張 宏

（上海同濟(jì)建設(shè)科技股份有限公司，上海 200092）

一體化低溶解氧工藝處理印染廢水

張 宏

（上海同濟(jì)建設(shè)科技股份有限公司，上海 200092）

本文以印染廠廢水處理工程為例，介紹了一體化低溶解氧工藝在處理印染廢水中的工程應(yīng)用，總結(jié)并分析了工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；設(shè)計(jì)處理量為7 000 t/d，進(jìn)水COD為2 100 mg/L，運(yùn)行結(jié)果表明該工藝對(duì)COD去除率達(dá)到90.5%，出水滿足企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

印染廢水；氣??；水解酸化；一體化低溶解氧

紹興市濱海工業(yè)園區(qū)某印染公司主要生產(chǎn)各檔棉、麻、化纖、混紡、仿真絲等織物及針織產(chǎn)品，在加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量印染廢水。該公司原有一套廢水處理設(shè)施，為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，2014年將老廠區(qū)的生產(chǎn)線搬遷至新廠區(qū)內(nèi)。因生產(chǎn)線增加，廢水量增大，現(xiàn)有的廢水水量超過原廢水處理設(shè)施的處理能力，為保證廢水能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，公司擬擴(kuò)建一套7 000 t/d的廢水處理系統(tǒng)。

1 廢水水量水質(zhì)

新建廢水處理系統(tǒng)處理能力為7 000 m3/d.

根據(jù)業(yè)主要求，處理后排放廢水水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）中的間接排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。

表1 進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

2 處理工藝

2.1 工藝流程

該廠排放的印染廢水中有大量染料、淀粉、纖維素、木質(zhì)素、洗滌劑等有機(jī)物，以及堿、硫化物、各類鹽類等無機(jī)物，污染性很強(qiáng)，可生化性一般。本工程采用如下處理工藝處理印染廢水[1]，如圖1所示。

2.2 工藝簡(jiǎn)述

2.2.1 調(diào)節(jié)池

本工程在印染廢水進(jìn)入廢水處理站之前設(shè)格柵（老廢水站廠區(qū)內(nèi)），使廢水內(nèi)絕大部分較大粒徑的雜物被攔截去除。調(diào)節(jié)池是調(diào)節(jié)廢水水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物，由于印染廠生產(chǎn)排水具有時(shí)段不均勻性、時(shí)變化系數(shù)較大的特點(diǎn)，為了盡量減少其沖擊負(fù)荷的影響，故設(shè)調(diào)節(jié)池1座，對(duì)進(jìn)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)并均質(zhì)。由于印染廢水普遍溫度較高，如不經(jīng)冷卻，會(huì)影響后續(xù)的生化處理效果，故設(shè)冷卻塔1座。

圖1 廢水處理系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)圖

2.2.2 氣浮池

氣浮池前端設(shè)置混凝反應(yīng)區(qū)，在混凝反應(yīng)區(qū)內(nèi)投加混凝劑PAC，在絮凝反應(yīng)區(qū)內(nèi)投加絮凝劑PAM，利用攪拌機(jī)與廢水進(jìn)行混合，使廢水中的SS及膠體物質(zhì)脫穩(wěn)并形成絮體，然后進(jìn)入氣浮反應(yīng)區(qū)。氣浮出水部分回流，并用水泵加壓到3～4 kg/cm2送入溶氣罐，在罐內(nèi)使空氣充分溶于水中，然后在氣浮區(qū)中經(jīng)釋放器減到常壓，這時(shí)溶解于水中的過飽和空氣以微細(xì)氣泡形式在池中逸出，將絮體帶到水面形成浮渣而去除。

2.2.3 水解酸化池

印染廢水水質(zhì)、水量非常不穩(wěn)定，而且B/C值比較低，直接采用好氧工藝，很難取得理想的處理效果。出于降低后續(xù)處理負(fù)荷，提高廢水的可生化性考慮，設(shè)水解酸化池1座。水解酸化池中設(shè)置了大量組合填料，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，且運(yùn)行管理方便[2]。

2.2.4 一體化低溶解氧池

一體化低溶解氧工藝的技術(shù)特征是“大循環(huán)、低溶氧（控制曝氣區(qū)末端溶氧，通常不高于0.5 mg/L，最大不超過1 mg/L）、高污泥濃度（MLSS4～8 g/L)、一體化結(jié)構(gòu)”[3]，其工藝簡(jiǎn)圖如圖2所示。該工藝具有以下優(yōu)勢(shì)。

圖2 一體化低溶解氧工藝簡(jiǎn)圖

（1）耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。采用推流式曝氣池池型，并將生化出水進(jìn)行大比例回流（回流比最高可達(dá)到2 000%）至進(jìn)水端，對(duì)進(jìn)水進(jìn)行稀釋，使其兼有完全混合和推流式曝氣池功能，可緩和水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，減少有毒有害物質(zhì)的影響，使出水穩(wěn)定。

（2）污泥產(chǎn)量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。該工藝污泥濃度高，污泥齡較長(zhǎng)，有機(jī)物可以得到較充分的降解，排出的剩余污泥已得到了高度的穩(wěn)定，而且污泥產(chǎn)量少。

（3）占地面積小，節(jié)省投資。本工藝控制低溶氧狀態(tài)，可保持曝氣池內(nèi)較高的污泥濃度，容積負(fù)荷高，曝氣池容小；整個(gè)好氧池與二沉池采用合建的方式，因此用地更為緊湊高效。

（4）能耗低，運(yùn)行管理費(fèi)用低。本工藝通過改變曝氣布置方式及通氣量，提升氧利用效率（氧利用效率可高達(dá)30%）。好氧池與二沉池一體化的設(shè)計(jì)，節(jié)省了水下推流攪拌設(shè)備、沉淀池的刮吸泥機(jī)、污泥外回流等動(dòng)力設(shè)備，降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用。曝氣系統(tǒng)采用軟管曝氣，當(dāng)軟管有損壞時(shí)，無需將池中廢水排空，只需將曝氣軟管從池中抽出更換即可。

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

3.1 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池：共1座，池體尺寸22.0 m×18.0 m×6.5 m，有效水深5.9 m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，水力停留時(shí)間8 h，池內(nèi)設(shè)4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，功率5.5 kW ；冷卻塔1臺(tái)，處理量300 m3/h，功率15 kW。

3.2 氣浮池

共2套，尺寸為13.0 m×2.6 m×2.5 m，處理量150 m3/h，鋼結(jié)構(gòu)。池內(nèi)投加PAC和PAM，加藥量分別為400 ppm、5 ppm。

3.3 水解酸化池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×5.0 m×6.5 m，有效水深6.2 m，水力停留時(shí)間10.6 h，填料容積為2 500 m3，填料為組合填料，填料規(guī)格為φ160 mm×60 mm。池內(nèi)設(shè)潛水推流器4臺(tái)，功率7.5 kW。

3.4 一體化低溶解氧池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×7.0 m×6.5 m，有效水深6.0 m，污泥負(fù)荷0.36 kgCOD/kgMLSS·d，水力停留時(shí)間14.4 h，設(shè)計(jì)污泥濃度6 000 mg/L；池中二沉池負(fù)荷為1.8 m3/m2·h，二沉池采用斜管沉淀，斜管規(guī)格為φ80 mm×1 500 mm，斜管下方并設(shè)有反沖洗裝置，定期沖洗斜管上的污泥，避免斜管堵塞。

一體化低溶解氧池采用空氣曝氣，曝氣軟管的氧利用效率為30%以上，池內(nèi)溶解氧量控制在0～0.5 mg/L。設(shè)3臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，2用1備，風(fēng)量Q=35.5 m3/min，功率75 kW。

4 調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果

本工程于2014年3月份開始調(diào)試，接種濱海工業(yè)園區(qū)污水處理廠二沉池污泥回流井中的污泥，接種后一體化低溶解氧池污泥濃度達(dá)到1 000 mg/L，悶曝3 d即開始進(jìn)水。當(dāng)一體化低溶解氧池污泥濃度達(dá)到2 000 mg/L時(shí)，開始向水解酸化池打入好氧池污泥，運(yùn)行8周后達(dá)到設(shè)計(jì)水量。此時(shí)水解酸化池廢水顏色為淡綠色，一體化溶解氧池出水為淡黃色，出水色度為50倍以下。連續(xù)監(jiān)測(cè)生化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)（平均值）如表2所示，各處理單元處理效果基本達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。

表2 各處理單元運(yùn)行效果

5 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與環(huán)境效益

該工程總投資1 468萬元，總占地面積1 900 m2，總裝機(jī)功率392.4 kW，運(yùn)行功率303.1 kW，日耗電量7 274 kW·h，電費(fèi)以0.8元/kW·h計(jì)，日運(yùn)行電費(fèi)5 820元。

每噸水運(yùn)行成本1.95元，其中電費(fèi)為0.83元，藥劑費(fèi)0.92元，人員工資0.2元。

廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后，其主要污染物COD年消減量為4 855 t，環(huán)境效益顯著。

6 結(jié)論

（1）采用氣浮+水解酸化+一體化低溶解氧工藝處理該印染廢水是可行的，廢水處理構(gòu)筑物占地面積小，有機(jī)污染物去除效率高，處理效果穩(wěn)定。

（2）預(yù)處理采用氣浮工藝，SS去除效率高，運(yùn)行成本低，為后續(xù)生化處理降低了負(fù)荷。

（3）水解酸化工藝提高了廢水的可生化性，對(duì)SS及膠體也有一定的去除，降低了水質(zhì)波動(dòng)對(duì)后續(xù)處理工藝的影響。

（4）好氧工藝采用了一體化低溶解氧工藝，調(diào)試及后期的運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，這和曝氣軟管氧利用率高、池中溶解氧只有0～0.5 mg/L有關(guān)。同時(shí)，一體化低溶解氧池污泥濃度高、污泥負(fù)荷低，有效地避免了水質(zhì)波動(dòng)對(duì)生化系統(tǒng)的沖擊。

（5）一體化溶解氧池中二沉池采用了斜管沉淀，沉淀池中設(shè)置了反沖洗裝置，后期運(yùn)行也未發(fā)現(xiàn)斜管堵塞的現(xiàn)象。生化系統(tǒng)和二沉池一體化的工藝設(shè)置，可明顯降低造價(jià)，節(jié)省用地。

1 張宇峰，騰 潔，張雪英，等.印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，2003，23（4）：23-27.

2 邵云海，蔣克彬.水解與接觸氧化工藝處理印染廢水[J].中國(guó)給排水，2001，17（8）：53-55.

3 莊仲昌，莊昌偉，王克云.生物倍增工藝處理城市污水[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008，8（7）：87-88.

Treatment of Printing and Dyeing Wastewater by Integrated Low Dissolved Oxygen Process

Zhang Hong
(Shanghai Tongji Jianshe Sicence and Technology Co., Ltd., Shanghai 200092, China)

This paper takes the wastewater treatment project of printing and dyeing mill as an example, introduces the application of integrated low dissolved oxygen process in treatment of dyeing wastewater, summarizes and analyzes the design and operation of engineering experience; the design capacity is 7000 t/d, the COD was 2100 mg/L, the operation results show that the process of COD removal rate reached 90.5%, the effluent meet the enterprise emission standards.

printing and dyeing waste water; air floatation; hydrolytic acidification; integrated low dissolved oxygen treatment process

X791

A

1008-9500(2017)07-0028-03

2017-05-19

張宏（1982-），男，江蘇鎮(zhèn)江人，助理工程師，研究方向：廢水處理及回用。