理效果，分別對(duì)水解池進(jìn)、出水，氣浮池出水，生物炭池出水進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 處理工藝各檢測(cè)處理構(gòu)筑物進(jìn)、出水水質(zhì)

　　由表2可以看出，水解池進(jìn)水為：pH=6.80，ρ(COD_cr)=370mg／L，ρ(BOD₅)=70.8mg／L，ρ(SS)=118mg／L，色度=160倍。m(BOD₅)／m(COD_cr)比僅為0.18。經(jīng)過(guò)水解酸化，水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，COD_cr去除率在25％左右，BOD₅有所上升，m(BOD₅)／m(COD_cr)比達(dá)0.3，廢水的可生化性得到提高，pH值有所下降；特別是色度變化明顯，從160倍降到80倍，下降了50％，出水為灰黑色。
　　水解池出水進(jìn)接觸氧化池進(jìn)行好氧處理，再經(jīng)氣浮固液分離，從表2可以看出，COD_cr去除率在63％，BOD₅去除率在75％，色度去除率在60％。
　　氣浮池出水加藥后，經(jīng)過(guò)管道混合器混合，進(jìn)行絮凝反應(yīng)和沉淀，所加藥劑為液態(tài)堿式氯化鋁（有效成分10％)，投加量為0.1％，沉淀池出水進(jìn)入生物活性炭池，處理后水質(zhì)見(jiàn)表2。
　　廢水經(jīng)處理后COD_cr，BOD₅，SS，色度的去除率分別達(dá)到80％，80.4％，90％，61％，水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，低于GB 8978-96一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

5.1 占地面積
　　廢水處理站總占地300m²，利用系數(shù)0.86；綠化面積40m²，綠化系數(shù)0.14。
5.2 工作制度及人員編制
　　廢水處理站實(shí)行三班三運(yùn)轉(zhuǎn)，每班操作工2人，化驗(yàn)員1人，為常日班，共計(jì)7人。
5.3 工程投資及運(yùn)行費(fèi)用
　　廢水處理站總投資48.2萬(wàn)元，折合噸水造價(jià)為1338元／(m³·d)；運(yùn)行費(fèi)用包括電費(fèi)、·管理費(fèi)(年維修費(fèi)、人員工資)、藥劑費(fèi)、不含折舊費(fèi)，為1.28元／m³。

6 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

6.1 調(diào)節(jié)池的攪拌
　　調(diào)節(jié)池的攪拌方式運(yùn)用增加提升泵打回流與間歇短時(shí)提升泵全部打回流相結(jié)合，通過(guò)流量15m³／h的水泵打回流水力攪拌(在調(diào)節(jié)池的底部側(cè)邊設(shè)置的4根交錯(cuò)布置25mm的消防噴嘴，噴嘴水流速度2.2m／s)是可行的。該工程運(yùn)行以來(lái)，未發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)池積泥現(xiàn)象；同時(shí)這種攪拌方式避免了調(diào)節(jié)池水位的波動(dòng)所帶來(lái)的液下攪拌機(jī)的工作不穩(wěn)定以及預(yù)曝氣溶解氧對(duì)水解池運(yùn)行不利的弊端。
6.2 水解池的布水
　　水解池的進(jìn)水方式為穿孔管布水。通過(guò)脈沖進(jìn)水器形成瞬時(shí)大流量以及與多點(diǎn)進(jìn)水相結(jié)合，可以在水解池的底部形成懸浮的污泥層，同時(shí)又使得水解池廢水中污染物與懸浮污泥層充分的接觸和混合，利于整個(gè)池容的有效利用，充分發(fā)揮作用，節(jié)約攪拌設(shè)施投資及其動(dòng)力消耗的運(yùn)行費(fèi)用。
6.3 污泥減量化措施
　　氣浮池生物污泥回流到調(diào)節(jié)池進(jìn)水槽，與進(jìn)水充分混合，一起進(jìn)入水解池，既節(jié)省了回流污泥泵，也在水解池底部形成了懸浮污泥層，在吸附、截留以及生物降解的共同作用下使得水解池的功能得以充分發(fā)揮，同時(shí)，污泥在其中進(jìn)一步消化，大大減少了污泥量。該工程運(yùn)行兩年來(lái)，從未排泥，處理站所產(chǎn)生的泥量?jī)H為沉淀池產(chǎn)生的化學(xué)污泥。
6.4 填料的選擇
　　水解池、接觸氧化池所用填料為彈性立體填料，該填料的生物黏附性較差，調(diào)試周期較長(zhǎng)，不如組合填料；同時(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，使得部分填料脫落，隨回流污泥進(jìn)入調(diào)節(jié)池、水解池、導(dǎo)致水解池部分進(jìn)水穿孔管的堵塞。宜采用組合填料及污泥回流至較小縫隙的格柵井。
6.5 沉淀池存在的問(wèn)題
　　在工藝的選擇上，考慮到氣浮池在每次開(kāi)機(jī)時(shí)往往不穩(wěn)定(這一過(guò)程大約持續(xù)30min)，為了延長(zhǎng)生物炭的壽命，在氣浮池后設(shè)置混凝沉淀池，而且沉淀池水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，但是由于在氣浮池工況不穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)入沉淀池的污泥上已經(jīng)附有微小氣泡，即使停留時(shí)間達(dá)4h，沉淀效果也不甚理想。
　　總體而言，本工藝設(shè)計(jì)盡管進(jìn)水的可生化性很差，但是由于水解酸化池的功能得以充分發(fā)揮，為后續(xù)的好氧生物處理奠定了基礎(chǔ)。兩年來(lái)，該工程設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，取得了較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，設(shè)計(jì)和運(yùn)行是成功的。

作者簡(jiǎn)介：鄭廣宏(1968—)，男，河南長(zhǎng)垣人，講師，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，在職博士，多年從事水污染控制與資源化的教學(xué)、科研以及工程設(shè)計(jì)，電話(huà)(021)65982692，zhenggh@mail.tongji.edu.cn。