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物化+三級生化法處理漿染廠生產(chǎn)廢水

廣州市某漿染廠主要產(chǎn)品為牛仔布，生產(chǎn)過程分染紗、織造兩大工序。該廠的生產(chǎn)廢水主要在漿染生產(chǎn)過程中產(chǎn)生，生產(chǎn)過程中主要使用靛藍(lán)、硫化黑染料。外排的生產(chǎn)廢水中含有大量的懸浮態(tài)和膠體態(tài)有機(jī)染料及殘堿，具有色度高、可生化性差等特點。針對這類生產(chǎn)廢水的特征，設(shè)計采用先經(jīng)混凝沉淀，使大部分染料和助劑得以絮凝，然后再經(jīng)三級生化處理，利用高度馴化的特種微生物去除有機(jī)物。該工藝具有處理負(fù)荷高、耐沖擊、出水穩(wěn)定等特點，在實際應(yīng)用中取得了理想的效果。 1 廢水水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn) 　1.1 廢水水量 設(shè)計廢水水量：800m3/d。 　1.2 廢水水質(zhì) 根據(jù)現(xiàn)場多次取樣監(jiān)測結(jié)果廢水水質(zhì)見表1。

表1 生產(chǎn)廢水進(jìn)水水質(zhì)
項目	ρ(BOD5)/(mg·L-1)	ρ(CODcr)/(mg·L-1)	ρ(SS)/(mg·L-1)	色度/倍
廢水水質(zhì)	800	3500	500	12000

　1.3 廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 廢水處理后要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）和廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一級排放標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)見表2。

表2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
項目	ρ(BOD5)/(mg·L-1)	ρ(CODcr)/(mg·L-1)	ρ(SS)/(mg·L-1)	色度/倍
排放標(biāo)準(zhǔn)	≤20	≤100	≤60	≤50

2 廢水處理工藝流程及主要設(shè)計參數(shù) 2.1 廢水處理工藝流程 廢水處理工藝流程見圖1。2.2 工藝特點 該漿染廠生產(chǎn)廢水處理工程由預(yù)處理系統(tǒng)、物化處理系統(tǒng)、厭氧處理系統(tǒng)和好氧處理系統(tǒng)組成。工藝特點為： ?、兕A(yù)處理系統(tǒng)包括格柵井和調(diào)節(jié)池，以去除大塊漂浮物，均化水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有預(yù)曝氣的管道系統(tǒng)，利用鼓風(fēng)機(jī)通入壓縮空氣，將污水充分混合，并使廢水中的可溶性染料重新被氧化為不溶性物質(zhì)，保證后續(xù)處理系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 ②物化處理系統(tǒng)采用化學(xué)混凝沉淀法。先調(diào)節(jié)廢水pH值，然后加入混凝劑，去除廢水中懸浮物和膠體物質(zhì)，脫除大部分色度，并可改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理。 ③厭氧生化處理系統(tǒng)只發(fā)生水解和酸化作用。污水在兼性微生物的作用下進(jìn)行水解酸化，使復(fù)雜且難降解的大分子有機(jī)物分解成易降解的小分子有機(jī)物，懸浮和膠體狀的有機(jī)物降解成可溶性物質(zhì)，使廢水中溶解性有機(jī)物和可生物降解有機(jī)物所占比例顯著增加，改善廢水的可生化性，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造條件。水解酸化池中安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌，以增強(qiáng)廢水與污泥之間的接觸，避免產(chǎn)生分層，提高處理效率。 ④好氧生化處理系統(tǒng)采用二級好氧法。第一級采用活性污泥曝氣池，中沉池為豎流式沉淀池，中沉池中污泥回流

至水解酸化池；第二級采用生物接觸氧化池，二沉池采用豎流式沉淀池。這樣能相對培養(yǎng)出不同的屬性菌種，有利于提高處理效率，和不分段曝氣池比較能縮短曝氣時間和節(jié)省曝氣量。而且第二級采用接觸氧化法，可提高處理效率，減少占地、節(jié)省能耗。 ⑤二沉池后設(shè)快濾池，主要用于去除二沉池出水中的懸浮物（主要為脫落的生物菌膜）。現(xiàn)在二沉池出水各項指標(biāo)均已達(dá)標(biāo)，故通常無需經(jīng)快濾池便可直接排放。2.3 主要工藝設(shè)計參數(shù) ①調(diào)節(jié)池。有效容積為200m3，停留時間為6h，設(shè)預(yù)曝氣系統(tǒng)。 ②混凝反應(yīng)池。有效容積為8m3，反應(yīng)時間為15min。 ③混凝沉淀池。為斜管沉淀池，表面負(fù)荷為1.5m3/(m2•h)，有效停留時間為1h。 ④水解酸化池。有效容積為400m3，水力停留時間為12h。在池中安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)使泥水充分混合。 ⑤活性污泥曝氣池。有效容積為400m3，污泥負(fù)荷為NS=0.68kg[CODcr]/(kg[MLVSS]•d)，污泥沉降比為30％～50％。 ⑥中沉池。為豎流式沉淀池，表面負(fù)荷為2.2m3/(m2•h)，有效停留時間為1.25h，污泥回流比為100％。 ⑦接觸氧化池。有效容積為160m3，填料負(fù)荷為1.2kg[CODcr]/(m3•d)。采用推流式鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。 ⑧二沉池。采用豎流式沉淀池，表面負(fù)荷為1.1m3/(m2•h)，停留時間為2.5h。 ⑨砂濾池。濾層高為1.0m，濾速為6m/h。 3 工程調(diào)試運(yùn)行及處理效果 　該工程于2001年9月動工，2002年初建成，2002年1月開始設(shè)備調(diào)試以及菌種的培養(yǎng)和馴化。先進(jìn)行混凝反應(yīng)沉淀池加藥試驗，經(jīng)過幾種藥劑的試驗比較，最后確定了2種經(jīng)濟(jì)有效的藥劑及投加量為：混凝劑選用硫酸亞鐵，投加量為150mg/L；絮凝劑選用聚丙烯酰胺，投加量為5mg/L。隨后進(jìn)行菌種的培養(yǎng)和馴化，為縮短培菌時間，盡快使廢水

處理站投人正常運(yùn)行，采用邊培養(yǎng)邊馴化的方法。在活性污泥的培養(yǎng)過程中，不斷加入經(jīng)混凝處理后的車間廢水，并在好氧池內(nèi)投加同類廠家的活性污泥及定量的面粉、尿素、磷酸三鈉等營養(yǎng)物。同時調(diào)整pH值及溶解氧。先悶曝一段時間，使池內(nèi)活性污泥逐漸增加，然后逐漸加大進(jìn)水量，直到滿足設(shè)計水量。經(jīng)過2個月的培養(yǎng)和馴化，活性污泥池內(nèi)污泥的質(zhì)量濃度達(dá)到3.0kg/m3左右。從顯微鏡觀察，生物生長穩(wěn)定。 經(jīng)過1個多月的穩(wěn)定運(yùn)行，工程于2002年4月通過環(huán)保驗收，監(jiān)測結(jié)果見表3。整套設(shè)施自運(yùn)行以來一直處于高效穩(wěn)定的狀態(tài)。

表3 工程運(yùn)行監(jiān)測結(jié)果
項目	ρ(CODcr)/(mg·L-1)	ρ(BOD5)/(mg·L-1)	ρ(SS)/(mg·L-1)	硫化物/(mg·L-1)	色度/倍
進(jìn)水	3500	800	500	120	12000
出水	50.6	12.3	55.0	0.41	40

4 運(yùn)行費(fèi)用分析 　該工程總投資為

180萬元，廢水處理工程滿負(fù)荷狀態(tài)下的處理成本見表4。

表4 廢水外理成本
項目	單價	費(fèi)用/(萬元·a-1)（300d計）
人工費(fèi)（6人）/(元·a-1·人)	9000	5.4
電費(fèi)/(元·d-1)	568	17.04
藥劑費(fèi)/(元·d-1)	859	25.77
折舊費(fèi)（5％）		90
總計		57.21

該廢水處理工程年運(yùn)行費(fèi)用為57.21萬元，單位處理成本2.38元/m3，單位直接處理成本（不含折舊費(fèi)用）為1.98元/m3。 5 結(jié)論 ?、俨捎没炷恋?水解酸化-二級好氧生化成功地處理了廣州市某漿染廠排出的生產(chǎn)廢水，該方法具有處理效率高、出水穩(wěn)定、操作簡便、耐沖擊、日常維護(hù)方便等特點。 ②漿染廠生產(chǎn)廢水中含染料及殘堿等復(fù)雜成分，應(yīng)使用物化、生化法聯(lián)合處理。把物化系統(tǒng)放于生化系統(tǒng)之前，可以去除大部分硫化物及殘堿，降低CODcr，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條

件。 ③水解酸化在整個處理工藝中的作用不可忽視，它直接影響處理效果的好壞。 ④漿染廠生產(chǎn)廢水經(jīng)“物化+三級生化”法處理后，CODcr，BOD5，SS和色度的去除率分別達(dá)到98％，97％，90％及99.6％，出水各項指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）及廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一級標(biāo)準(zhǔn)。