广东某纺织印染工业园废水集中处理工艺
摘要:纺织印染工业园区企业众多，生产工艺的不同导致排放的废水水质、水量差别较大，选择合适的处理工 艺至关重要。多年的运行数据表明：采用水解酸化+活性污泥法联合生化处理工艺成功地大幅度消减了COD、色度， 并以混凝沉淀物化处理措施作为保障措施，保证了出水稳定达标排放。
关键词:印染废水,水解酸化,活性污泥法,混凝沉淀
经济的高速发展使社会分工越来越专业化，在国家产业 和环保政策的引导下，各种各样工业园区快速兴起。如电镀 工业园、纺织印染工业园、食品工业园、电子信息工业园、 化工工业园等。工业园区的废水大都是集中治理模式，它具 有比分散治理更低的总基建投资、更低的运行管理费用、更 专业化的操作维护管理等优点。不仅让园区的企业减轻负 担，也给管理者带来了方便。
中山市高平织染水处理有限公司处理工业园区20多家 纺织印染厂排放的废水，设计总处理规模为3×104 m3/d，分 三期建设。目前一期设计规模为1×104 m3/d，已投入运营， 目前日均处理量在9000 m3左右。该废水具有有机污染物含 量高、色度高、碱性大、硫化物含量高、水温高、水质水量 变化大等特点，且可生化性差，属难处理的工业废水之一， 企业的订单及季节性生产也使水质参数产生较大变化。其水 质变化参数范围如表1所示。
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1 处理工艺
选择合适的处理工艺，对降低投资运行费用和保证处理 效果至关重要。针对印染废水的处理方法，国内外学者作了 大量的试验研究，基本上可以分为物理法、化学法、生物法 以及物化+生化的联合处理方法。物理法主要是吸附法，采 用的吸附剂多为活性碳，对去除水中溶解性有机物非常有 效，但它对胶体和疏水性染料去除效果较差，且处理费用较 高，国内很少采用。化学法包括混凝沉淀、氧化、电解等方 法。混凝沉淀主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，采用铝盐或 铁盐为凝聚剂，PAM为絮凝剂，具有工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效 率高等优点，应用较为广泛；氧化法和电解法由于运行费用 较高，国内极少采用。
生物法分为好氧生物法和厌氧生物法， 由于印染废水中含有大量难于生物降解的物质(如PVA浆 料、助剂等)，单纯依靠好氧降解法难以完全降解有机物， 故近年来多采用厌氧+好氧联合生物处理方法。 针对工业区企业众多，水质复杂的特点，而且工业园的 污水处理担负着保护环境和安全生产的重担，污水处理系统 必须能长期稳定达标，工艺的选择必须可靠、稳定、安全， 适应能力强，故选择预处理+生化+物化联合处理工艺。主体 工艺流程见图1。
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1.1预处理系统
预处理调节池用来调节进水的pH和温度，降低对生化 系统的危害。废水经粗格栅后进入厂家集水池，由提升泵泵 入调节池。在管道中安装在线pH计，对pH、水温进行动 态监测。若水温高于42℃，通过自动切换装置将废水切换 至冷却塔，经冷却降温后自流进入调节池。根据测得的pH 自动控制加入硫酸的量，使8.5≤pH≤10，然后由提升泵泵 入水解酸化池。废水在调节池中的停留时间为7.5 h。 预处理的好坏直接影响到后续生物处理设施的运行效 果，如进水温度过高时(>42℃)，微生物的活性会受到很大 的限制，直接导致出水水质变差；进水硫化物浓度过高(>40 mg/L)也对微生物有很大的毒性，严重时会导致微生物 死亡，系统瘫痪。硫化物的出现是因为企业生产过程中采用 了硫化染料，定期了解企业的生产状况及废水排放周期，有 针对性地投加适量的亚铁盐，可消除其危害。
1.2厌氧系统
水解酸化池主要用来提高废水的可生化性，去除部分有 机物，并显著地降低色度。一般情况下，其出水COD<600 mg/L、 色度低于150倍、pH在6.7～8.5之间。 在水解酸化工艺中，采用升流式污泥床反应器和脉冲布 水器布水，将“丰”字型管道系统均匀布于池底。通过控制 脉冲频率和强度使布水孔的出孔流速大于2 m/s，使池底的颗粒污泥与进水进行剧烈混合、充分反应，有效的利用了池 体容积，降低短流副作用。废水在水解酸化池中停留时间为 13.8 h。
1.3好氧系统
废水经水解酸化后自流进入活性污泥池，利用好氧微生 物的吸附降解作用，去除有机物。好氧池由四个反应池串联 组成，进水和回流污泥在第一个反应池混合，相当于A-B 法中的A段，然后在后续的三个反应池充分降解，相当于B 段。这四个反应池中溶解氧浓度成阶梯状递增，在第一个溶 解氧浓度(DO)控制在0.6 mg/L左右，第二三格DO控制在 1.0～1.8 mg/L，第四个DO控制在2.5 mg/L左右。在停留时 间上也不相同，这样从整体上看成推流式，从单个池子上看 为完全混合式。废水中的有机物好氧池里充分降解，采用3 台罗茨鼓风机曝气，总的实际停留时间为11.8 h。在好氧工 艺中采用活性污泥法而不采用接触氧化法是因为活性污泥 法更易维护和管理。
生物沉淀池使好氧池的悬浮液实现固液分离，污泥由吸 泥机泵回活性污泥池，回流比为60%，上清液进入物化沉淀池 或排放计量槽。剩余污泥排出量根据好氧池的污泥浓度和生物 镜检原生动物的活性来确定，保持MLSS浓度为3.2～4.5 g/L。
1.4物化系统
生化沉淀池出水水质经在线监测器测定，如符合排放标 准则直接进入计量槽排放，若达不到要求则需进一步的处 理。 物化系统采用混凝沉淀系统，当系统水量过大、水质骤 变时，生化沉淀池出水悬浮物、COD或色度达不到要求， 通过投加混凝剂或脱色剂改善出水水质，使其符合排放标 准。处理水质水量变化较大的工业废水，保障处理系统是必 不可少的。
1.5污泥处理系统
好氧系统产生的污泥部分回流至好氧、厌氧系统，剩余 的污泥和物化系统产生的污泥泵入污泥浓缩池，由2台1.5 m 带宽的带式污泥浓缩压滤一体机进行污泥脱水。脱水机滤液 经固液分离后上清液返回调节池，污泥和厌氧系统定期排出 的污泥直接压滤。
2运行效果
各系统的去除率见表2所示。
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3 运行费用
该工程一期造价18303万元，其中土建投资8708万，设备及其他投资959.5万，运行费用在0.80-1.15元左右。如图3所示。
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4 结论
经过近三年的运行和不断改进，系统越来越完善，COD 年消减排放量为2040 t，BOD5约630 t。实践证明，“预处理 +生化+物化法”处理工业园区印染废水工艺是稳定、可靠的， 在为社会带来环境效益的同时也为企业带来经济效益。 各厂家废水单独收集提升和水质在线监测系统为计量 收费提供了依据，并能促进企业改造落后工艺，推行清洁生 产制度。 该项目获得“2005年国家重点环境保护实用技术示范工 程”。
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