靛蓝染纱废水处理工艺设计
某染织有限公司，主要生产靛蓝牛仔布。靛蓝染纱工艺一般采用烧碱-保险粉还原的稳定体染色法进行多次染色，常用浆染联合机进行生产，浆染联合机每台每天排放废水约100m3，废水主要成分既合无机原料（如烧碱、保险粉），又合大量有机染料、浆水、渗透剂、柔软剂等，水质特点为pH值高、CODcr高、低价硫浓度高。设计采用中和沉淀回收染料-催化氧化除S2--二段生物接触氧化法的工艺对靛蓝废水进行处理。
1 设计参数
废水处理站的设计能力为15m3/h。设计废水水质及排放要求见表1。
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2 处理原理
2.1 中和沉淀回收染料
靛蓝染纱使用单一染料，利于回收利用。靛蓝染料细菌降解速率很慢，不宜直接采用生物处理，须在进入生化塔前将其大部分除去。故将废水中和到pH6～7，利用染料在中性或酸性条件下难溶的特点，使染料自行析出，再用离心过滤或沉淀的方法，将大部分染料除去并回收利用，大大降低了后续生化处理负荷。
2.2 催化氧化（曝气）除低价硫
在中性或弱酸性条件下，加入少量催化剂（CoCl2），曝气，S2-迅速被氧化生成SO42-。采用加入0.2mg/L CoCl2，曝气3h，废水中S2-可降至3mg/L以下，剩余S2-由后续生化处理进一步处理可至达标。
2.3 二段生物接触氧化
曝气除S2-的废水，进入两段生物接触氧化处理，并采用人工选育的高效优势混合菌群挂膜。第一段选用煤渣（粒度50～
接触氧化水力停留时间3h，气水比12～15:1，pH=6～7，处理后CODcr＜100mg/L，BOD5＜30mg/L，S2-＜lmg/L，色度＜20倍。
3 处理工艺
工艺流程示意见图1。
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浆染车间排出的废水经明沟分两路送至处理站，不含染料的废水直接进入调节池，其他的进入集水池。通过耐酸污水泵提升至中和池，加盐酸为泵前投加方式，保持pH值在6～7的范围。
经中和的废水重力流入曝气池除S2-。空气通过管路及多孔管分别送至集水池、中和池（予曝气并起搅动作用）、曝气池，相邻气管的孔眼交叉且斜45°朝下，避免布气不均匀和孔眼堵塞。除S2-后的废水经耐酸污水泵加压送至过滤机房，通过微滤机将靛蓝染料分离。微滤机采用PE管式过滤机，分离后的废水进入调节池。
经过滤的废水及浆漂废水进入调节池，再次经多孔管预曝气后提升至生物接触氧化池。生物接触氧化池由四段组成：一氧化池、一沉淀池、二氧化池、二沉淀池。废水经三角堰均匀布水自下而上：一氧化经过3层（每层1m）煤渣填料（粒度50～100mm），下部采用SB-600曝气器（4只）充分曝气。一沉淀池经过一层约0.6m厚的砾石与砂接触层，反粒度排列（砾石粒径50～20mm，砂粒径3～4mm），下布多孔气管，接触层中布多孔水管反冲洗用。二氧化池的填料为焦炭（粒度30～80mm），3层，每层0.9m ；二沉淀池布置同一沉淀池。生物接触氧化池进出水水头差1.20m，反冲洗水回流至调节池，池底部设排污阀。
为使维修或运行不正常时不影响生产，特设事故污水储池，体积600m3，可供3～4d生产污水储放，待后可慢慢抽回处理（备污水污泥泵1台）；另设靛蓝回收渣池，容积25m3；污泥收集池，容积35m3，并配活动立式泥浆泵2台（一用一备）。
4 处理结果
生产性试运行半年多，出水水质监测每月平均结果数据见表2。
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运行结果表明，出水符合排放水质。
5 主要经济指标
该工程日处理360m3废水，占地面积约500m2，总投资58万元。运行费用分析：
①折旧费：折旧期限按15a考虑，则每立方米废水折旧费为0.30元；
②人工费：共4人，平均每人每月按800元计，则每立方米废水人工费为0.30元；
③电费：每小时耗电约24kWh，按0.80元kWh计，每立方米废水电费为1.20元。
④药剂费：酸及钴盐合计每立方米废水花费约为1.50元；
⑤靛蓝回收：每立方米回收约20g靛蓝，按每吨靛蓝8万元计，每立方米废水回收成本为1.60元。
⑥总运行费用每立方米废水处理需1.70元。
6 结语
靛蓝染纱废水处理工艺：染料回收-氧化除硫-生物处理有机物，该工艺具有投资省、运行费用低、管理方便、占地面积小、处理效率高、出水水质好的特点，具有较好的应用价值。
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