introductory

印染行業(yè)是工業(yè)領(lǐng)域的廢水排放大戶，印染企業(yè)針對(duì)不同的布料采用不同的染色工藝、使用不同的染料和助劑，使其產(chǎn)生的廢水具有水質(zhì)、水量變化大，有機(jī)物含量高、色度深、可生化性差[1]等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水[2]。印染廢水處理的成熟工藝較多，目前采用的有物化法、生化法、物化-生化法[3]，這些方法都可以對(duì)印染污水治理產(chǎn)生一定效果[4]。2012年開(kāi)始，印染廢水排放執(zhí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）[5],廢水直排指標(biāo)CODCr由100mg/L提升至80mg/L，因此探究一種更加高效的印染廢水處理組合工藝十分必要。以浙江某印染廢水處理工程為例，研究“混凝沉淀+A/O+Fenton”對(duì)印染廢水中常規(guī)污染物的去除效率，以期為同類廢水處理提供參考。

1企業(yè)及廢水的基本情況企業(yè)主營(yíng)滌綸、滌棉布的染色加工，車間研究所用的染料以分散染料、活性染料為主。廢水主要來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程中的染色和漂洗工序，廢水每天產(chǎn)生量約為2000m3。廢水經(jīng)處理后達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）及其修改單規(guī)定的直接排放標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

2廢水特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路印染工業(yè)廢水主要是有機(jī)污染廢水，廢水中主要污染物有生產(chǎn)工藝排出的各種染料、漿料、助劑、表面活性劑等。國(guó)內(nèi)對(duì)此類廢水有比較成熟的處理工藝，但所產(chǎn)生廢水的污染物成分復(fù)雜，廢水排放不規(guī)則，有一定的處理難度。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮印染廢水的特征及處理難度，選擇有針對(duì)性的工藝。該項(xiàng)目印染廢水特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路如下：（1）水質(zhì)、水量變化大，應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)。廢水排放量及水質(zhì)情況隨季節(jié)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及市場(chǎng)變化而變化，波動(dòng)幅度較大，為保證處理系統(tǒng)的穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)，調(diào)節(jié)池要有足夠的停留時(shí)間。（2）色度大，需進(jìn)行脫色。由于在印染加工中大量使用了各種染化料，這些染化料不可能全部轉(zhuǎn)移到織物上，在水中有部分殘留，使得廢水的顏色深，印染行業(yè)比較突出的污染物是色度，公眾對(duì)色度較為敏感及提標(biāo)后對(duì)色度的要求，需要對(duì)廢水進(jìn)行脫色處理。印染廢水常用的脫色工藝主要有混凝氣浮法和混凝沉淀法。混凝氣浮法具有表面負(fù)荷高、水力停留時(shí)間短、池體積小、處理效果好，但耗電大，運(yùn)行費(fèi)用偏高；混凝沉淀法具有運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便、處理效果較好，且運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地情況及經(jīng)濟(jì)適用性情況，結(jié)合本項(xiàng)目廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，本項(xiàng)目采用混凝沉淀法預(yù)處理，去除一定的色度及CODCr，在降低了廢水后續(xù)生化處理的系統(tǒng)負(fù)荷同時(shí)提高了系統(tǒng)的耐沖擊能力，然后采用生化處理工藝處理，最終物化采用沉淀法進(jìn)行泥水分流，其有著固液分離效果好、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。（3）有機(jī)物含量高，應(yīng)以生化處理為主。印染廢水總體上屬于有機(jī)性廢水，廢水中主要污染物有生產(chǎn)工藝排出的各種染料、漿料、助劑、表面活性劑等，處理系統(tǒng)應(yīng)以生化處理為主，生化處理技術(shù)是通過(guò)微生物的新陳代謝使有機(jī)物分解為CO2和H2O等無(wú)機(jī)物，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物的徹底去除，是目前去除有機(jī)物最理想的廢水處理技術(shù)。本項(xiàng)目的印染廢水中CODCr濃度高，污染物成分復(fù)雜，生物降解性差，脫色困難，要達(dá)到較好的處理效果，必須提高廢水的可生化性。單純依靠好氧生物處理，不僅能耗高，而且處理后不能保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度分析，在好氧生物處理設(shè)施前需先把非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，把難于生物降解的大分子污染物水解為易于生物降解的小分子污染物，水解酸化工藝正好實(shí)現(xiàn)了此功能，同時(shí)使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，使后續(xù)好氧生化處理更容易、更徹底、去除有機(jī)物更完全。根據(jù)我們?cè)谄渌愇鬯卫砉こ讨械膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮處理效果和經(jīng)濟(jì)投資，針對(duì)此類廢水，采用“厭氧水解-好氧”處理工藝。（4）水溫變化大，溫度高的廢水需進(jìn)行降溫處理。由于車間染色一般為高溫染色，車間排出的廢水溫度一般在40-50°C左右，廢水溫度非常高。微生物適宜的溫度范圍是25°C-40°C，溫度高于40°C會(huì)抑制微生物的活性，影響處理效果，若要保證后續(xù)的生化處理能正常運(yùn)行，必須進(jìn)行相應(yīng)的降溫措施，保證進(jìn)入生化池的廢水溫度低于40°C。可采用污水熱能回收系統(tǒng)，相應(yīng)設(shè)備由業(yè)主自行采購(gòu)。3處理工藝流程根據(jù)印染廢水水質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目出水水質(zhì)要求，采用“物化-生化-深度處理”組合工藝。物化處理采用混凝沉淀法，廢水中的懸浮物和染色基團(tuán)可通過(guò)混凝沉淀得到有效去除。生化處理采用A/O法，有同步脫氮、除碳的效果。深度處理采用芬頓氧化法，對(duì)于生化系統(tǒng)未能完全降解的污染物質(zhì)可有效分解，能進(jìn)一步降低CODCr和色度。工藝流程如圖1所示。

4主要構(gòu)筑物及配套設(shè)備主要構(gòu)筑物、設(shè)備及設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

5調(diào)試運(yùn)行情況調(diào)試的單元包括混凝-沉淀池、A/O生化池和Fenton氧化池。混凝-沉淀池：常用的混凝劑以鐵鹽和鋁鹽為主，助凝劑多以聚丙烯酰胺（PAM）為主，車間主要以染滌綸為主的情況下，混凝劑可選用PAC+PAM，污泥產(chǎn)生量相對(duì)較少。而當(dāng)車間主要以染棉為主的情況下，混凝劑可采用亞鐵+石灰，混凝脫色效果好。藥劑投加量以混凝礬花效果好為準(zhǔn)，沉淀池每4h排泥一次。A/O生化池：A/O調(diào)試控制的指標(biāo)有溶解氧、硝化液回流比，污泥回流比，控制A池DO≤0.5mg/L，O池DO為2～4mg/L，污泥回流量根據(jù)SV30調(diào)整，一般控制SV30=30%，O池至A池的硝化液回流比根據(jù)進(jìn)水氨氮靈活調(diào)整，一般為100%～200%。Fenton氧化池：Fenton系統(tǒng)藥劑投加順序?yàn)榱蛩帷嗚F、雙氧水、液堿、PAM。反應(yīng)池pH控制在2.7～3.5，加藥比例雙氧水：CODCr=1:1～2:1，亞鐵：雙氧水=2:1～3:1，當(dāng)處理水量和去除效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，即完成調(diào)試。調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定后的各個(gè)工藝系統(tǒng)單元的出水水質(zhì)如表3。

由表3可知，通過(guò)“混凝沉淀+A/O+Fenton”組合工藝處理后的外排廢水，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)能夠滿足GB4287-2012中的直排標(biāo)準(zhǔn)要求。混凝沉淀單元對(duì)印染廢水的CODCr、色度有較明顯的去除效果，去除率達(dá)50%以上，A/O系統(tǒng)對(duì)CODCr去除率達(dá)到80%以上，F(xiàn)enton系統(tǒng)對(duì)CODCr、苯胺均具有50%以上的處理效果，運(yùn)行兩年多來(lái)，各項(xiàng)指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。6技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析本項(xiàng)目投資總額約1100萬(wàn)元。其中土建費(fèi)用460萬(wàn)元，機(jī)電設(shè)備、電氣、自控設(shè)備費(fèi)用520萬(wàn)元。安裝費(fèi)、材料費(fèi)、設(shè)計(jì)、調(diào)試等費(fèi)用120萬(wàn)元，運(yùn)行成本為6.18元/m3，具體運(yùn)行費(fèi)用見(jiàn)表4。

concluding remarks

采用“混凝沉淀+A/O+Fenton”組合工藝處理印染廢水，污染物可得到有效去除。出水能夠穩(wěn)定已達(dá)到GB4287-2012中的直排要求。

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