混凝—生物接触氧化法处理印染废水工艺探讨
摘要：介绍了混凝—水解酸化—接触氧化—混凝气浮处理印染废水的工程 应用 。结果表明，印染废水经该工艺处理后，CODCr去除率达95%，色度去除率达90%，该工艺具有占地面积小，脱色效果好，处理效率高等特点，能广泛应用于纺织印染废水的实际工程中。
关键词：印染废水 水解酸化 接触氧化 气浮
纺织印染 工业 是义乌市支柱产业之一。生产过程中产生的印染废水排放量约占义乌市工业废水总排放量的四分之一。废水中的主要污染物是棉、毛等纺织、纤维上的污物、盐类、油类和脂类及加工过程中投加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱等。
义乌市印染废水主要特点是水量小、浓度高，水质波动大。有机污染严重，又由于染料品种的变化及化学浆料的大量使用，废水含难降解有机物，可生化性较差，处理难度大。
目前 ，印染废水常规的处理 方法 是接触氧化加混凝沉淀处理。但由于印染废水可生化性不是很强，有些染料沉降性能差，处理效果不理想，如果在接触氧化前加上水解酸化，则可将大分子有机物、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，气浮工艺则可使难沉降的染料颗粒和比重与水一般的悬浮颗粒从废水中分离出来。
1 废水处理工艺、主要构筑物及设备
1.1 废水水质
以义乌市某印染厂为 研究 对象。该厂主要从事织物和纤维包括棉、丝和化纤等的印染。使用的浆料有分散染料、硫化染料、阳离子染料和直接染料，其中分散染料和硫化染料的量比较大。正常生产时废水排放量约500 m3/d，水质指标为：pH=8~10，CODCr<1500 mg/L，SS<500 mg/L，色度<1000倍。废水中CODCr及色度较高。设计出水水质达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)一级标准即pH=6~9，CODCr=100 mg/L，SS=70 mg/L，色度=40倍。
1.2 工艺流程
该处理工艺充分考虑到水质的特点，强调处理工艺的脱色率以及提高有机污染物的去除效果。为此确定的工艺流程如下：
1.3 主要构筑物和主要设备(见表1)。
表1 主要构筑物和主要设备
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名称 |
基本尺寸/m3 |
数量 |
停留时间/h |
名称 |
数量 |
|
调节池 一沉池 水解酸化池 接触氧化池 二沉池 |
10×10×3.5 Φ8×8.75 12×3.5×4.5 12×7×4.5 12×3.5×4.5 |
1 1 1 1
|
16 5 5 12
|
自吸泵 风机 压滤机 气浮设备 |
2 3 1 1 |
2 调试与运行
本工艺分为生化处理和物化处理两大部分，调试的难点是生化处理中微生物的培养和驯化。以义乌浪莎袜业有限公司生化池污泥为接种污泥。调试过程中主要解决以下 问题 。
2.1 温度
对于生化处理过程，一般认为水温在23~30℃时最好。而废水水温恰好在这一阶段。
2.2 pH
该厂排放的废水pH在6.5左右，经过一沉池出水pH在9~10左右，经过生化处理出水pH在7~8左右，说明生化处理能够调节废水的pH。
2.3 营养
微生物的新陈代谢需要一定比例的营养物质，即BOD:N:P=100:5:1。按照这样的比例进行营养的调配。进入生化池的污水按比例逐步增加。调试过程中在曝气池中倒入淘米水等生活用水对于培养微生物有良好的效果。
2.4 溶解氧
水解酸化池和接触氧化池的溶解氧需要的量不一样，所以采取的曝气方式也不同。水解酸化池采取间歇曝气，每日曝气12 h，保持水中溶解氧为0.5 mg/L，接触氧化池连续曝气，保持溶解氧在2.0 mg/L。曝气还起到搅拌和帮助微生物膜的更新。
2.5 微生物的组成
在调试运行稳定后，在接触氧化池内明显可以看到很多固着型纤毛原生动物，如钟虫等。在一般情况下，这类原生动物多，说明游离细菌少，出水有机物浓度低。
2.6 运行效果
该处理工艺历经三个月的调试及运行，取得了良好的预期效果，经过4 d的连续监测，出水水质(平均值)见表2。
表2 废水处理效果
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指标 |
COD/mg•L-1 |
BOD/mg•L-1 |
色度/倍 |
pH |
|
进水 出水 |
1200 89 |
350 《10 |
250 30 |
8~9 7.5 |
3 运行经验和 问题 讨论
3.1 兼气调节池
兼气调节池作用主要是对有机负荷、水量、pH、温度进行调节，并且有兼氧预生化的功能。兼气调节池的前半部分进行曝气，使水质均匀。硫化染料比例较多的废水，调节池曝气可以先除去部分硫化物，并使还原性物质预先氧化掉。在兼氧调节池的后半部分挂上弹性填料，在兼氧菌和厌氧菌的作用下，使废水COD和BOD得到降解。因有机负荷高，微生物代谢活性强，并具有一定的吸附能力，提高COD去除率有明显效果。
3.2 维护整套工艺的正常运行
(1)加强对进水水质的监测，对不合格进水要及时调节各处理装置进行处理;通过对调节池的开闭，加强水质水量管理，力争不发生水质水量的突然变化。
(2)曝气池是处理工艺中最基本的设施，加强对曝气池的管理极为重要，应注意保持曝气池水、气、泥的平衡。控制溶解氧(DO)不低于1.5 mg/L，控制污泥指数(SVI)低于200，SVI过高不利于气浮池工作而且易引起曝气管堵塞。
(3)一沉池污泥要求及时排放,否则出水中很容易带有微小颗粒，出水SVI太高，不利于后续的生化处理。
4 结 论
混凝—水解酸化—接触氧化—混凝气浮工艺处理印染废水经过一年多的运行，处理系统运行稳定，效果较好，各项出水水质优于设计要求，工艺方案适用范围广，抗冲击负荷能力强，适于在印染行业推广 应用 。
参考 文献
1 陈新宇，陈翼孙.难降解有机物的水解——酸化预处理.化工环保，1996，16(3)：152~53
2 陈翼孙，胡 斌.气浮净水技术的 研究 和应用. 上海：上海 科学 技术出版社，1989
3 石金田，张士金.水解酸化—接触氧化—混凝气浮工艺处理高浓度漂染废水. 环境污染治理技术与设备，2002，3(12)：70~72
4 高 东，雷乐成. 用兼氧、好氧生物接触氧化—气浮工艺处理高浓度印染废水. 环境污染与防治，2000，22(4)：20~22
5 鲁玉龙. 厌氧—好氧工艺处理印染废水技术的现状及 发展 .污染防治技术，1998，11(1)：12~14
6 韩晓清，刘强，杨 晓. 厌氧—好氧—生物活性炭—纤维球过滤处理印染废水试验研究. 中国 给排水，1994，10(4)：29~31
7 戚 新.气浮—厌氧—好氧工艺处理高浓度印染废水.环境污染与防治，1997，19(1)：16~19
8 上海市环境保护局编. 废水生化处理. 上海：同济大学出版社，1999.11
9 陈 坚编著. 环境生物技术应用与发展. 北京：中国轻 工业 出版社，2001.6
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