吳剛
(常州市環(huán)境保護研究所，江蘇 常州 213014) 摘要：采用混凝沉淀和水解酸化工藝對色度大、CODCr濃度高的漿染廢水進行預處理，CODCr去除率大于30％，色度去除率大于60％，m(BOD)：m(CODCr)提高30％以上。預處理后的廢水經(jīng)生物接觸氧化法處理， 出水水質(zhì)達到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》的二級標準。
關鍵詞：漿染廢水；水解酸化；接觸氧化
中圖分類號：X791 文獻標識碼：B 文章編號：1009-2455(2004)03-0065-02 中外合資常州某染織有限公司以粗支棉紗為原料，生產(chǎn)高檔牛仔面料，年產(chǎn)牛仔面料lOO×l04m。牛仔布生產(chǎn)包括整紗、染紗和織造三個工段，而染紗一般采用“一步法”漿染聯(lián)合生產(chǎn)線，其生產(chǎn)工藝流程為：煮紗、染色、氧化、水洗、烘干、上漿、烘干、繞軸。
漿染廢水是該染紗過程中產(chǎn)生的綜合廢水，主要是漿染過程中的帶出液及換缸時的清缸廢液。由于廢水中含有大量的硫化靛藍染料、化學助劑(如硫化堿、保險粉、柔軟劑等)、PVA漿料等物質(zhì)，因此其色度大，懸浮物多，污染物濃度高，而可生化性較差。水質(zhì)試驗的結果表明，采用“生化為主、物化為輔”的工藝處理該廢水是經(jīng)濟有效的方法。該廢水處理工程于2001年11月建成投運，現(xiàn)將工程有關的設計和運行情況介紹如下。 1 廢水水質(zhì)水量 廢水排放量為320m3／d，設計水量為360m3／d，處理能力為15 m3／h。處理后出水水質(zhì)執(zhí)行GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》的二級標準。設計進水水質(zhì)和排放標準見表1。 表1 設計水質(zhì)和排放標準 項目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進水水質(zhì) | 8-11 | 3500 | 1000 | 1200 | 800 | 排水標準 | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
2 廢水處理工藝流程 2．1 試驗結果
實驗室試驗情況表明，確定該漿染廢水的處理工藝必須注意以下幾個環(huán)節(jié)：
①廢水的色度大，懸浮物濃度高，而沉降性能較好，采用混凝沉淀對其進行預處理，懸浮物去除率大于60％，色度去除率大于60％，COD去除率大于30％，可大大減輕后續(xù)處理工藝的負荷。
②沉淀后廢水的可生化性偏低，不宜直接進行好氧生化處理。測試結果表明，m(BOD)： m(COD)<0.3。
采用水解-酸化工藝對該廢水進行預處理，經(jīng)過10～12h的停留時間，可使廢水的m(BOD5）：m(CODCr)值提高到0.4以上，可生化性能得到明顯改善[1]。
2．2 廢水處理工藝流程
根據(jù)廢水的水質(zhì)特征和工程經(jīng)驗，廢水處理采用的工藝流程見圖1。 
2．3 工藝流程說明
車間排出的漿染廢水，收集進預曝調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)其水質(zhì)水量。在預曝調(diào)節(jié)池前設置自控加酸系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水的pH值為中性。
預曝調(diào)節(jié)池的廢水提升至初沉池，經(jīng)過混凝沉淀除去廢水中的懸浮物質(zhì)后，出水自流進入水解酸化池。
好氧生化處理采用生物接觸氧化法。在曝氣的作用下，廢水和填料上的生物膜充分接觸，有機污染物被生物膜吸附，在得到足夠溶解氧的條件下，其中的好氧微生物將有機污染物分解為二氧化碳和水，使廢水得到凈化。接觸氧化池的出水流入斜管沉淀池，經(jīng)固液分離后達標排放。
初沉池、斜管沉淀池的污泥，定期排入污泥濃縮池濃縮處理。經(jīng)濃縮調(diào)質(zhì)后的污泥打入壓濾機壓濾，干污泥外運處置，濾液回流到調(diào)節(jié)池進行二次處理。 3 主要設計參數(shù) ①預曝調(diào)節(jié)池
鋼筋混凝土結構，地下式，L×B×H=10.0m× 6.0m × 4.0m，有效容積180m3，停留時間12.0h，池底設置穿孔曝氣管，曝氣強度為2.0m3／(m2·h)。
②初沉池
鋼結構，Φ4.5m× 6.5m，有效容積45m3，廢水停留時間3.0h，表面負荷1.0m3／(m2·h)。
③水解酸化池
鋼筋混凝土結構，L×B×H=6.0m× 5.0m×5.5m，有效容積150m3，廢水停留時間10.0h。池內(nèi)設置潛水攪拌機，使廢水和污泥混合均勻。
在水解酸化池后設置簡易的沉淀區(qū)和污泥回流裝置，以保證水解酸化池內(nèi)的污泥濃度。沉淀區(qū)廢水停留時間2.0h，最大污泥回流量設計為進水量的50％。
④接觸氧化池
鋼筋混凝土結構，L×B×H=12.0m×6.0m×5.5m，有效容積360m3。采用鼓風曝氣方式供氧，池內(nèi)安裝可變微孔曝氣器150只，彈性立體填料280m3，容積負荷為(以CODCr計)2.93kg／(m3·d)。
⑤斜管沉淀池
鋼結構，L×B×H=6.0m × 3.0m× 3.5 m，有效容積30m3，混凝反應時間15min，沉淀時間2.0h，沉淀區(qū)表面負荷為1.0m3／(m2·h)。 4 處理效果 本工程于2001年11月建成。在工程調(diào)試運行過程中，各工藝的分段水質(zhì)情況匯總如表2。 表2 各工藝段水質(zhì)情況 工藝段 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進水 | 8-11 | 2816-3438 | 825-1012 | 735-1150 | 512-800 | 初沉 | 7-9 | 1975-2406 | 556-683 | 258-402 | 128-200 | 水解酸化 | 7-9 | 1775-2165 | 722-883 | 210-253 | 64-100 | 接觸氧化 | 7-9 | 165-218 | 35-46 | 95-120 | 32-60 | 斜管沉淀 | 7-9 | 130-159 | 25-40 | 65-82 | 16-40 |
2002年5月，常州市環(huán)境監(jiān)測站對該工程進行了連續(xù)3d的驗收檢測，檢測結果見表3。 表3 工程驗收監(jiān)測結果 項目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 進水水質(zhì) | 8-11 | 2870-3380 | 862-1020 | 765-1120 | 512-800 | 出水水質(zhì) | 7-9 | 118-146 | 28-35 | 64-106 | 32-64 | 排放標準 | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
5 設計及運行注意事項 由于漿染廢水的色度大，污染物濃度高，而且廢水排放不均勻，因此要保證廢水處理設施的穩(wěn)定運行和達標排放，在工程的設計及運行過程中應注意以下事項：
①根據(jù)水質(zhì)試驗的結果，選擇初沉池和斜管沉淀池使用的混凝藥劑、助凝藥劑及相應的投加方式。水質(zhì)試驗的條件因素包括：廢水的pH值、沉淀分離速度、沉淀后廢水的色度、澄清度等。
②廢水的懸浮物濃度較高，當加藥混凝后要求去除65％以上的懸浮物時，顆粒截留速度小于0.4mm／s，因此初沉池設計的上升流速應小于0.25mm／s，亦即表面負荷不宜大于0.9 m3／(m2·h)[2]。在工程實際運行時，初沉池的表面負荷為0.88m3／(m2·h)。
③根據(jù)進水濃度及水解酸化池內(nèi)污泥指數(shù)的變化，及時控制、調(diào)整污泥回流量，以保證水解酸化工藝的處理效果。 6 主要技術經(jīng)濟指標 該廢水處理工程設計能力為360m3／d，工程建設總投資62萬元，總占地面積500m2，實際處理水量320m3／d，處理費用為1．28元／m3(不包括折舊費)。 7 結語 ①該設計在工程應用中獲得成功，表明采用混凝沉淀-水解酸化-生物接觸氧化工藝處理漿染廢水，工藝路線合理可行。在原廢水的CODCr的質(zhì)量濃度不大于3500mg／L，色度不大于800倍的情況下，經(jīng)處理后的出水水質(zhì)，能穩(wěn)定達到GB4287-92《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》中的二級標準；
②針對漿染廢水色度大、懸浮物多的特點，采用混凝沉淀作為預處理單元之一，可有效去除原廢水懸浮物、色度及CODCr，提高處理系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力和運行穩(wěn)定性。
③漿染廢水的可生化性差，采用酸化水解工藝作為預處理單元，可有效改善其可生化性能，為后續(xù)好氧生化處理系統(tǒng)的高效率運行提供保證。 參考文獻：
[1] 北京市環(huán)境保護科學研究院．三廢處理工程技術手冊(廢水卷)[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000．
[2] 顧夏聲、黃銘榮．水處理工程[M]．北京：清華大學出版社，1985．
作者簡介：吳剛(1966-)，男，江蘇常州人，工程師，電話(0519)6661442。 | 
