混凝/生化/化学氧化法处理浆染废水
1、前言
广东某浆染厂产品为牛仔布，外排主要来自于浆染工序。生产过程中主要使用靛蓝、硫化黑染料。外排的生产废水中含有大量的悬浮态和胶体态有机染料及部分残碱成分，具有色度高、可生化性差等特点。针对这类生产废水的特征，设计采用先经混凝沉淀，使大部分染料和助剂得以絮凝，然后再经生化处理，利用高度驯化的微生物去除有机物，最后采用漂水化学氧化法。该工艺具有处理负荷高、耐冲击、出水稳定等特点，在实际应用中取得了理想的效果。
2、废水水质水量及排放标准
2.1 废水水量
排放废水水量：800 m3/d，24小时均流。
2.2 废水水质
根据现场多次取样测试，设计水质如表1。
表1 排放生产废水水质
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注：以上污染物的单位除特殊注明外均为mg/L（下同）。
2.3 废水排放执行标准
废水处理后要求达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)，具体指标见表2。
表2 废水排放标准
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3、废水处理工艺流程及特点
3.1 废水处理设计工艺流程
废水处理工艺流程见图1、图2。
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图1 处理工艺流程（水）
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图2 处理工艺流程（污泥）
3.2 主要工艺设计参数
（1）调节池：设穿孔管空气曝气系统，避免废水中颗粒状物质的沉降。
调节池有效容积为270 m3，停留时间8 h。
（2）混凝反应池：调节pH值至10～11后加入混凝剂硫酸亚铁（100～300ppm）与PAM（5~15ppm）脱除色度和有毒有害物质。
混凝反应池有效容积为15 m3，反应时间为27 min。
（3）混凝沉淀池：为斜管沉淀池，表面负荷取1.5 m3/（m2•h），有效停留时间1 h。
（4）水解酸化池：内设机械搅拌装置，提高污泥与废水的混合度，减少浓度剃度。
水解酸化池有效容积为530 m3，填料体积180 m3，名义停留时间16 h。
（5）活性污泥曝气池：采用鼓风机微孔曝气系统，提高氧利用率。
活性污泥曝气池有效容积为530 m3，负荷Ns=0.70 kgCOD/(kgMLVSS·d)，名义停留时间16 h。
（6）中沉池：采用竖流式沉淀池，表面负荷2.0 m3/（m2•h），停留时间1.25 h。
（7）接触氧化池：悬挂软性生物填料，提高负荷。
接触氧化池有效容积为170 m3，填料负荷1.2 kgCOD/（m3•d）。
（8）二沉池：采用竖流式沉淀池，表面负荷0.8 m3/（m2•h），停留时间2.5 h。
（9）砂滤池：有效滤料层高1.0 m，滤速5～6 m/h。
4、废水处理效果
该工程于2002年8月动工，2002年12月建成并试运行，2003年8月通过环保验收。整套设施自运行以来至今一直高效稳定。其处理效果见表3。
表3 废水处理效果表
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从表3可知，废水经本系统处理后，其BOD5、CODCr、SS和色度总去除率分别为97.6 %、98.6 %、95.3 % 和99.8 %。
5、体会与讨论
（1）生产废水中的有机污染物都是一些难以生物降解的高分子长链化合物，且含有较高浓度的无机悬浮物质，混凝法是有效的预处理措施。
（2）此类废水中含有较多对微生物抑制甚至产生毒害作用的物质，不能直接进入生化处理系统。实践证明，混凝剂的使用能最大限度的除去生物毒害物质，从而保证生化系统稳定高效的进行。
（3）微生物的生长需按一定的比例摄取碳、氮、磷以及其他微量元素。但此类生产废水中营养物质含量不足，因此采用定期向废水中投加氮、磷等物质的办法提供微生物代谢所需要的生长元素。
（4）好氧处理段采用活性污泥＋接触氧化法。活性污泥法能够大幅提高废水中的悬浮生物含量，可以快速的降解有机物，但存在一定的污泥膨胀问题。
接触氧化法是目前应用较广的处理效率高的生物处理技术。相同情况下，此法的采用可以有效的减少占地，节省能耗。本实践证明，此类废水好氧部分采用活性污泥与接触氧化相结合的方法效果远强于单纯的好氧处理方法。
（5）二沉池出水后设有一砂滤池，主要用于去除二沉池出水中可能含有的过高的悬浮物。
（6）根据经验，此类废水的色度是很难达标的，在总结多个工程的基础上，加强了物化处理，并完善生化处理工艺，本工程色度可以做到达标排放，原来设计的化学氧化工序仅在生产过程突发故障造成废水负荷激增时使用，正常情况下不需采用。
6、主要经济指标
本项目总投资为120万元（部分设施由原设施改造而成），在设计条件下，单位运行费用为2.14元/m3（其中电费0.71元/m3，药剂费1.07元/m3不含折旧）。
7、结论
1、采用“混凝-生化-化学氧化法”成功的处理了浆染生产废水，该方法具有处理效率高、出水稳定、操作简便、耐冲击、日常维护方便等优点。
2、本工艺处理后的废水BOD5、CODCr、SS和色度总去除率分别为97.6 %、98.6 %、95.3 % 和99.8 %。
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