摘要：針對印染廢水水量大、COD 高，色度高并含有毒物質等特點，采用UBF生物接觸氧化強化混凝沉淀纖維束砂過濾工藝對高濃度印染廢水進行處理,運行結果表明：在進水CODcr、BOD 、SS的質量濃度分別為1500mg/L、250mg/L、>800mg/L,色度在1000倍的條件下，最終各項出水指標可達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。
關鍵詞：高濃度印染廢水,生物接觸氧化,強化混凝
前言
印染廢水組分復雜，色度高，是當前國內公認的較難處理的工業(yè)廢水之一。本工程結合印染行業(yè)廢水處理特點，論述超高濃度印染廢水處理。無錫某集團有限公司主要生產紡織品，直接排放勢必對環(huán)境造成嚴重污染，采用該方案經(jīng)處理后的廢水可達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準?，F(xiàn)將工程有關的設計和運行情況介紹如下。
1工程概況
無錫某集團有限公司主要生產紡織品。排放量7000m/d，其生產廢水主要來源：紗線染色廢水、退漿廢水、絲光廢水、漂白廢水及整理廢水，另外還有少量的上漿腳水和生活污水。廢水水質及排放標準具體見表1
表1廢水水質及排放標準
Table1,waterqualityandwastewaterdischargestandards

	pH			色度	SS懸浮物
廢水水質	8～12	800～15000mg/l	150～250mg/l	800～1000倍
排放標準	6～9	≤50mg/1	≤100mg/1	≤50	≤30 mg/l

2工程設計
印染廢水和整理廢水中的污染物質種類、濃度、水量各有差異，其中印染廢水、絲光廢水以及其它混合雜排水，主要有殘留活性染料和少量其他染料及有關助劑等，整理廢水為單獨排放，以退漿廢水為主，其中主要有改性淀粉及PVA漿料，其COD濃度比一般印染廢水高，色度也高。結合企業(yè)提出的“占地面積省、運行費用低、操作簡單”等要求，結合印染廢水和整理廢水的特點，采用先分質處理再合并處理的工藝流程(如圖1)。
圖1.污廢水處理工藝流程
Figure1.sewageandwastetreatmentprocess
2.1預處理系統(tǒng)
廢水進入上流式厭氧復合反應器(UBF)工藝前，設置了預處理系統(tǒng)，包括粗/細格柵、調節(jié)池。設置格柵的目的是去除粗大固體雜物，調節(jié)池用于調整pH值和整流作用。調節(jié)池增加曝氣設備，對印染廢水進行預曝處理。
2.2上流式厭氧復合反應器(UBF)
UBF反應器是由上流式污泥床(UASB)和厭氧濾器(AF)復合而成，反應器下面是高濃度顆粒污泥組成的污泥床，上部是填料和其表面附著的生物膜組成的濾料層。其特點是積累微生物能力強，中部的填料除降解有機物外還起了截留污泥的功能，反應器的污泥流失少，能始終保持很高的微生物濃度，而且，由于厭氧反應產生的氣體從UBF底部上升到氣室的過程中所產生的攪動和污泥粘附氣體的結果，在污泥床上部可形成一個污泥懸浮層，使泥水混合充分，接觸面積大，污泥于反應器中的停留時間一般均在100天以上，在高負荷狀態(tài)下運行，仍然保持相當高的去除率。
2.3兩段式生物接觸氧化池
上流式厭氧污泥床(UBF)后設置了兩段式生物接觸氧化法處理工藝。接觸氧化池中的微生物在好氧條件下降解污水中的有機物，從而進一步降低BOD和COD的目的。
2.4強化混凝→沉淀→纖維束砂過濾工藝→消毒
由于印染廢水含鹽量高，生物接觸氧化后直接沉淀出水中仍然含有一定量的有機物，難以達到排放水的水質要求。因此采用了強化混凝沉淀→纖維束砂過濾工藝。強化混凝工藝中，采用的絮凝劑為PAC。
2.5污泥處理系統(tǒng)
采用輻流式濃縮池，并引進日本的高溫高壓減分子化的處理技術，對濃縮后的印染污泥實施200℃的高溫、18個大氣壓力的減分子無害化處理，使印染污泥變成有機污泥。
2.6臭氣處理
生物除臭裝置是對硫化氫成分為主要的各種有機廢氣進行處理，與印染污水同樣，對各種有機廢氣所含有的pH值，在處理工藝上進行分別處理原則。采用回流污泥中的好氧性生物菌種，實施循環(huán)噴淋對載體進行固定及生棲→生物掛膜，它以硫化氫成分為營養(yǎng)物作為吸收，使其自身增值，通過適時適量的噴淋得以自行達到剝離程度。
3主要工藝設計參數(shù)及設備
(1)調節(jié)池：地上式，鋼混結構，印染廢水與生活污水部分調節(jié)池尺寸25m×21m×4.5m;整理廢水部分調節(jié)池尺寸25m×12m×3m。池底均布設穿孔預曝氣裝置對印染廢水進行預曝處理。
(2)UBF厭氧池：UBF單個反應器投加80m。污泥投加后加入清水靜置3d,然后采用間歇進水。UBF反應器設計進水COD濃度取為10000mL/g，進水流量維持在設計流量50m/h,主要是為了將絮狀和細小的分散污泥洗出,有利于后期顆粒污泥的培養(yǎng),整個調試中采用逐步緩慢增加進水濃度的方式提高容積負荷。設計有機容積負荷率3kgCOD/(md)，則UBF反應器有效容積為：V=(10000×1.2)/3000=4L。UBF反應器做成圓柱形，由于有機廢水濃度高，UBF應采用高的高徑比。高取0.8m，高徑比取10，UBF反應器直徑為0.08m，UBF反應器制成尺寸為：Φ0.08×0.8m。
(3)兩段式生物接觸氧化池：第一段尺寸12m×12m×5m，HRT為6h，有效容積420m，容積負荷1.5kgBOD/(md)。第二段尺寸12m×4m×5m，HRT為4h，有效容積140m，容積負荷0.5kgBOD/(md)。
(4)強化混凝池：尺寸為6.2m×5m×3m，有效容積58.34m。沿絮凝池長度方向用隔墻分成三段，首段采用峰對峰，中段采用兩峰相齊，末段采用平行直板，折板長度和寬度各段分別采用2.0m×0.4m，2.0m×0.4m，1.5m×0.6m。表面負荷9.41m/m.h。
(5)沉淀池：尺寸為6m×5m×4.7m，沉淀池總高度4.7m，總HRT27min，表面負荷9.72m/m.h，后端選用采用斜管沉淀池。
(6)纖維束砂濾池：兩個濾池串聯(lián),前者為砂濾池,砂濾池尺寸為6m×7.5m×2.95m，表面負荷6.48m/m.h。后者纖維束濾池尺寸為6m×5m×3.15m，表面負荷9.72m/m.h。
(7)消毒池：HRT1.5h，容積187.5m，池長30m，消毒池采用3廊道，消毒接觸池長10m，池高2.8m，表面負荷1.67m/m.h。消毒劑投加量2mg/L，每日投加量6kg/d。
(8)輻流式濃縮池、貯泥池：輻流式濃縮池尺寸為D=12.5m，h=3.69m，沉淀部分有效面積F=120m，濃縮池的容積V=194m，貯泥池尺寸為6m×3m×7.63m。
4調試及運行情況
該工程于2009年竣工，并進行調試，經(jīng)過兩個月的調試，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。工程調試運行正常后對系統(tǒng)出水進行了監(jiān)測，監(jiān)測結果見表2。監(jiān)測結果表明：該工藝處理效果良好，最終出水各項指標均可達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。
表2工程驗收監(jiān)測結果
Table2Theresultsofmonitoringprojectacceptance

采 樣 點	CODcr（mg/L）		pH值		SS（mg/L）		色度
	印染污水與生活污水	整理廢水	印染污水與生活污水	整理廢水	印染污水與生活污水	整理廢水	印染污水與生活污水	整理廢水
進水	800-900	15000	12	7-8	800	1000	1000	\
UBF	70-85	750	6-7	7-8	280	350	100	\
混合	240-255		6-7		300-310		92-83
生物接觸氧化	48-51		6-7		90-92		55-77
強化混凝沉淀	50-60		6-7		26-41		28-39
總去除率	99.8%		\		98%		99.1%

5技術經(jīng)濟分析
本工程投資約2586.28萬元，處理規(guī)模7000m3/d。人工費：0.086元/噸污水;藥劑費：0.973元/噸污水;電費為：0.722元/噸廢水;設備折舊費：0.489元/噸廢水;固定資產大修費：0.092元/噸水;日常檢修維護費：0.023元/噸廢水;攤銷費：0.175元/噸廢水;管理成本：0.384元/噸廢水。運行成本2.944元/噸。
6結論
(1)印染廢水與退漿廢水都屬于難降解有機廢水、且色度較高，通過本工程的實際運行證明該印染廢水在設計負荷范圍內，采用UBF生物接觸氧化強化混凝沉淀纖維束砂過濾工藝，所產生的廢氣經(jīng)過生物除臭裝置進行處理，污泥采用日本的高溫高壓減分子化技術進行處理，綜合效果良好。各單元處理構筑物對各污染物的實際去除率均達到設計要求，最終出水可達《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。
(2)本工程預處理調節(jié)池集曝氣、沉淀為一體，節(jié)約占地面積，提高工藝效率;另外調節(jié)池還依據(jù)pH檢測結果，投加藥劑，以控制pH值。厭氧反應器(UBF)工藝對印染廢水有很好的處理效果，COD的去除率達到了95%、SS懸浮物去除率達到了65%、色度去除率達到了90%。兩段式生物接觸氧化法處理工藝在運行中對COD、SS的去除率分別達：80%、70%以上。工藝具有能耗低、剩余污泥量少、出水水質好等優(yōu)點。強化混凝沉淀→纖維束砂過濾工藝，是處理含有機物和鹽類廢水成本最低的工藝。
參考文獻
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