水解-接触氧化-混凝工艺处理印染废水实例
摘要:印染废水是一种难处理的工业废水，具有有机污染物含量高、色度深等特点。介绍了水解-接触氧化-混凝工艺在印染废水处理工程中的实际应用，在原水水质pH值为8,CODCr、SS,NH3-N的质量浓度分别为624,195,13mg/L，色度为256倍的条件下，经该工艺处理后出水水质可达到《污水综合排放标准》的一级标准。并对实际运行中污泥回流、污泥处里等方面的问题进行了简要讨论。实践证明，水解-接触氧化-混凝工艺能够有效处理印染废水。
关键词:印染废水,水解,接触氧化,混凝
江苏省的纺织印染行业是省重要支柱产业之一，为全省创造了可观的经济效益，但同时也在一定程度上给省内水环境造成了污染。2004年江苏省提出了太湖流域纺织印染废水一级达标排放的要求。本文对采用水解一接触氧化一混凝工艺处理印染废水的实例进行了工程技术分析，并对污泥处置和稳定达标排放提出了可供借鉴的方法。
1废水水量水质
南京某纺织有限公司是一家以化纤印染为主要生产工艺的厂家，公司的产品结构是绵纶和涤纶染色。废水主要来自煮炼、染色和漂洗等工序。生产中除使用酸性染料外还要添加分散剂、精炼剂、冰醋酸、硫酸按、保险粉和多种表面活性剂。该废水具有水量大、色泽深、温度高和水质水量变化大等特点。
1.1水量
废水排放量按3000m3/d考虑，设计最大处理能力150m3/h，三班制运行。
1.2水质
厂方提供的原水水质情况如表1所示:
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设计出水水质要求达到《污水综合排放标准》 GB8978--1996一级标准。
2处理工艺选择
根据两部委《印染行业废水污染防治技术政策》文件的要求，印染废水宜采用生物处理技术和物理化学处理技术相结合的综合治理路线。该印染废水中的分散性染料属于疏水性较强的非离子染料，水溶性差，可生化性差，采用传统的好氧生物处理工艺难以有效地对其进行生物降解，因此考虑以厌氧水解酸化+好氧生物处理相结合的主体工艺。
水解酸化池是以水解产酸菌为主的厌氧上升流污泥床，主要功能是使印染废水在进入好氧处理之前，先进行不完全厌氧(即水解、酸化阶段)处理，在兼氧微生物的作用下，使大分子有机物断键成小分子，提高废水的可生化性。同时打开发色基团的不饱和键，提高废水色度的去除率。
好氧生物处理采用生物接触氧化工艺，溶解氧控制采用好氧一兼氧一好氧三段式，这样有利于节能和提高CODCr的去除率。
为了确保排放水达到一级标准，二级生物处理后采用混凝沉淀的物化处理工艺。
故本工程最终确定以水解一接触氧化一混凝沉淀为主体工艺。具体流程如图1所示。
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生产废水进人调节池调节水质水量，经冷却塔降温至40℃后提升进人水解酸化池，然后进接触氧化池进行生物处理，出水经二沉池进行泥水分离，再经加药反应沉淀后经总排口计量排放。
此外，在公司实际生产中发现，某些特殊订单产品的生产会造成短期内部分生产废水的污染物浓度突然升高、色度变大(有时可达2000倍)，如果直接进人废水处理系统，必然会增加处理负荷，使出水色度升高。因此需要对这部分高浓度废水进行局部预处理。预处理的方法是:设置事故池和反应池各1座，将高浓度废水排入事故池后再泵人反应池，在反应池中投加次氯酸钠反应2一3h。次氯酸钠是一种强氧化剂，能够有效的去除水中的色度。经过预处理后的废水再进人调节池及后续处理构筑物，这样就实现了最终废水的达标排放。预处理流程见图2。
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综上所述，整个处理工艺具有以下特点:
①水解工段是在缺氧条件下进行水解酸化，在增强废水的脱色效果和提高废水可生化性的同时，降解部分有机物，为好氧处理创造有利条件; 接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点，能够有效地对水中的污染物进行降解;工艺末端结合加药物化处理，确保污水稳定达标排放。
②好氧剩余污泥全部回流进人水解酸化池，利用水解消化作用使污泥得到处理，减少了污泥量。处理过程中产生的剩余污泥全部运往附近建材厂用作制砖用水，大大降低了废水的处理成本。
3主要构筑物和设备
3.1调节池
调节池有效容积1250m3，平均停留时间10 h。前端设置沉淀区，池内设置预曝气系统以增强调节效果。由于废水pH值均衡，故此处省去pH调节工序。
3.2水解酸化池
设计水力负荷0.77m3/(m2/h)，水力停留时间 8h。采用上升流污泥床结构，有效容积1200m3, 分2池。采用U型穿孔管布水，孔口流速1.5m/ s。水解酸化池上部设置2m深弹性填料以截留池中污泥。
3.3接触氧化池
设计CODcr负荷0.77kg/(m3·h)，停留时间10 h。有效容积1250m3，分为4格推流。池内安装组合填料830m3。气水体积比8:1，空气用量17 m3/min.
3.4二沉池
设计表面水力负荷1.5m3/(m2/h)，采用多斗式平流式沉淀池，污泥重力回流至调节池末端。
3.5混凝沉淀池
采用周进周出辐流式沉淀池，设计表面水力负荷1.0m3/(m2·h)，停留时间2.0h.
3.6主要设备
主要设备见表2.
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4运行结果
2003年1月开始对废水处理系统进行调试，3 个月后混凝沉淀池出水已达到设计排放要求并稳定运行至今。表3记录了2005年10月10日和11日连续2a的水质监测情况。从表3可以看出，废水每经过一处理构筑物，其中的污染物都能得到一定的去除，且最终出水浓度均低于《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准。
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5讨论
5.1处理效果分析
从表3数据来看，该工艺水解酸化段CODcr去除率虽然只有28.6%，但色度的去除率最高，为 87.5%。水解酸化段的主要功能是使染料的发色基团开环去除色度，同时使大分子有机物断键成小分子，提高了废水的可生化性，因此在好氧部分 CODcr的去除率提高到了74.1%。好氧段出水除 CODcr指标外，其它水质指标均已达标。监测人员在接触氧化池最后一格的污泥中发现了大量的钟虫，也说明了生物系统处理水水质的良好。好氧段后的混凝沉淀池使CODcr进一步降低，最终保证了废水的达标排放。
5.2好氧剩余污泥处理
二沉池的剩余污泥全部进人水解酸化池。这样做一方面增加了水解池中微生物的数量，有助于提高水解酸化的效果;另一方面回流到水解池的污泥可以得到充分消化从而大大降低了污泥产量。
5.3污泥处置
在二沉池后设置了加药混凝沉淀池，主要用于去除残余的有机污染物、色度和悬浮物质以确保废水达到一级标准后排放。所产生污泥正常应采用污泥脱水设备进行处理，这必将增加运行费用和劳动强度。为此公司和临近的一家建材制造公司商量后，在实际运行中将剩余污泥用作该公司生产灰渣空心板的用水。这样做不仅降低了企业的废水处理成本，同时也为建材公司节省了生产用水量。
6结语
通过对南京某纺织有限公司废水处理的实例分析，说明采用水解一接触氧化一混凝工艺处理该类印染废水能够取得很好的处理效果，处理后出水水质达到《污水综合排放标准》的一级标准。这将为印染废水的处理提供一条有效的途径，其它印染企业也可根据自身废水的特点以此为参照确定合适的设计、运行参数及处理方法。
参考文献:
[1]尤近仁，印染废水治理中的若干问题〔Jl印染，2004,(8): 23-25.
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