杜元源，張 偉，江鳳娟

(1.安徽顯閏環(huán)境工程有限公司，安徽 合肥 230031；2.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽 合肥 230002)

繅絲生產(chǎn)廢水處理工藝技術(shù)

杜元源1，張 偉2，江鳳娟1

(1.安徽顯閏環(huán)境工程有限公司，安徽 合肥 230031；2.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽 合肥 230002)

針對繅絲生產(chǎn)中的廢水污染物，采用中和、混凝、沉淀+氣浮二級(jí)物化的預(yù)處理技術(shù)和序批式活性污泥法生化處理(SBR)、水解酸化及曝氣(BAF)生化系列工藝技術(shù)進(jìn)行污水處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排目的。

繅絲廢水；污水處理；SBR；水解酸化；BAF

我國是蠶絲生產(chǎn)大國，每年生絲產(chǎn)量約10萬t，1 t生絲需消耗水資源800～1 000 t，這就意味著每年蠶絲生產(chǎn)就有8 000多萬t廢水，這些廢水中含有大量的COD、BOD等污染物，如果直接排放將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。根據(jù)GB 28936-2012《繅絲工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，針對安徽省涇縣鑫源繭絲綢有限公司繅絲工藝，分析其廢水污染物的含量，提出污水處理的具體工藝路線和方法。

1 繅絲生產(chǎn)工藝流程[2]

繅絲生產(chǎn)主要工序如下：

1.1 混剝繭

混繭是把兩個(gè)或兩個(gè)以上的莊口繭均勻混合，擴(kuò)大繭批的數(shù)量，平衡原料繭的質(zhì)量，穩(wěn)定工藝和操作，提高生絲的質(zhì)量和產(chǎn)量。

剝繭是剝?nèi)ダO衣及剝?nèi)バQ繭外圍一層松亂的絲縷。絲縷纖維細(xì)而脆，絲膠含量多,不能繅絲?？壗z前剝掉繭衣，有利于選繭、煮繭和繅絲，并提高生絲質(zhì)量。

1.2 選繭

剔除原料繭中不能繅絲的下腳繭(如雙宮繭、薄皮繭、穿蟲繭、黃班繭、重油繭、軟綿繭、深色繭、爛繭等)，再通過篩繭機(jī)進(jìn)行分選。

1.3 煮繭

通過煮繭使蠶繭適當(dāng)?shù)嘏驖櫤腿芙饨z膠，減少絲縷之間的膠著力，增強(qiáng)繭絲的強(qiáng)力，保證繭絲能連續(xù)不斷地順序離解。煮繭程序中溫度、蒸汽壓力等工藝條件與繅絲的產(chǎn)量、質(zhì)量和繅折有密切的關(guān)系。

1.4 繅絲

繅絲是指根據(jù)生絲的規(guī)格要求，把若干粒煮熟繭的繭絲離解后，利用絲膠的黏合作用并合連接起來，使原來細(xì)而不勻、長度有限的單根繭絲，制成粗細(xì)均勻、有一定強(qiáng)力、連續(xù)不斷的生絲。

1.5 復(fù)搖

將小籆絲片紡成合格的大籆絲片和筒裝絲。

1.6 整理

整理是使絲片有一定的外形，便于運(yùn)輸和貯存，有利于絲織生產(chǎn)。

2 繅絲生產(chǎn)廢水的處理

2.1 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)

繅絲生產(chǎn)中的廢水來源于煮繭、繅絲、復(fù)搖廢水，副產(chǎn)品中的汰頭廢水以及職工生活污水。廢水中的污染物主要是COD、BOD5、NH3-N、SS等。根據(jù)《繅絲工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 28936-2012)，排放的污水中這些污染物濃度應(yīng)該符合表1指標(biāo)要求。

表1 繅絲生產(chǎn)廢水治理目標(biāo)值 單位：mg/L

2.2 廢水的特點(diǎn)

通過取繅絲廢水(包括煮繭、繅絲、復(fù)搖)、汰頭廢水以及生活污水試樣進(jìn)行檢測，得出污水污染物濃度如表2所示。

2.3 廢水處理工藝流程

從表1、表2中的各項(xiàng)指標(biāo)對比可見，繅絲生產(chǎn)廢水的污染物濃度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了排放標(biāo)準(zhǔn)。通過廢水預(yù)處理(中和、混凝、沉淀+氣浮二級(jí)物化)，SBR生化處理，水解酸化，BAF生化的一系列工藝技術(shù)，凈化污水使其達(dá)到排放指標(biāo)，可極大地減少水質(zhì)污染。圖1為繅絲生產(chǎn)企業(yè)水處理工藝流程圖[3-4]。

表2 繅絲生產(chǎn)廢水污染物濃度

圖1 繅絲廢水處理工藝流程圖

從圖1中可以看出，先采用機(jī)械格柵和人工柵網(wǎng)，有效去除大部分較大的顆粒污染物后，經(jīng)排水渠多級(jí)粗細(xì)格柵除去較大雜質(zhì)，并流入調(diào)節(jié)池或水解池。副產(chǎn)品車間排放的生產(chǎn)廢水波動(dòng)性較大，pH值高，采用調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)的均勻性，并讓后續(xù)工藝有一個(gè)較穩(wěn)定的水力負(fù)荷，同時(shí)儲(chǔ)存一定廢水量。廢水進(jìn)入沉淀池時(shí)，加入PAC(聚合氯化鋁)混凝劑，將COD顆粒物質(zhì)沉淀，再通過沉淀池提升泵送入氣浮工藝階段。廢水中含有的不溶解性顆粒物和懸浮物通過投加PAC使微氣泡群與水中絮凝體充分混合接觸、粘附，并使帶氣絮凝體與清水分離，污泥進(jìn)入污泥濃縮池，上清液進(jìn)入SBR池，按進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水和閑置排泥5個(gè)工序依次在反應(yīng)池中周期性運(yùn)行。每道工序中的污泥通過排泥池進(jìn)入污泥池，經(jīng)壓濾機(jī)濃縮脫水處理后摻煤焚燒。

同樣繅絲廢水和生活污水經(jīng)過水解池酸化后，通入中間池后，再進(jìn)入BAF反硝化曝氣生物濾池，經(jīng)生物氧化和截留懸浮固體，將氨氮進(jìn)行反硝化。

2.4 廢水處理工藝分析

2.4.1 折流板厭氧處理

在氣浮池內(nèi)沿水力流向設(shè)置多層隔板，將反應(yīng)池分隔成若干個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)室，廢水在每個(gè)隔室中作先升流后降流的上下流動(dòng)，借助于處理過程反應(yīng)池內(nèi)產(chǎn)生的氣體溢出，使反應(yīng)池內(nèi)微生物固體在折流板所形成的各個(gè)隔室內(nèi)作上下膨脹和沉淀運(yùn)動(dòng)，整個(gè)反應(yīng)池的水流則以較慢速作水平運(yùn)動(dòng)。利用沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥來實(shí)現(xiàn)有機(jī)物去除。

2.4.2 SBR生化處理

序批式活性污泥法有5個(gè)階段周期性運(yùn)行。進(jìn)水階段：污水進(jìn)入反應(yīng)池由水下攪拌器攪動(dòng)，使污水與池內(nèi)的活性污泥充分混合，污泥中的菌膠團(tuán)開始吸附水中的有機(jī)物并開始生物降解；反應(yīng)階段：曝氣，水中的BOD被氧化分解，同時(shí)硝化開始；沉淀階段：曝氣停止，開始沉淀，剩余的BOD被污泥帶到反應(yīng)器底部，由于水中溶解氧逐漸耗竭，系統(tǒng)逐漸由好氧轉(zhuǎn)入缺氧進(jìn)而進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)，除磷、脫氮開始；排水階段：潷水開始，繼續(xù)沉淀，系統(tǒng)基本處于厭氧狀態(tài)，活性污泥進(jìn)行內(nèi)源呼吸，反硝化細(xì)菌用內(nèi)源碳進(jìn)行反硝化脫氮，污泥繼續(xù)吸附有機(jī)磷，同時(shí)反應(yīng)器上層清水被排除反應(yīng)器；閑置階段：潷水結(jié)束，排除多余污泥，反應(yīng)器內(nèi)活性污泥繼續(xù)反硝化。

2.4.3 BAF生化處理

經(jīng)預(yù)處理的污水進(jìn)入第一級(jí)BAF-C/N濾池，絕大部分化學(xué)需氧量、BOD在此進(jìn)行降解，部分氨氮進(jìn)行反硝化，且污水進(jìn)入第二級(jí)BAF-N濾池，進(jìn)行氨氮的徹底硝化，BOD進(jìn)一步降解除磷。一二級(jí)BAF底部供氧濾池運(yùn)行一段時(shí)間后需對濾池進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用氣水聯(lián)合法，反沖洗污水通過排水緩沖池返回初沉池或水解酸化池，與原污水混和初沉池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理，泥餅外運(yùn)處置。

2.4.4 處理前后水質(zhì)對比

對按上述工藝去污處理前后的水樣進(jìn)行污染物檢測，檢測結(jié)果見表3。

表3 處理后廢水污染物檢測值 單位：mg/L

對比《繅絲工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 28936-2012)，可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過系統(tǒng)處理的水質(zhì)已達(dá)到國家排放要求，相比處理前的各項(xiàng)污水指標(biāo)，大部分污染物降低了90%以上，極大地減少了生產(chǎn)廢水污染物的排放，有效解決了繅絲生產(chǎn)廢水排放污染環(huán)境的問題。

3 結(jié)論

(1)采用廢水預(yù)處理(中和、混凝、沉淀+氣浮二級(jí)物化)、SBR生化處理、水解酸化和BAF生化系列工藝技術(shù)對繅絲生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，能夠使COD濃度降低到80 mg/L，BOD5濃度20 mg/L，SS濃度60 mg/L，NH3-N濃度15 mg/L。符合《繅絲工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 28936-2012)。

(2)該工藝處理后各項(xiàng)污水指標(biāo)都有較大幅度改善，大部分污染物降低了90%以上，有效解決了繅絲生產(chǎn)廢水排放污染環(huán)境的問題。

[1] 徐明仙,周紅藝,黃新文,等.SBR法處理繅絲廢水的研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001,29(2)：191-194.

[2] 錢有清.自動(dòng)繅絲機(jī)生產(chǎn)工藝[M].北京：中國紡織出版社,2010.

[3] 李乃煒,王禮同,石 慧.氣浮-SBR法在繅絲廢水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程，2006,24(2)：23-26.

[4] 陳小玲,李金城,鄭華燕,等.SBR法對繅絲廢水的后續(xù)處理試驗(yàn)研究[J].絲綢，2012,49(1)：17-20.

Technology of Wastewater Treatment of Reeling

DU Yuan-yuan1, ZHANG Wei2, JIANG Feng-juan1

(1.Anhui Xianrun Environment Engineering Co. Ltd., Hefei 230031, China;2.Anhui Academy of Environmental Sciences, Hefei 230002, China)

In view of the wastewater pollutants in silk reeling production, the second stage physicochemical pretreatment technology of neutralization, coagulation, sedimentation and flotation, the biochemical series process of sequencing batch reactor activated sludge process (SBR), hydrolytic acidification and aeration were adopted in order to meet the emission standards and achieve the purposes of energy-saving emission.

reeling wastewater; wastewater treatment; SBR; hydrolytic acidification; BAF

2017-01-24；

2017-02-10

杜元源(1965-)，女，環(huán)境評價(jià)工程師，清潔生產(chǎn)審核師，主要研究方向：工業(yè)環(huán)境污染治理，E-mail:1092386080@qq.com。

X791

B

1673-0356(2017)03-0032-03