黃強(qiáng)，賈寶瓊，李亞峰
（廣州市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510115）

　　摘要：漿染廠生產(chǎn)廢水具有高濃度、高色度和含有大量難降解有機(jī)物的特點(diǎn)，用單一的化學(xué)法或生物法處理效果不好。廣州某漿染廠采用物化+三級(jí)生化處理漿染生產(chǎn)廢水，設(shè)計(jì)處理能力80Om³/d，廢水進(jìn)水ρ(CODcr)，ρ(BOD₅)，ρ(SS)和色度分別為3500mg/L，800mg/L，500mg/L和12000倍，經(jīng)處理后，CODcr，BOD₅，SS和色度的去除率分別達(dá)98％，97％，90％和99.6％，出水穩(wěn)定并達(dá)到污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　關(guān)鍵詞：漿染廢水；廢水處理；化學(xué)混凝；水解酸化；活性污泥；接觸氧化
　　中圖分類號(hào)：X703.1；X796
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2002)05-0050-03

Treatment of Wastewater from Starch-Dyeing Mill by A Physicochemical
and Three-Stage Biochemical Process
HUANG Qiang，JIA Bao-qiong，LI Ya-feng
（Guangzhou Environmental Protection Engineering Design IN_Stitute，Guangzhou 510115，China）

　　Abstract：The wastewater from starch-dyeing mills features high concentration，high color and high content of organics difficult to degrade．The use of only chemical method or biological method does not give good resultsof treatment．A physicochemical plus three-stage biochemical method was used by a starch-dyeing mill in Guangzhou in the treatment of the wastewater from the starch-dyeing process with a design capacity of 800 m³/d．The ρ(CODcr)，ρ(BOD₅)，ρ(SS) and colourity of the inlet water were 3500 mg/L，800 mg/L，500 mg/L and 12000 times respectively，Through the treatment, the removal rates of CODcr，BOD₅，SS and colourity reached 98％，97%, 90% and 99.6％ respeetively，so that the outlet water steadily reached the standard for the first-class ef fluent water．
　　Key words：wastewater from starch-dyeing process；wastewater treatment；chemical coagulation；hydrolytic acidification；activated sludge；contact oxidation

　　廣州市某漿染廠主要產(chǎn)品為牛仔布，生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生，生產(chǎn)過(guò)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(diǎn)。針對(duì)這類生產(chǎn)廢水的特征，設(shè)計(jì)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(jí)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(diǎn)，在實(shí)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(jì)廢水水量：800m³/d。

　　1.2 廢水水質(zhì)
　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)多次取樣監(jiān)測(cè)結(jié)果廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 生產(chǎn)廢水進(jìn)水水質(zhì) 項(xiàng)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(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)見(jiàn)表2。 表2 廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)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(jì)參數(shù)

2.1 廢水處理工藝流程
　　廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
2.2 工藝特點(diǎn)
　　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(diǎn)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)。
　?、谖锘幚硐到y(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。
　?、芎醚跎幚硐到y(tǒng)采用二級(jí)好氧法。第一級(jí)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(jí)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(duì)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(shí)間和節(jié)省曝氣量。而且第二級(jí)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）?，F(xiàn)在二沉池出水各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)標(biāo)，故通常無(wú)需經(jīng)快濾池便可直接排放。
2.3 主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
　?、僬{(diào)節(jié)池。有效容積為200m³，停留時(shí)間為6h，設(shè)預(yù)曝氣系統(tǒng)。
　?、诨炷磻?yīng)池。有效容積為8m³，反應(yīng)時(shí)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(shí)間為1h。
　?、芩馑峄亍Ｓ行莘e為400m³，水力停留時(shí)間為12h。在池中安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)使泥水充分混合。
　?、莼钚晕勰嗥貧獬?。有效容積為400m³，污泥負(fù)荷為N_S=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(shí)間為1.25h，污泥回流比為100％。
　?、呓佑|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(shí)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(dòng)工，2002年初建成，2002年1月開(kāi)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(yàn)，經(jīng)過(guò)幾種藥劑的試驗(yàn)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(shí)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(guò)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(yíng)養(yǎng)物。同時(shí)調(diào)整pH值及溶解氧。先悶曝一段時(shí)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(jì)水量。經(jīng)過(guò)2個(gè)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(zhǎng)穩(wěn)定。
　　經(jīng)過(guò)1個(gè)多月的穩(wěn)定運(yùn)行，工程于2002年4月通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。整套設(shè)施自運(yùn)行以來(lái)一直處于高效穩(wěn)定的狀態(tài)。 表3 工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果 項(xiàng)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(wàn)元，廢水處理工程滿負(fù)荷狀態(tài)下的處理成本見(jiàn)表4。 表4 廢水外理成本 項(xiàng)目 單價(jià) 費(fèi)用/(萬(wàn)元·a^-1)（300d計(jì)） 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(jì) 57.21

　　該廢水處理工程年運(yùn)行費(fèi)用為57.21萬(wàn)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

　　①采用混凝沉淀-水解酸化-二級(jí)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(jiǎn)便、耐沖擊、日常維護(hù)方便等特點(diǎn)。
　?、跐{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。
　?、鬯馑峄谡麄€(gè)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(jí)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(xiàng)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

作者簡(jiǎn)介：黃強(qiáng)（1966～），男．廣西博白人，工程師，1988年畢業(yè)于南京大學(xué)環(huán)境工程系，主要從事水和廢水處理工程設(shè)計(jì)、研
究和管理工作，電話(020)83317846。