陜西咸陽3530印染廠(chang)原有污水(shui)處(chu)(chu)理設施(shi)采用(yong)混(hun)凝+水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)+生(sheng)物(wu)接觸氧化(hua)+溶氣氣浮+漂白工藝處(chu)(chu)理，處(chu)(chu)理費用(yong)高(gao)且效果不理想，超標排放(fang)。究其原因(yin)，主要為混(hun)凝工段(duan)(duan)去除的(de)COD和(he)色度的(de)效果不佳，水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)階段(duan)(duan)由于殘留鋁配體(ti)產生(sheng)毒性(xing)，營養缺乏，廢(fei)水(shui)和(he)污泥未充(chong)分接觸等(deng)原因(yin)處(chu)(chu)理效率不高(gao)；好(hao)氧段(duan)(duan)未能完全消耗BOD5等(deng)。

針對印染廢(fei)水(shui)處理存在的問題(ti)，采用鋼(gang)鐵酸(suan)(suan)洗廢(fei)液為(wei)主要(yao)原料制備(bei)混凝劑SUST-TF1作為(wei)印染廢(fei)水(shui)的一級強化(hua)混凝劑，使COD去除率達(da)到33.1%，色度(du)去除率達(da)到91%，并依靠鐵配合體的強水(shui)解(jie)(jie)配聚能力降低進(jin)水(shui)pH。回(hui)流(liu)水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)單元出水(shui)，利用有機酸(suan)(suan)的強大緩沖能力中和高(gao)堿度(du)進(jin)水(shui)，節(jie)省調節(jie)池進(jin)水(shui)酸(suan)(suan)調費用；提高(gao)水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)工(gong)段曝氣攪(jiao)拌(ban)強度(du)，實現(xian)水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)細菌和污(wu)水(shui)充分混合；以(yi)回(hui)流(liu)二沉(chen)池污(wu)泥(ni)控制溶解(jie)(jie)氧，為(wei)水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)細菌提供了最(zui)佳生(sheng)存條件(jian)。將生(sheng)物接(jie)觸(chu)氧化(hua)工(gong)藝改造成生(sheng)物膜-活性污(wu)泥(ni)共(gong)生(sheng)系統(tong)，增加污(wu)泥(ni)濃度(du)，降低好氧生(sheng)化(hua)段出水(shui)COD，最(zui)終實現(xian)出水(shui)達(da)標。

1·廢水(shui)水(shui)質水(shui)量(liang)及排放(fang)標準

陜西咸陽3530印(yin)染廠(chang)是從事于軍(jun)隊服(fu)裝染色的印(yin)染企業(ye)，在生(sheng)產過程中有(you)大(da)量的廢(fei)水(shui)(shui)排出(chu)。廢(fei)水(shui)(shui)總排放(fang)量為3000 ·td-1，環保部門要求其(qi)達到《渭(wei)河流域(yu)（陜西段）工業(ye)企業(ye)水(shui)(shui)污染排放(fang)標(biao)(biao)準(zhun)》二(er)級標(biao)(biao)準(zhun)。經(jing)過跟蹤調查(cha)和水(shui)(shui)質檢測，確定采用表1所(suo)示的進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質和排放(fang)標(biao)(biao)準(zhun)[1]。

2·廢水(shui)處(chu)理工(gong)藝流程

2.1原工藝(yi)流程

原處理工(gong)藝流(liu)程是印(yin)染廢(fei)水(shui)中(zhong)比較(jiao)常見的工(gong)藝（見圖1），但是處理單(dan)元復雜，運行費(fei)用高，達到2.76元·m-3。運行不穩(wen)定，出(chu)(chu)水(shui)COD和(he)色(se)度(du)均(jun)超標，出(chu)(chu)水(shui)COD 180～350 mg·L-1，色(se)度(du)120～160倍。水(shui)解酸化(hua)單(dan)元細(xi)菌活性不高：COD去除(chu)率≤15%，且(qie)可生(sheng)(sheng)化(hua)性提高不大，當(dang)進(jin)水(shui)B/C=0.28時，出(chu)(chu)水(shui)B/C=0.33。生(sheng)(sheng)物接(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)段(duan)好氧(yang)(yang)(yang)微生(sheng)(sheng)物不能完全消耗曝氣產(chan)生(sheng)(sheng)溶解氧(yang)(yang)(yang)，出(chu)(chu)水(shui)溶解氧(yang)(yang)(yang)為4.8～5.5 mg·L-1，充氧(yang)(yang)(yang)浪(lang)費(fei)嚴重(zhong)，且(qie)出(chu)(chu)水(shui)中(zhong)BOD5在45～90 mg·L-1范圍內，仍然比較(jiao)高。

2.2改造(zao)思路

（1）以實驗室(shi)自制絮凝劑SUST-TF1替代聚合氯化鋁(lv)，在保證前端良好混凝效果的(de)同(tong)時實現降低絮凝沉淀費(fei)用；同(tong)時由于鐵元素(su)(su)離子(zi)勢大于鋁(lv)元素(su)(su)，具(ju)備更強與OH-結(jie)合的(de)能力，降低出水堿度。

（2）對水(shui)(shui)解(jie)酸化段(duan)實行(xing)出水(shui)(shui)回流，以回流水(shui)(shui)中有機酸的強大(da)酸堿(jian)緩沖體系中和高(gao)堿(jian)度的進水(shui)(shui)。

（3）拆(chai)除水解(jie)酸(suan)(suan)化段微孔曝氣(qi)器，將(jiang)微孔曝氣(qi)攪(jiao)拌(ban)改變成大(da)氣(qi)泡(pao)攪(jiao)拌(ban)，增強攪(jiao)拌(ban)強度，使(shi)廢水與細菌充(chong)分(fen)(fen)接觸(chu)和充(chong)分(fen)(fen)中和高堿度進(jin)水；同時該改造(zao)可維持水解(jie)酸(suan)(suan)化池(chi)中≤0.5 mg·L-1低溶解(jie)氧(yang)濃度，保證(zheng)水解(jie)酸(suan)(suan)化菌良好生存環境(jing)。

（4）回流二沉池好氧(yang)污泥于水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化池內(nei)，消耗(hao)水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化單元溶解(jie)(jie)氧(yang)，使其溶解(jie)(jie)氧(yang)在0.1～0.5mg·L-1范(fan)圍內(nei)，維持比較(jiao)低(di)的(de)氧(yang)化還原電位，保證水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化細(xi)菌(jun)生(sheng)存環境的(de)同時(shi)減少剩余(yu)污泥量(liang)。

（5）為(wei)提高好氧單元對污(wu)(wu)染物的去除效(xiao)果(guo)，實(shi)現二沉池出水達標排放，將生物接(jie)觸(chu)氧化工(gong)藝改變為(wei)生物膜-活性(xing)污(wu)(wu)泥共生工(gong)藝，增(zeng)加好氧池的污(wu)(wu)泥濃(nong)度，降低F/M，減少剩余(yu)污(wu)(wu)泥量。

（6）對水解(jie)酸化(hua)單元實行N、P等營養元素補加，提高(gao)(gao)水解(jie)酸化(hua)細菌和好(hao)氧(yang)微生物(wu)活性，提高(gao)(gao)COD去除效率。

2.3改造后工藝(yi)流程

改(gai)造后工藝流(liu)程(cheng)示于圖2。

2.3.1 SUST-TF1強化混凝

混(hun)凝(ning)沉淀(dian)單元主要去除染料(liao)、懸(xuan)浮(fu)物(wu)等不(bu)溶性大分子(zi)物(wu)質(zhi)(zhi)[2]。來自各個(ge)工(gong)段(duan)的廢水經格柵后去處較(jiao)大顆粒物(wu)后經由提升泵進入(ru)調節池(chi)，勻質(zhi)(zhi)勻量后進混(hun)凝(ning)沉淀(dian)池(chi)；采(cai)用(yong)強化混(hun)凝(ning)技術，投(tou)加(jia)混(hun)凝(ning)劑SUST-TF，使其在(zai)與廢水進行接觸20 min后進入(ru)沉淀(dian)池(chi)，使混(hun)凝(ning)沉淀(dian)單元獲得(de)最佳COD和色度去除效果，上清液(ye)自流(liu)進入(ru)水解酸化池(chi)。

2.3.2水解酸化

水(shui)(shui)中難降(jiang)解(jie)(jie)污染物在(zai)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)菌(jun)的(de)作用(yong)下變成(cheng)(cheng)易降(jiang)解(jie)(jie)的(de)小分(fen)子有(you)(you)機物并生(sheng)成(cheng)(cheng)部分(fen)二氧化(hua)碳(tan)，在(zai)降(jiang)解(jie)(jie)有(you)(you)機物的(de)同時提高(gao)可生(sheng)化(hua)性，有(you)(you)利于好(hao)氧單元微生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)[3]；但是由于混凝沉(chen)淀出水(shui)(shui)pH在(zai)10～11，采(cai)用(yong)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)后端出水(shui)(shui)回流，利用(yong)有(you)(you)機酸的(de)強大酸堿(jian)(jian)緩沖體系中和進水(shui)(shui)堿(jian)(jian)度，使水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)池進水(shui)(shui)端pH保持在(zai)9～10.5，維持水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)細(xi)菌(jun)正常生(sheng)長條(tiao)件。同時考慮到溶解(jie)(jie)氧對水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)細(xi)菌(jun)的(de)影(ying)響(xiang)，采(cai)用(yong)大氣泡攪(jiao)拌和二沉(chen)池好(hao)氧污泥(ni)回流兩個措施(shi)將(jiang)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)池中溶解(jie)(jie)氧控制在(zai)≤0.5 mg·L-1[4]。

2.3.3生物膜活性(xing)污泥共生系統(tong)

生(sheng)物(wu)膜(mo)(mo)-活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥共(gong)生(sheng)系統強化(hua)處理工(gong)藝是(shi)(shi)生(sheng)物(wu)膜(mo)(mo)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥同(tong)(tong)時(shi)在同(tong)(tong)一構筑(zhu)物(wu)內共(gong)同(tong)(tong)生(sheng)長(chang)(chang)，利用懸浮(fu)生(sheng)長(chang)(chang)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥與附著生(sheng)長(chang)(chang)的(de)(de)生(sheng)物(wu)膜(mo)(mo)共(gong)同(tong)(tong)去(qu)除污水(shui)中有機污染物(wu)[5]。該技術改造是(shi)(shi)在生(sheng)物(wu)接觸氧化(hua)池(chi)的(de)(de)基礎上(shang)進行的(de)(de)，故(gu)池(chi)中無需(xu)添加設備(bei)，在保證(zheng)溶(rong)(rong)解氧DO≥1 mg·L-1的(de)(de)條件下提高活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥濃(nong)度至1.5～2.5 mg·L-1，既(ji)充分利用能耗，又提高好氧單元的(de)(de)COD去(qu)除率，保證(zheng)二(er)沉池(chi)出水(shui)達標(biao)。同(tong)(tong)時(shi)將好氧活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥回流到水(shui)解酸(suan)化(hua)池(chi)中，控制水(shui)解酸(suan)化(hua)池(chi)中的(de)(de)溶(rong)(rong)解氧濃(nong)度的(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)，還能抑(yi)制活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥膨脹，減(jian)少(shao)剩余污泥排(pai)放量。

3·主要(yao)處理單(dan)元設計(ji)與運(yun)行(xing)參數

3.1混凝沉(chen)淀池

混凝(ning)池水(shui)(shui)力(li)停留時間(jian)為20 min，采(cai)(cai)用穿孔管(guan)曝氣攪(jiao)拌，穿孔管(guan)間(jian)距為進(jin)水(shui)(shui)口30 cm，其他位置60cm；SUST-TF1溶液投加量(liang)1.2‰（3.5 mg·L-1）；沉淀(dian)池采(cai)(cai)用逆向流斜(xie)管(guan)沉淀(dian)，水(shui)(shui)力(li)停留時間(jian)45 min，表面負荷4 m·3m-·2h-1，有(you)效水(shui)(shui)深(shen)3 m，泥斗坡度50°。

3.2水解酸化池(chi)

池子分四格，整體為(wei)推流(liu)式(shi)。設計水(shui)力停留(liu)時間(jian)12 h，表面負(fu)荷為(wei)0.42 m3·m-·2h-1，有(you)效水(shui)深5 m；高(gao)效彈性填料900 m3，填料架安(an)裝位(wei)置距離底部1 m；進水(shui)設計為(wei)多(duo)點布水(shui)，布水(shui)點間(jian)距0.5 m；池內采用大氣(qi)泡攪拌，出(chu)氣(qi)口(kou)間(jian)距2.5 m，通氣(qi)速率(lv)15～25m·3m-·2d-1，氣(qi)水(shui)比控制1.5～2.5，控制池內溶解(jie)氧濃度≤0.5 mg·L-1；水(shui)解(jie)酸化(hua)出(chu)水(shui)回(hui)流(liu)比1～1.5，保持(chi)水(shui)解(jie)酸化(hua)池進水(shui)端PH為(wei)9～10.5，回(hui)流(liu)水(shui)入(ru)口(kou)均位(wei)于沉淀池出(chu)水(shui)口(kou)；二次沉淀池污(wu)泥回(hui)流(liu)比0.75～1.0，回(hui)流(liu)入(ru)口(kou)位(wei)于水(shui)解(jie)酸化(hua)池進水(shui)口(kou)。

3.3生物(wu)膜活性污泥共(gong)生池

池子分四格，整體為推流式。設計水力(li)停留(liu)時間(jian)16 h，有效(xiao)水深為5 m；高效(xiao)彈性(xing)填料1 400 m3，填料架安裝位置(zhi)距(ju)(ju)離(li)底部0.5 m；填料有機負荷1.8kgCOD·m-3，池內活性(xing)污泥(ni)濃度根據出水水質量要(yao)求控制(zhi)在1.5～2.5 g·L-1，活性(xing)污泥(ni)有機負荷為0.50～0.83 kgCOD·kgMLSS-·1d-1，采用微(wei)孔曝(pu)氣充氧(yang)，曝(pu)氣頭間(jian)距(ju)(ju)0.6 m，穿(chuan)孔管有效(xiao)水深4.8 m，氣水比15：1，控制(zhi)溶解氧(yang)為1.5～3.5 mg·L-1。

4·結果與(yu)討論(lun)

該(gai)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理工程中試與2008年3月(yue)開始。為縮短(duan)好氧活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)培養(yang)時間(jian)，采(cai)用附近印染(ran)(ran)廠(chang)剩余污(wu)(wu)泥(ni)作(zuo)為接種(zhong)污(wu)(wu)泥(ni)，按比例(li)進(jin)行N、P等(deng)元素的補加。經過一(yi)個月(yue)的培養(yang)，污(wu)(wu)泥(ni)培養(yang)成熟并進(jin)行數據檢(jian)測(ce)，運(yun)行三個月(yue)，系統穩定(ding)且各項(xiang)指標(biao)（見表(biao)2）均(jun)能達到渭河水(shui)(shui)系（陜西(xi)段）污(wu)(wu)水(shui)(shui)綜合排(pai)放標(biao)準(zhun)的二(er)級標(biao)準(zhun)；提高污(wu)(wu)泥(ni)濃度(du)至(zhi)2.5 g·L-1時，可(ke)以(yi)實(shi)現出水(shui)(shui)符(fu)合《紡織染(ran)(ran)整工業水(shui)(shui)污(wu)(wu)染(ran)(ran)排(pai)放標(biao)準(zhun)》一(yi)級標(biao)準(zhun)[6]。

運(yun)(yun)行(xing)過程中(zhong)，發現以下幾點對系(xi)統高(gao)效、穩定運(yun)(yun)行(xing)和保(bao)證出(chu)水達(da)標排放(fang)起重要作(zuo)用。

強化混(hun)凝技術通過大(da)量(liang)絮體的(de)吸附和(he)絮團卷掃作用[7]，使COD去(qu)除率(lv)由改造(zao)前的(de)25%提高到33.1%，出水色度(du)的(de)達(da)標(biao)排放（50倍以(yi)下），減(jian)輕了(le)后續工序(xu)的(de)處(chu)理壓(ya)力；同時殘(can)留的(de)鐵(tie)離子成為水解(jie)(jie)酸化細菌(jun)的(de)微(wei)量(liang)元(yuan)素(su)，提高了(le)水解(jie)(jie)酸化細菌(jun)的(de)活性。

水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化單(dan)元出水(shui)(shui)(shui)(shui)B/C由改(gai)造(zao)前(qian)的(de)(de)(de)0.33提(ti)(ti)高(gao)(gao)到0.39，COD去除(chu)率由改(gai)造(zao)前(qian)的(de)(de)(de)≤15%提(ti)(ti)高(gao)(gao)到35.7%。營養元素的(de)(de)(de)補加(jia)提(ti)(ti)高(gao)(gao)了水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化細(xi)菌(jun)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)，攪(jiao)拌(ban)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)增強(qiang)使細(xi)菌(jun)與廢水(shui)(shui)(shui)(shui)得到充分(fen)接觸，是水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化單(dan)元效(xiao)率的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)；COD去除(chu)率較大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)主要原因為水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化細(xi)菌(jun)活(huo)性(xing)增強(qiang)和缺氧(yang)條件下好氧(yang)活(huo)性(xing)污泥(ni)降解(jie)(jie)(jie)(jie)作用；同(tong)時水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化段高(gao)(gao)堿度(du)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)可通過水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化后端含有有機酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)回流解(jie)(jie)(jie)(jie)決(jue)，當回流比為1，pH≤10.5時，不會(hui)對水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化細(xi)菌(jun)活(huo)性(xing)帶來影響；反而有機酸(suan)(suan)(suan)被中和可實現水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)(suan)化單(dan)元的(de)(de)(de)正常運行。

生物膜-活性(xing)污(wu)(wu)泥共生池處理效(xiao)(xiao)率的(de)(de)(de)得到(dao)(dao)提高(gao)，COD去除率由原來的(de)(de)(de)≤65%提高(gao)到(dao)(dao)84%，主要由以下兩個促進因素：（1）由于生物膜-活性(xing)污(wu)(wu)泥共生系(xi)統中微(wei)生物量(liang)的(de)(de)(de)增加，F/M（食微(wei)比）的(de)(de)(de)降(jiang)低。（2）水(shui)解(jie)酸化段效(xiao)(xiao)率提高(gao)使進入生物膜活性(xing)污(wu)(wu)泥共生系(xi)統的(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)B/C比提高(gao)到(dao)(dao)0.39。

5·結論(lun)

以(yi)一(yi)級(ji)強(qiang)化(hua)混(hun)凝＋缺(que)氧(yang)水解酸化(hua)＋生物(wu)膜活(huo)性(xing)污泥共生系統(tong)工(gong)藝(yi)處理印染廢水，對傳(chuan)統(tong)工(gong)藝(yi)改造(zao)小(xiao)，運(yun)行費用低，為1.2元·m-3，處理效果好，可(ke)以(yi)實現(xian)COD小(xiao)于135 mg·L-1排放(fang)，達(da)到《渭河水系（陜西(xi)段）污水綜合排放(fang)標(biao)(biao)》準(zhun)的二級(ji)標(biao)(biao)準(zhun)；在供氧(yang)充足的條件下，提高(gao)活(huo)性(xing)污泥濃度至2.5 g·L-1，可(ke)以(yi)實現(xian)出(chu)水COD小(xiao)于100 mg·L-1，達(da)到《紡織染整(zheng)工(gong)業水污染排放(fang)標(biao)(biao)準(zhun)》一(yi)級(ji)標(biao)(biao)準(zhun)。

混凝劑SUST-TF對印(yin)染廢(fei)水(shui)(shui)色度和COD都(dou)有很(hen)好的(de)去(qu)除(chu)效果，混凝出水(shui)(shui)殘留的(de)鐵作為水(shui)(shui)解酸(suan)化細菌的(de)微量元素能提高(gao)該(gai)單元COD的(de)去(qu)除(chu)效率和廢(fei)水(shui)(shui)的(de)可生化性，是印(yin)染廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理的(de)理想(xiang)藥劑。

改造后(hou)水(shui)解酸化單(dan)元效(xiao)率提(ti)高(gao)(gao)幅度很(hen)大(da)，該單(dan)元的(de)高(gao)(gao)效(xiao)、穩定運(yun)行是系統(tong)(tong)成功(gong)的(de)關(guan)鍵，而生物膜活(huo)性污泥(ni)共(gong)生系統(tong)(tong)中活(huo)性污泥(ni)的(de)濃度提(ti)高(gao)(gao)是出水(shui)達標排放的(de)保(bao)障。

參考文獻：

[1]渭(wei)河水系(陜(shan)西(xi)段)污水綜合排(pai)放標準[S].DB61-224-1996.

[2]肖秀(xiu)梅(mei),歐(ou)軍智(zhi),吳星五(wu).混(hun)凝沉淀-水(shui)解(jie)酸(suan)化-活(huo)性(xing)污泥(ni)工(gong)藝處理印染廢(fei)水(shui)[J].工(gong)業(ye)用水(shui)與廢(fei)水(shui),37(3):78-79.

[3]金一中,魏巖巖,陳小平.水(shui)解酸化-SBR工藝(yi)處理(li)印染廢水(shui)的研(yan)究(jiu)[J].中國環(huan)境科學,2004,24(4):489-491.

[4]周世毅,毛俊琦.強化缺氧酸(suan)化工藝途徑的探討[J].給水排水,2003,22(2):42-44.

 [5]赫俊(jun)國,李(li)建政,張金松,等.生物膜(mo)一(yi)活(huo)性污泥共生系統處理屠宰廢水的(de)研究[J].哈(ha)爾濱工業大學(xue)學(xue)報,2003,35(4):424-427.

 [6]紡織染整工業(ye)水污(wu)染物排放(fang)國家標(biao)準(zhun)[S].GB 4287-92.

[7]Edzwald J K,Tobiason J E.Enhanced Coagulation:USrequirementand a
broader view[J].Water Science&Technology,1999,40(9):63-70.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章