印(yin)染(ran)(ran)(ran)行(xing)業(ye)是(shi)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)排(pai)(pai)放(fang)(fang)大戶，據不完全(quan)統(tong)計，每天(tian)全(quan)國(guo)印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)為(wei)3×106～4×106 m3。印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)具有(you)水(shui)(shui)量(liang)(liang)大、有(you)機污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)含量(liang)(liang)高、色(se)度深(shen)、pH變化(hua)(hua)(hua)大、可生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)性差等特(te)點(dian)，屬于難(nan)(nan)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)〔1〕。近(jin)年來隨著化(hua)(hua)(hua)學纖維織物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展，仿真(zhen)絲的(de)(de)(de)(de)興(xing)起及印(yin)染(ran)(ran)(ran)后(hou)整理(li)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)進步，PVA 漿料(liao)、人(ren)造絲堿解物(wu)(wu)（主要是(shi)鄰苯二甲酸類(lei)物(wu)(wu)質）、新型(xing)助劑等難(nan)(nan)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)降解的(de)(de)(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)大量(liang)(liang)進入印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)中〔2〕，其CODCr也由(you)原來的(de)(de)(de)(de)數百mg/L 上(shang)升到(dao)2 000～3 000 mg/L，從(cong)而使(shi)原有(you)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)CODCr去除率由(you)70%下降到(dao)50%左右，甚至更低。傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)工藝已受到(dao)嚴(yan)重挑戰，而傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學沉淀(dian)法(fa)和(he)氣浮法(fa)對這類(lei)印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)CODCr去除率也僅為(wei)30%左右。因此，開發(fa)經濟(ji)有(you)效的(de)(de)(de)(de)印(yin)染(ran)(ran)(ran)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)技(ji)(ji)術已成(cheng)為(wei)當今環保行(xing)業(ye)關注的(de)(de)(de)(de)熱點(dian)。

福建(jian)省某印(yin)染(ran)有限公司(si)主要(yao)承接化(hua)纖、純棉類紡織面料的(de)(de)(de)(de)染(ran)整加工(gong)，所使用染(ran)料以分散(san)染(ran)料、活性染(ran)料為主，排放的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)濃度(du)高、水(shui)(shui)(shui)(shui)質波動大(da)、有機(ji)污染(ran)嚴(yan)重，同時由于染(ran)料品種的(de)(de)(de)(de)變化(hua)以及化(hua)學漿料的(de)(de)(de)(de)大(da)量(liang)使用，使得該廢水(shui)(shui)(shui)(shui)含有大(da)量(liang)難(nan)(nan)生物(wu)降解有機(ji)物(wu)，處(chu)理(li)難(nan)(nan)度(du)較大(da)。實(shi)踐證明〔3〕，水(shui)(shui)(shui)(shui)解酸(suan)化(hua)—接觸氧化(hua)—混凝氣浮(fu)工(gong)藝具有處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)好、出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質穩(wen)定、操(cao)作(zuo)管理(li)方便(bian)、能耗(hao)低等優點，是處(chu)理(li)印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)方法。筆(bi)者采用水(shui)(shui)(shui)(shui)解酸(suan)化(hua)—接觸氧化(hua)—混凝氣浮(fu)工(gong)藝處(chu)理(li)該公司(si)排放的(de)(de)(de)(de)印(yin)染(ran)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)。目前工(gong)程(cheng)已(yi)投入(ru)使用，各項出水(shui)(shui)(shui)(shui)指標良好，運行成(cheng)本低，可供類似廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)工(gong)程(cheng)借(jie)鑒。

1 水(shui)質與水(shui)量(liang)

該(gai)企(qi)業車間排放的污水具有以(yi)下特點：（1）受訂單影響水質、水量波動大，設(she)計(ji)水量為5 000 m3/d；（2）色度深；（3）廢水的BOD5/CODCr偏低，可生化(hua)性差。設(she)計(ji)進(jin)水水質及排放標準如(ru)表1 所(suo)示。

表1  設(she)計進水水質及排放標準(zhun)

2 處理工藝流程的(de)確定

目前國內外(wai)對(dui)印染(ran)廢水(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)主要有物理(li)化(hua)(hua)學(xue)法(fa)、化(hua)(hua)學(xue)法(fa)和生化(hua)(hua)法(fa)等。物理(li)化(hua)(hua)學(xue)法(fa)包括(kuo)吸附法(fa)、膜(mo)分離法(fa)和混(hun)凝(ning)沉淀法(fa)；化(hua)(hua)學(xue)法(fa)包括(kuo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)、還(huan)原法(fa)和電化(hua)(hua)學(xue)法(fa)等，這些處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)均(jun)存在(zai)(zai)運行費用高、易造成環(huan)境(jing)二次污染(ran)的(de)(de)缺點(dian)，且難(nan)以在(zai)(zai)工程(cheng)中廣泛應用〔4〕。而(er)生物處(chu)(chu)理(li)法(fa)操作簡單(dan)、運行費用低(di)、無二次污染(ran)、對(dui)環(huan)境(jing)友好(hao)等，在(zai)(zai)印染(ran)廢水(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)中越(yue)來(lai)越(yue)受到(dao)重視(shi)。然而(er)好(hao)氧(yang)(yang)生物法(fa)存在(zai)(zai)色(se)度和CODCr去除率不高且反應時間長的(de)(de)缺點(dian)〔5〕，因此(ci)僅依靠簡單(dan)的(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)難(nan)以達到(dao)處(chu)(chu)理(li)要求，需要開發以厭(yan)氧(yang)(yang)—好(hao)氧(yang)(yang)聯合為核(he)心，與物化(hua)(hua)法(fa)或(huo)化(hua)(hua)學(xue)法(fa)相(xiang)結合的(de)(de)混(hun)合多級(ji)處(chu)(chu)理(li)工藝。

從(cong)表1 水(shui)質(zhi)指標可(ke)以看(kan)出，該(gai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)的可(ke)生化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)較差、堿(jian)性(xing)(xing)(xing)強，有(you)些染(ran)料沉(chen)降性(xing)(xing)(xing)差，且(qie)含有(you)較多(duo)有(you)毒有(you)害的有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)，如(ru)采(cai)用(yong)常規的接觸氧化(hua)(hua)+混凝沉(chen)淀工藝處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)不理(li)想，而若在(zai)接觸氧化(hua)(hua)前進行水(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)處(chu)理(li)，則可(ke)將(jiang)大分子有(you)機(ji)物(wu)、難(nan)降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)降解(jie)為小分子有(you)機(ji)物(wu)，提高廢(fei)(fei)(fei)水(shui)的可(ke)生化(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)；將(jiang)后續沉(chen)淀池改成氣浮池，則可(ke)把沉(chen)降性(xing)(xing)(xing)差的染(ran)料顆粒從(cong)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)中有(you)效(xiao)分離出來。因此，該(gai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)可(ke)采(cai)用(yong)水(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)—接觸氧化(hua)(hua)—混凝氣浮相結合的工藝進行處(chu)理(li)，處(chu)理(li)工藝流程見(jian)圖1。

圖(tu)1  廢水(shui)處理(li)工藝流程

采用該工藝處(chu)理(li)印染(ran)廢水(shui)(shui)需選擇(ze)性能優良(liang)的混凝劑，以降低(di)廢水(shui)(shui)的色度及懸浮(fu)性有機物含量，保(bao)證出水(shui)(shui)的各項指(zhi)標達到排放(fang)標準要求(qiu)。

3 主要(yao)構(gou)筑物

（1）調(diao)節(jie)(jie)池。鋼砼(tong)結構，地埋式，共1 座(zuo)，尺寸為16.0 m×30.0 m×3.8 m，有效容積(ji)1 680 m3，停(ting)留時間8 h，廢水(shui)經格柵井進入調(diao)節(jie)(jie)池。配2 臺(tai)18.5 kW 離心泵(beng)（1 用(yong)1 備），2 臺(tai)75 kW SSR200 羅(luo)茨鼓風(feng)機（1用(yong)1 備，變(bian)頻控制）。通過調(diao)節(jie)(jie)池底的穿(chuan)孔管預曝氣(qi)攪拌(ban)，達到調(diao)質、調(diao)勻、降(jiang)低水(shui)溫的作用(yong)。該(gai)企(qi)業所排(pai)污水(shui)呈(cheng)堿性，需在調(diao)節(jie)(jie)池進水(shui)口處(chu)加(jia)硫酸調(diao)節(jie)(jie)。

（2）水解酸化池(chi)。鋼砼結(jie)構，半(ban)地(di)埋式，共2 座，尺寸(cun)為17.0 m×6.0 m×6.3 m，有(you)效容(rong)積1 224 m3，停留時間6 h，池(chi)底設有(you)大阻力布水管，采用組合(he)填料(liao)，尺寸(cun)為150 m×80 mm，L=4.0 m，單層(ceng)設置。

（3）接觸氧(yang)化(hua)池。鋼砼結(jie)構，半(ban)地埋式，共(gong)4 座(zuo)，尺寸為17.0 m×6.5 m×6.0 m，有效(xiao)(xiao)容積2 500 m3，停留時間(jian)12 h，采(cai)用(yong)組合(he)填(tian)料，尺寸為150 m×80 mm，L=3.5 m，單層設置(zhi)。池中安(an)裝可提升(sheng)式微(wei)孔曝氣(qi)管(guan)，氣(qi)泡小、均勻，溶氣(qi)效(xiao)(xiao)率高，采(cai)用(yong)2 臺75 kW SSR200羅(luo)茨鼓風機（1 用(yong)1 備(bei)，變頻控(kong)制）曝氣(qi)。廢(fei)水(shui)在接觸氧(yang)化(hua)池中與填(tian)料上的生物膜充分(fen)接觸，在適(shi)宜(yi)的溶解氧(yang)、溫度和營養源(yuan)下，大量繁殖好(hao)氧(yang)菌。

（4）氣(qi)浮(fu)(fu)池。淺層(ceng)零速高(gao)效氣(qi)浮(fu)(fu)，Q=300 m3/h，池直徑7.5 m，主(zhu)要設備為(wei)：主(zhu)機，碳鋼(gang)防腐，尺寸(cun)為(wei)7.5 m×0.95 m，設1 座；行走減速機，P=1.5 kW，1 臺(tai)；排(pai)渣減速機，P=1.1 kW；溶(rong)氣(qi)水泵(beng)，P=22 kW，設2 臺(tai)（1用1 備）；空壓機，P=11 kW；溢流調節器，尺寸(cun)為(wei)1.8 m×0.95 m，設1 座；溶(rong)氣(qi)管，尺寸(cun)為(wei)D 0.48 m×2.75 m，鋼(gang)制防腐，1 件。淺層(ceng)氣(qi)浮(fu)(fu)的表面負(fu)荷(he)(he)高(gao)、占地(di)面積小、單位(wei)負(fu)荷(he)(he)輕、處理效果好，懸(xuan)浮(fu)(fu)物去除率(lv)(lv)達80%以上(shang)，溶(rong)氣(qi)效率(lv)(lv)高(gao)達90%。

（5）反應(ying)槽。鋼(gang)制防腐，共(gong)2 格，尺寸為2.5 m×5.0 m×1.8 m。第1 格為混凝(ning)槽，配(pei)雙槳式不銹鋼(gang)攪(jiao)拌(ban)器，轉(zhuan)速(su)為52 r/min，投加(jia)PAC、脫色劑；第2 格為絮凝(ning)槽，配(pei)框(kuang)式不銹鋼(gang)攪(jiao)拌(ban)器，轉(zhuan)速(su)為5.2 r/min，投加(jia)PAM。

（6）清水池。鋼砼結構，半地埋式(shi)，設(she)1 座，共2格，底部串(chuan)聯(lian)，尺寸為17.0 m×5.2 m×5.0 m，有效容積417 m3，停留時間(jian)2 h。

4 工藝調試運行

4.1 生(sheng)化工藝(yi)調(diao)試

生(sheng)化部分調(diao)試從投(tou)加(jia)接種污(wu)泥(ni)開始，投(tou)加(jia)約(yue)30 t 活性(xing)污(wu)泥(ni)。污(wu)泥(ni)取自城市(shi)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠的(de)脫水(shui)(shui)(shui)污(wu)泥(ni)，同(tong)時(shi)投(tou)加(jia)2 t 工業葡萄糖、200 kg尿素(su)，補充水(shui)(shui)(shui)中的(de)碳、氮等(deng)營養源。由于城市(shi)污(wu)水(shui)(shui)(shui)與印(yin)染廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)(shui)質差別大，因此前(qian)期采用(yong)間歇進(jin)水(shui)(shui)(shui)方式(shi)調(diao)試，待(dai)菌種適應(ying)印(yin)染廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)環境后(hou)(hou)，改用(yong)連續進(jin)水(shui)(shui)(shui)方式(shi)調(diao)試。調(diao)試接觸(chu)氧化池時(shi)要(yao)注(zhu)意，開始階段曝氣(qi)量要(yao)小，待(dai)污(wu)泥(ni)黏(nian)附在組合填料上后(hou)(hou)，逐漸加(jia)大曝氣(qi)量，直至菌種穩定生(sheng)長。觀察(cha)填料的(de)掛膜(mo)情況，水(shui)(shui)(shui)解(jie)酸化池的(de)污(wu)泥(ni)負荷(he)高，泥(ni)呈(cheng)深色，接觸(chu)氧化池的(de)污(wu)泥(ni)呈(cheng)茶(cha)褐色為宜。水(shui)(shui)(shui)解(jie)酸化—接觸(chu)氧化的(de)成功啟(qi)動是后(hou)(hou)續混凝(ning)氣(qi)浮(fu)運行的(de)基礎。

4.2 物化工藝調試

混(hun)(hun)凝(ning)氣浮(fu)調(diao)試(shi)選(xuan)擇在生化(hua)出水(shui)水(shui)質穩定(ding)、良(liang)好后(hou)進行。本(ben)工程選(xuan)用的混(hun)(hun)凝(ning)劑(ji)(ji)(ji)為PAC、脫色(se)(se)(se)劑(ji)(ji)(ji)，絮(xu)凝(ning)劑(ji)(ji)(ji)為PAM。脫色(se)(se)(se)劑(ji)(ji)(ji)對普通藥劑(ji)(ji)(ji)難(nan)處理的玫(mei)瑰(gui)紅、深紫(zi)等顏(yan)色(se)(se)(se)的印染(ran)廢水(shui)色(se)(se)(se)度(du)去(qu)除率高達80%以(yi)上，其特有的陽離子基(ji)(ji)團(tuan)可與(yu)廢水(shui)中顯色(se)(se)(se)物質的陰離子基(ji)(ji)團(tuan)相結合形(xing)成疏水(shui)性(xing)難(nan)溶(rong)鹽而(er)從(cong)水(shui)中分(fen)(fen)離，此(ci)外(wai)脫色(se)(se)(se)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)子鏈上的各種活性(xing)基(ji)(ji)團(tuan)可與(yu)染(ran)料分(fen)(fen)子的磺(huang)酸(suan)基(ji)(ji)、羧酸(suan)基(ji)(ji)等陰離子基(ji)(ji)團(tuan)發生化(hua)學反應生成不溶(rong)物質得以(yi)去(qu)除，從(cong)而(er)脫去(qu)廢水(shui)的顏(yan)色(se)(se)(se)，還具有良(liang)好的混(hun)(hun)凝(ning)沉降作用。氣浮(fu)調(diao)試(shi)時(shi)要注意(yi)加(jia)藥量要適度(du)，太(tai)小(xiao)礬(fan)花不夠大(da)，與(yu)溶(rong)氣結合效果差，上浮(fu)速度(du)慢；加(jia)藥量太(tai)大(da)會出現礬(fan)花下沉，甚至水(shui)體混(hun)(hun)濁等情況。

5 處理效果

本工程(cheng)于2010 年(nian)3 月(yue)進行調試，調試期約5 個月(yue)，結果(guo)發(fa)現該工藝對CODCr、BOD5、SS 等的去除(chu)率達到了預期效果(guo)，并通過了環境監測部門的驗收，連(lian)續24 h 滿負荷運行后(hou)的取(qu)樣監測結果(guo)見表2。

表2  監(jian)測結(jie)果(guo)

從表2 數(shu)據可以(yi)看出，該處理系統對廢水的(de)CODCr、BOD5、SS 及色度的(de)去除率(lv)分別達(da)到92.1%、88.2%、86.5%、92.0%，出水CODCr、BOD5和SS 的(de)質(zhi)量濃度分別為(wei)50、19、30 mg/L，色度為(wei)16，pH 為(wei)7.1，各項指標均達(da)到了《紡織(zhi)工業水污染排放(fang)標準(zhun)》（GB 4287—1992）中(zhong)的(de)一(yi)級排放(fang)標準(zhun)要求。

6 主要經(jing)濟技(ji)術(shu)指標

（1）占(zhan)(zhan)地面積(ji)。該廢水(shui)(shui)處理(li)(li)工(gong)程總占(zhan)(zhan)地約(yue)1 600 m2，處理(li)(li)1 t 廢水(shui)(shui)占(zhan)(zhan)地0.32 m2。

（2）工作制度及人(ren)員編制。廢水(shui)處理(li)站實(shi)行3 班運轉，每班2 人(ren)，化驗員1 人(ren)，共7 人(ren)。

（3）運(yun)(yun)行(xing)費(fei)(fei)(fei)用(yong)。運(yun)(yun)行(xing)費(fei)(fei)(fei)用(yong)包括水(shui)費(fei)(fei)(fei)、電費(fei)(fei)(fei)、人工(gong)費(fei)(fei)(fei)、管理費(fei)(fei)(fei)、藥劑費(fei)(fei)(fei)等，總(zong)運(yun)(yun)行(xing)費(fei)(fei)(fei)用(yong)合計1.8 元(yuan)/m3。

7 結論

（1）本工(gong)程最大的(de)特點是占地面積(ji)小(xiao)。水(shui)解酸(suan)化(hua)(hua)池(chi)不僅能提高(gao)廢水(shui)的(de)可生化(hua)(hua)性，脫色率也(ye)較好；接觸氧化(hua)(hua)工(gong)藝選用可提升(sheng)式微孔曝氣(qi)器，不但轉化(hua)(hua)率高(gao)而且(qie)檢修方(fang)便；由(you)于(yu)脫色劑有(you)很好的(de)絮凝效果(guo)，后期將(jiang)PAC 改為(wei)硫酸(suan)鋁，在(zai)保證(zheng)處理效果(guo)的(de)前提下，極大地降低了運(yun)行成本。

（2）處理后的廢水(shui)(shui)從清水(shui)(shui)池排(pai)出時已優于國家排(pai)放(fang)標(biao)準；出水(shui)(shui)再經(jing)深度處理后可以滿足生產回用的要求，綜合運行(xing)成本(ben)在2.2 元/m3，低于當地的自(zi)來水(shui)(shui)價格。

總體(ti)來看，該工(gong)藝針對(dui)性強，半年多來工(gong)程設施(shi)運行(xing)穩定，取得了(le)較大的環境(jing)和經(jing)濟效益，值得推廣(guang)。

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 [作者簡介(jie)] 江濱（1983-），2007 年畢業于福州大學，工程(cheng)師(shi)。

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