染织厂印染废水处理工艺改造
摘要：对某染织厂原印染废水处理系统存在的问题及废水水质进行了分析，在充分利用现有设施的前提下，提出了厌氧/兼氧水解酸化/生物接触氧化/混凝沉淀改造工艺。结果表明，改造后的废水处理系统对COD、BOD 、SS、色度的去除率分别为90．4% 、91．4% 、87．5%、87．9% ，出水水质达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287— 92)的一级标准。
关键词： 印染废水； 高温厌氧发酵； 水解酸化； 接触氧化； 混凝沉淀； 工艺改造
1 废水水质及改造方案
1．1 废水水质
南通某染织厂是一家主要从事棉纱漂白、染色的企业，其生产废水(2 000 m 3/d)主要来自脱脂漂白、染色和清洗工段，废水水质见表1。
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该厂原废水处理系统设施由于年久失修，已不能满足处理水量、水质的要求，故决定对原有废水处理系统进行改造，处理出水各项指标需达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287— 92)中的一级标准(见表1)。
1．2 原废水处理流程
该厂原废水处理系统采用合建式表面曝气好氧生物处理系统，其工艺流程见图1。由于当时印染行业使用的浆料主要以天然浆料(如淀粉等)为主，排放的废水中难降解有机污染物相对较少，COD为500～600 mg/L，因此处理效果较好，但是随着印染工艺的不断发展以及染化料的更替，印染废水的可生化性逐渐变差，成分也变得复杂，COD、色度经常超标，原好氧生物处理系统已不能满足目前印染废水处理的要求。
1．3 改造方案的确定
根据对该厂废水水质的分析结果，废水中主要特征污染物为难降解有机污染物和色度。改造时针对特征污染物的去除，结合原有的废水处理设施，采用目前印染废水处理较为先进和成熟的工艺[1-7]。即厌氧/兼氧水解酸化/生物接触氧 混凝沉淀工艺，具体的工艺流程见图2。主要构筑物设计参数见表2。
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① 格栅
利用原有格栅，主要去除废水中漂浮物以及较大的固体物，防止其进入废水处理设施，保证提升水泵和后续处理设施的正常运行。
② 高温厌氧反应池
由原东侧污水调节池改建，高温厌氧反应池利用人流废水温度较高的特点，进行高温厌氧发酵预处理，以降低废水中有机污染物的浓度，同时还可有效降低废水的色度，改善废水的可生化性。
③ 调节池
由原有西侧污水调节池改建，废水由高温厌氧反应池经增设的连接管道自流进入，可以有效地调节水量和均衡水质，保证各个处理设备在设计水质和水量下正常运行。
④ 兼氧水解酸化池
由原西侧曝气池和沉淀池改建，池内设置组合填料，可以增加废水与厌氧微生物的接触面积，通过兼氧微生物的作用，将废水中大分子、难降解的有机物转化为小分子、易降解的有机物，并且改善了废水的pH值，为后续好氧生物处理创造有利条件。
⑤ 生物接触氧化池
由原东侧曝气池和沉淀池改建，生物接触氧化池内设有组合填料，使微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分微生物呈絮状悬浮生长于废水中。由于填料的比表面积大，池内充氧条件良好，生物量多，水流属完全混合型，因此具有污染物去除率高，对水质、水量的变化适应能力较强，运行管理简便等优点，废水中的有机污染物在好氧微生物的作用下，被高效而稳定地去除。
⑥ 混凝反应沉淀池
新建混凝反应沉淀池，主要用于固液分离，在混凝剂及脱色剂的作用下去除废水中残留的难降解有机物和较大的悬浮物生物膜，同时对色度、COD也具有良好的去除效果，可使出水达标排放。
⑦ 剩余污泥处理系统
新建污泥好氧消化池，定期将剩余污泥通过管道排至好氧消化池，池内充氧曝气，实现污泥减量，消化液溢流返回高温厌氧反应池进一步发酵处理。在长期运行中发现，为避免无机悬浮物在系统内积累，应定期适当排泥(干化处置)。
2 运行效果
经过两个多月的调试，该废水处理系统运行逐渐稳定，从正常运行后近一年的监测数据看，废水处理效果良好，各主要工段的处理效果见表3。
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由表3可知，改造后的处理工艺对COD、BOD 、SS、色度的平均去除率分别达到了90．4% 、91．4% 、87．5% 、87．9% ，出水水质达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—92)中的一级标准。
3 主要技术经济分析
该改造工程总造价为105．1万元，其中土建费为30．9万元，设备费为51.2万元，其他费用为23万元。改造后单位废水直接处理成本为1．15元/m3(包括电费、人工费、检修维护费、药剂费)。该改造项目实施后，每年可减排COD约365 t、BOD 约116．8 t、SS约135 t。
4 结语
① 改造后的废水处理系统充分利用原有处理构筑物，从运行效果来看，处理效果良好，处理出水水质符合《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—92)中的一级标准。
② 改造工程最大限度地利用原有构筑物容积，实现一次提升，达到厌氧、兼氧、好氧生物处理以及物化处理的结合，能耗低，运行费用少。
③ 混凝沉淀池有效去除了废水中残留的难降解有机物和较大的悬浮物生物膜，保证了出水最终达标排放，同时可以根据生物处理的出水水质，灵活操作。生物处理出水已经达标时，该池可以仅作为固液分离，沉淀污泥排入厌氧池，减少剩余污泥的排放，降低运行费用；若生物处理出水尚未达标，则可适当投加混凝药剂，有残余色度时投加脱色剂，确保出水水质达到排放标准。
④ 改造工艺实现了基本无剩余污泥排放，具有环境、经济的双重效益。
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