一體化低溶解氧工藝處理印染廢水

張 宏

（上海同濟建設科技股份有限公司，上海 200092）

一體化低溶解氧工藝處理印染廢水

張 宏

（上海同濟建設科技股份有限公司，上海 200092）

本文以印染廠廢水處理工程為例，介紹了一體化低溶解氧工藝在處理印染廢水中的工程應用，總結并分析了工程設計及運行經驗；設計處理量為7 000 t/d，進水COD為2 100 mg/L，運行結果表明該工藝對COD去除率達到90.5%，出水滿足企業排放標準的要求。

印染廢水；氣浮；水解酸化；一體化低溶解氧

紹興市濱海工業園區某印染公司主要生產各檔棉、麻、化纖、混紡、仿真絲等織物及針織產品，在加工過程中會產生大量印染廢水。該公司原有一套廢水處理設施，為了擴大生產規模，2014年將老廠區的生產線搬遷至新廠區內。因生產線增加，廢水量增大，現有的廢水水量超過原廢水處理設施的處理能力，為保證廢水能夠穩定達標排放，公司擬擴建一套7 000 t/d的廢水處理系統。

1 廢水水量水質

新建廢水處理系統處理能力為7 000 m3/d.

根據業主要求，處理后排放廢水水質達到《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287-2012）中的間接排放標準，設計進水水質如表1所示。

表1 進水水質及排放標準

2 處理工藝

2.1 工藝流程

該廠排放的印染廢水中有大量染料、淀粉、纖維素、木質素、洗滌劑等有機物，以及堿、硫化物、各類鹽類等無機物，污染性很強，可生化性一般。本工程采用如下處理工藝處理印染廢水[1]，如圖1所示。

2.2 工藝簡述

2.2.1 調節池

本工程在印染廢水進入廢水處理站之前設格柵（老廢水站廠區內），使廢水內絕大部分較大粒徑的雜物被攔截去除。調節池是調節廢水水量和水質的構筑物，由于印染廠生產排水具有時段不均勻性、時變化系數較大的特點，為了盡量減少其沖擊負荷的影響，故設調節池1座，對進水量進行調節并均質。由于印染廢水普遍溫度較高，如不經冷卻，會影響后續的生化處理效果，故設冷卻塔1座。

圖1 廢水處理系統工藝簡圖

2.2.2 氣浮池

氣浮池前端設置混凝反應區，在混凝反應區內投加混凝劑PAC，在絮凝反應區內投加絮凝劑PAM，利用攪拌機與廢水進行混合，使廢水中的SS及膠體物質脫穩并形成絮體，然后進入氣浮反應區。氣浮出水部分回流，并用水泵加壓到3～4 kg/cm2送入溶氣罐，在罐內使空氣充分溶于水中，然后在氣浮區中經釋放器減到常壓，這時溶解于水中的過飽和空氣以微細氣泡形式在池中逸出，將絮體帶到水面形成浮渣而去除。

2.2.3 水解酸化池

印染廢水水質、水量非常不穩定，而且B/C值比較低，直接采用好氧工藝，很難取得理想的處理效果。出于降低后續處理負荷，提高廢水的可生化性考慮，設水解酸化池1座。水解酸化池中設置了大量組合填料，池內單位容積的生物固體量較高，故對水質水量的驟變有較強的適應能力，且運行管理方便[2]。

2.2.4 一體化低溶解氧池

一體化低溶解氧工藝的技術特征是“大循環、低溶氧（控制曝氣區末端溶氧，通常不高于0.5 mg/L，最大不超過1 mg/L）、高污泥濃度（MLSS4～8 g/L)、一體化結構”[3]，其工藝簡圖如圖2所示。該工藝具有以下優勢。

圖2 一體化低溶解氧工藝簡圖

（1）耐沖擊負荷能力強，出水水質穩定。采用推流式曝氣池池型，并將生化出水進行大比例回流（回流比最高可達到2 000%）至進水端，對進水進行稀釋，使其兼有完全混合和推流式曝氣池功能，可緩和水量、水質的沖擊負荷，減少有毒有害物質的影響，使出水穩定。

（2）污泥產量少，污泥性質穩定。該工藝污泥濃度高，污泥齡較長，有機物可以得到較充分的降解，排出的剩余污泥已得到了高度的穩定，而且污泥產量少。

（3）占地面積小，節省投資。本工藝控制低溶氧狀態，可保持曝氣池內較高的污泥濃度，容積負荷高，曝氣池容小；整個好氧池與二沉池采用合建的方式，因此用地更為緊湊高效。

（4）能耗低，運行管理費用低。本工藝通過改變曝氣布置方式及通氣量，提升氧利用效率（氧利用效率可高達30%）。好氧池與二沉池一體化的設計，節省了水下推流攪拌設備、沉淀池的刮吸泥機、污泥外回流等動力設備，降低廢水處理的運行費用。曝氣系統采用軟管曝氣，當軟管有損壞時，無需將池中廢水排空，只需將曝氣軟管從池中抽出更換即可。

3 主要構筑物及設備

3.1 調節池

調節池：共1座，池體尺寸22.0 m×18.0 m×6.5 m，有效水深5.9 m，鋼筋混凝土結構，水力停留時間8 h，池內設4臺潛水攪拌機，功率5.5 kW ；冷卻塔1臺，處理量300 m3/h，功率15 kW。

3.2 氣浮池

共2套，尺寸為13.0 m×2.6 m×2.5 m，處理量150 m3/h，鋼結構。池內投加PAC和PAM，加藥量分別為400 ppm、5 ppm。

3.3 水解酸化池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×5.0 m×6.5 m，有效水深6.2 m，水力停留時間10.6 h，填料容積為2 500 m3，填料為組合填料，填料規格為φ160 mm×60 mm。池內設潛水推流器4臺，功率7.5 kW。

3.4 一體化低溶解氧池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×7.0 m×6.5 m，有效水深6.0 m，污泥負荷0.36 kgCOD/kgMLSS·d，水力停留時間14.4 h，設計污泥濃度6 000 mg/L；池中二沉池負荷為1.8 m3/m2·h，二沉池采用斜管沉淀，斜管規格為φ80 mm×1 500 mm，斜管下方并設有反沖洗裝置，定期沖洗斜管上的污泥，避免斜管堵塞。

一體化低溶解氧池采用空氣曝氣，曝氣軟管的氧利用效率為30%以上，池內溶解氧量控制在0～0.5 mg/L。設3臺羅茨鼓風機，2用1備，風量Q=35.5 m3/min，功率75 kW。

4 調試及運行結果

本工程于2014年3月份開始調試，接種濱海工業園區污水處理廠二沉池污泥回流井中的污泥，接種后一體化低溶解氧池污泥濃度達到1 000 mg/L，悶曝3 d即開始進水。當一體化低溶解氧池污泥濃度達到2 000 mg/L時，開始向水解酸化池打入好氧池污泥，運行8周后達到設計水量。此時水解酸化池廢水顏色為淡綠色，一體化溶解氧池出水為淡黃色，出水色度為50倍以下。連續監測生化系統數據，數據（平均值）如表2所示，各處理單元處理效果基本達到設計指標。

表2 各處理單元運行效果

5 主要經濟指標與環境效益

該工程總投資1 468萬元，總占地面積1 900 m2，總裝機功率392.4 kW，運行功率303.1 kW，日耗電量7 274 kW·h，電費以0.8元/kW·h計，日運行電費5 820元。

每噸水運行成本1.95元，其中電費為0.83元，藥劑費0.92元，人員工資0.2元。

廢水經處理達標后，其主要污染物COD年消減量為4 855 t，環境效益顯著。

6 結論

（1）采用氣浮+水解酸化+一體化低溶解氧工藝處理該印染廢水是可行的，廢水處理構筑物占地面積小，有機污染物去除效率高，處理效果穩定。

（2）預處理采用氣浮工藝，SS去除效率高，運行成本低，為后續生化處理降低了負荷。

（3）水解酸化工藝提高了廢水的可生化性，對SS及膠體也有一定的去除，降低了水質波動對后續處理工藝的影響。

（4）好氧工藝采用了一體化低溶解氧工藝，調試及后期的運行中未發現污泥膨脹現象，這和曝氣軟管氧利用率高、池中溶解氧只有0～0.5 mg/L有關。同時，一體化低溶解氧池污泥濃度高、污泥負荷低，有效地避免了水質波動對生化系統的沖擊。

（5）一體化溶解氧池中二沉池采用了斜管沉淀，沉淀池中設置了反沖洗裝置，后期運行也未發現斜管堵塞的現象。生化系統和二沉池一體化的工藝設置，可明顯降低造價，節省用地。

1 張宇峰，騰 潔，張雪英，等.印染廢水處理技術的研究進展[J].工業水處理，2003，23（4）：23-27.

2 邵云海，蔣克彬.水解與接觸氧化工藝處理印染廢水[J].中國給排水，2001，17（8）：53-55.

3 莊仲昌，莊昌偉，王克云.生物倍增工藝處理城市污水[J].環境科學與管理，2008，8（7）：87-88.

Treatment of Printing and Dyeing Wastewater by Integrated Low Dissolved Oxygen Process

Zhang Hong
(Shanghai Tongji Jianshe Sicence and Technology Co., Ltd., Shanghai 200092, China)

This paper takes the wastewater treatment project of printing and dyeing mill as an example, introduces the application of integrated low dissolved oxygen process in treatment of dyeing wastewater, summarizes and analyzes the design and operation of engineering experience; the design capacity is 7000 t/d, the COD was 2100 mg/L, the operation results show that the process of COD removal rate reached 90.5%, the effluent meet the enterprise emission standards.

printing and dyeing waste water; air floatation; hydrolytic acidification; integrated low dissolved oxygen treatment process

X791

A

1008-9500(2017)07-0028-03

2017-05-19

張宏（1982-），男，江蘇鎮江人，助理工程師，研究方向：廢水處理及回用。