印染废水的处理工程实例

生物接触氧化法

1. 工程概况
   山东某毛巾厂是一家集棉花加工、棉纺、毛巾织造、印染于一身的国内知名大型专业毛巾生产企业，年生产能力折合棉纱5000t，排放废水量为2000m3/d。该厂排放的生产废水中。污染物主要来自产品的印花、染色和漂洗工序，原水中含有较高的有机物、悬浮物等，颜色较深，水温偏高，水质多变。设计处理后水质达到国家环境标准《纺织染整工业水污染排放标准》GB 4287-1992的一级排放标准，其水质及工程排放标准见表。

   废水水质及排放标准

   项目	COD(mg/L)	BOD(mg/L)	BOD5(mg/L)	pH	色度(倍)	温度(℃)
   水质	1100	300	500	9-10	500	50
   排放标准	100	30	70	6-9	50	常温

2. 工艺流程
   工艺流程如图9-4所示。预处理部分包括机械格栅、铁屑内电解池、曝气调节池，生物处理部分包括水解酸化池、生物接触氧化池，气浮系统。另外，整套处理系统产生的污泥经污泥浓缩池、带式污泥脱水机处理后外运处理。
   (1)预处理部分
   机械格栅的作用是去除污水中的较大悬浮物和漂浮物，防止管道和水泵的堵塞，保证后续处理构筑物和设备的顺利运行。铁屑内电解能够有效去除废水中的分散染料和活性染料，并能在一定程度上改善废水的可生化性。废水中染料的去除或降解是铁的还原、铁的电化学腐蚀和铁离子、亚铁离子混凝沉淀等机理共同作用的结果。曝气调节池主要是进行废水水量的调节和水质的均一。调节池内采用穿孔曝气管，起到预曝气和水力搅拌的作用。排水水温偏高，夏季可达到50℃，经过冷却塔降温后，水温在25℃左右。
   (2)生物处理部分
   1)水解酸化池：废水由布水系统进入池体，由池底向上均匀流动，经细菌形成的污泥层对悬浮物、颗粒及胶态大分子进行吸附、网捕、生物絮凝、生物降解作用，利用兼氧菌将水中的染料等大分子、杂环类有机物分解成低分子有机物，提高废水的生化性，并可破坏染料分子的有色基团，去除来水中的部分色度。更重要的是，由于有机物或色度物质的分子结构或发色基团已被厌氧菌所改变，使其在好氧条件下易于降解并脱色。
   最后一格生物接触氧化池出水混合液回流到水解酸化池，在整个处理系统内形成污泥内循环系统。回流到水解酸化池污泥的污泥龄较长，使污泥得到充分消化，实现了污泥的减量化。同时，活性污泥回流到水解酸化池可提高微生物活性，有助于提高水解酸化效果。
   2)生物接触氧化池：运行中废水与填料接触，微生物附着在填料上，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜，废水得到净化。该工艺在填料下直接布气，生物膜直接受到气流的搅动，加速了生物膜的更新，使其经常保持较高的活性，而且能够克服堵塞现象。
   3)气浮系统：生物接触氧化池出水中的悬浮物(大多为脱落的生物膜)密度较小，絮凝性能较差，沉降性能差，沉淀时间长，采用气浮法实现固液分离较好。同时，气浮工艺运行过程中投加一定量的絮凝剂，具有较好的脱色效果。
3. 处理效果
   全部处理设施正常运行后，各构筑物长期观测平均结果如表所示。

   山东某毛巾厂废水处理厂运行效果

   单元	COD			SS
   	进口(mg/L)	出口(mg/L)	去除率(%)	进口(mg/L)	出口(mg/L)	去除率(%)
   内电解滤池曝气调节池	1100	990	10	500	500	-
   水解酸化池	990	842	15	500	350	30
   生物接触氧化池	842	120	86	350	300	-
   气浮池	120	90	25	300	50	83

   废水达标排放后，每年可减少向环境排放COD 660t，SS 280t。
4. 工艺小结
   (1)预处理严格。考虑到废水温度和碱性较强的特点，在曝气调节池内进行酸碱平衡，采用冷却塔降温作为综合废水的预处理工序，有效地保证了后续工艺的正常运行，并减轻了后续生化处理的负荷，降低了废水处理成本。
   (2)生化处理中生物接触氧化混合液回流至水解酸化池有着良好的难降解物质去除效果，运行管理方便，脱色效果好。
   (3)废水中的污染物去除率高，根据实际运行过程中监测的数据，气浮系统最终排水水质为：p(COD)<90mg/L，p(SS)≤50mg/L。

CASS工艺实例

1. 工程概况
   晋江市某织造有限公司从事机织布后整理加工业务，废水包括染整废水、锅炉除尘废水、蒸汽冷凝水和生活废水，该公司年加工量为3600万码，废水量为2000m3/d。根据项目环评要求，废水排放执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-92)，业主要求90%的废水经深度处理后回用于洗车、浇地等。具体废水水质、排放标准、回用标准见表。

   设计废水水质、排放标准及回用标准

   项目	COD(mg/L)	BOD5(mg/L)	SS(mg/L)	色度(倍)	pH
   废水水质	1200	360	300	400	6-10
   排放标准	100	25	70	40	6-9
   回用标准	50	10	10	10	6.5-7.5

2. 工艺流程
   废水进入处理流程后先进入调节池，调节池内安装穿孔曝气装置1套。气水比为4：1，以防止污泥及杂质沉积于池底，使各种废水混合完全，同时起到降温的作用。同时，池内设pH自动控制装置，便于实时检测废水的pH。为了避免因为水质不趁定对生化阶段造成冲击，调节池主要调节水温与pH。调节水温采用的是鼓风曝气冷却和热源来水混合调节的办法，CASS工艺中微生物适宜温度为10-35℃，工厂所在地常年温度基本维持在这一范围，基本符合生化处理的温度要求。酸碱调节主要采用废酸和废碱进行调节，pH维持在6-8。
   从调节池流出的水进入斜管沉淀池，由上表可知该工程废水色度较高，因此需投加聚合氯化铝进行絮凝，产生的新生[H]+能与废水中的染料发生氧化还原反应，破坏废水中染料发色物质的发色功能团，一方面降低了色度，改善了水质，另一方面减轻了对后续的生化处理步骤中微生物的冲击。
   然后经生化处理过的废水再流经集水池、澄清池、无阀滤池及清水池后排放或者回用。系统产生的污泥经厢式压滤机脱水后外运。废水处理工艺流程见图9-5。
3. 处理效果
   该工程投产后经过2个多月的调试运行，系统逐步完善，机械设备运转正常，排放水和回用均达设计要求。

   系统对污染物的处理效果

   项目	COD(mg/L)	BOD5(mg/L)	SS(mg/L)	色度(倍)	ph
   进水	1000	220	300	400	6-10
   调节池	900	209	300	400	7-9
   斜管沉淀池	450	125.4	60	60	6.5-8
   CASS池	81	19	60	36	6.5-8
   无阀滤池	40.5	9.5	9	8	6.5-8
   排放标准	100	25	70	40	6-9
   回用标准	50	10	10	10	6.5-7.5

4. 工艺小结
   (1)在工程调试过程中，该工程安装了PLC自控系统，出于成本考虑，在实际操作过程中发现用人工操作可以代替自控系统，同时不影响工程运行。工程经多次调试，对COD，BOD5去除率进行测试，确定兼氧区DO为0.5mg/L左右，好氧区DO为2-2.6mg/L，处理效果较好。
   (2)CASS工艺采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流，而在不同区域内为完全混合的复杂流态，管理简单，运行可靠，可有效防止污泥膨胀。CASS的生物选择区，使系统选择出良好的絮凝性生物，同时连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，没有明显标志的反应阶段和闲置阶段，增加了时间和空间利用率，大大提高了经济效益。
   (3)由于印染废水水质、水量变化较大，因此水质的均化对于该工程至关重要，可以在工程成本控制范围内，尽可能扩大调节池的容积。
   (4)工程运行一段时间后，其出水情况均能达到预期效果，甚至经常出现排放出水COD<30mg/L。同时，该工程充分考虑客户的需求，最终出水分为排放出水和回用出水两部分，可根据排放出水与回用出水的成本进行灵活选择回用水的比例(主要是药剂费的
   价格波动影响所致)。回用水可用于洗车、浇地等，实现水再循环利用，取得良好的经济效益。

巩义市泰和水处理材料有限公司专业生产聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝铁、三氯化铁、硫酸铁、各种无机盐类絮凝剂、无机铁盐、铝盐、助凝剂聚丙烯酰胺等净水药剂的专业厂家。