淺究洗水工業園生產廢水處理工藝

文/劉琳 中國市政工程華北設計研究總院有限公司湖南分公司 湖南長沙 410000

某市共有洗水企業33 家，洗水設備578 臺，從業人員10000 多人，年洗水能力達1.5 億件。現狀洗水企業生產場地布局不合理，洗水企業分布在人口密集的區域，大氣污染和水污染影響到周邊居民的生活。為改善城市環境，將分散在城區的所有洗水企業統一部署，規劃市洗水企業集中整治項目的建設，并配套污水處理廠處理企業生產廢水。

1、生產廢水特點

本項目廢水主要來自洗水工業園洗水工藝產生的廢水，廢水總量約1 萬噸/日。洗水工藝加工過程中，需投加品種繁多的化學藥劑，洗水中的污染物主要是織物上的污物，鹽類、油類、脂類以及加工過程中附加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等。采用的洗水工藝有：普洗、酵素洗、砂洗、化學洗、酵磨酵洗等。洗水工業園廢水特點是：PH 值變化大；COD 值高，有機物含量不高，B/C 比值在0.15-0.3 之間，可生化性差；廢水顏色深且變化大；懸浮物濃度高；水質水量變化大。

2、設計進出水水質

2.1 設計進水水質

根據現有洗水企業綜合廢水水質分析，結合國內洗水工業園水質特點，參照《紡織染整工業廢水治理工程技術規范HJ 471-2009》中的機織棉及棉混紡織物染整廢水水質，確定本項目進水水質如下：

表1 設計進水水質表

2.2 出水水質

洗水工業園污水處理廠出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A 標排放標準。

3、廢水處理工藝分析

本項目洗水廢水的排放極具周期性，水質水量周期性變化較大，為減小對后續構筑物的負荷沖擊，保證后續各處理單元均能按最佳工況點運行，故設調節池均衡水量及水質。另外，為防止廢水中較大的懸浮物和砂粒堵塞水泵等設備，需設置格柵等預處理工藝將其去除，以減輕后續處理構筑物負擔。同時，由于本項目廢水為洗衣廢水，廢水中含有大量磨洗產生的布料短纖維和纖維粉等，一般的預處理難以去除，因此需要設置濾網、絮凝沉淀等強化預處理工藝。

本項目污水中含有大量不易生物降解或生物降解極為緩慢的有機物質、染料色素以及有毒物質等，導致廢水BOD5/CODcr ＜0.3，可生化性能差，因此在主體生化處理工藝前需設水解酸化工藝，即兼厭氧工藝，靠兼性菌使難生物降解的環鏈或長鏈有機物水解為較易生物降解的短鏈有機物，改善廢水可生物降解性能，破壞染料發色基團，可以提高后續主體生化處理工藝對COD 和色度的去除效率。

另由于目前園區正處于建設期，對洗水產生的污水的成份無法準確測定，因此一些采用特殊工藝的洗水企業產生的廢水可能會增加污水處理廠的負荷，使處理效果下降。其中色度的去除一直是印染洗水污水處理關鍵工序，當實際進水水質較差時，出水水質可能存在色度不達標的情況，因此需加強對廢水色度的處理。

本項目污水中BOD5/TN ＞3-5，水解酸化的缺氧區和常規好氧生化處理工藝結合能達標脫氮；本項目的進水水質來看，TP 進水平均值均在6mg/l 左右，BOD5/TP 的比值在33 左右＞20，可以實現生物除磷，但鑒于出水TP 指標要求達到一級A，TP 在0.5mg/l 以下，生物除磷一般不能使TP 穩定達到1.0mg/L 以下，因此必須通過強化生物除磷，輔助化學除磷。

根據上述洗水污水的特點，污水處理的主要對象是不易生物降解或生物降解極為緩慢的有機物質、染料色素以及有毒物質等。國內此類污水多采用好氧生物處理為主的處理工藝，處理效果較好。針對污水中含有大量的難以生物降解的物質和難以實現完全的生物除磷等，單純經生物處理后，一般達不到排放標準，因此需采取物化和生化相結合污水處理工藝。同時考慮到本項目出水部分回用，而且需要強化脫色及除磷，因此在二級生化處理后增加脫色穩定處理與深度處理工藝：確定本項目污水處理工藝為：預處理+水解酸化+生化處理+脫色穩定處理（臭氧接觸）+深度處理（連續流砂過濾）。

4、異常水質突發性污染處理工藝

本項目設計采用的處理工藝本身具有很高的抗負荷沖擊能力，如若遇到進水異常導致出水不達標的情況，也可通過對現有工藝進行稍微的調整使出水滿足標準要求。針對不同污染物質超標的問題，具體可以采取以下調整措施：

（1）當進水水量、水質異常和污水處理廠工藝設備檢修時，污水處理廠處理水質難以達標，為了避免不達標的水排放污染水體，應考慮設置一定調節容積的事故池貯藏事故水，以便進行二次處理。

（2）當進水氨氮異常，使出水氨氮達不到標準要求時，主要可以采用以下兩種措施：

①根據進水水質調整生化處理系統，提高回流污泥濃度或污泥量，強化生化系統缺氧段的運行，可以實現降低二級出水中氨氮含量的目的。

②由于本工程采用的連續流砂過濾器的砂粒在一定條件下可以實現生物膜的掛膜，從而可以對流經過濾器的污水起到生化降解的目的。

（3）洗水廢水也存在突發重金屬污染的可能，其中發生頻率最高的是砷、鉛、汞、鉻等，尤其是砷污染，若不進行處理，將對水環境造成污染。防治突發重金屬異常水質污染主要可以采用以下措施：

①在污水進水口設立進污水處理廠在線監測儀表，以便隨時檢測水質變化。當地環保部門每月定期對進水成分進行分析，尤其應重點檢測重金屬如鉛、汞、鉻等和有毒有機物如苯、酚及氯系有機物。同時加強污水源頭控制，確保進水達標，從而保證污水處理廠運行穩定達標排放。

②由于本項目處理工藝中設計投加了純堿、絮凝劑等藥劑，而這些藥劑在一定條件下也可以通過調節pH 和混凝沉淀對重金屬進行化學沉淀而被去除。如鉛污染在pH ≥7.5 條件下可以被化學沉淀去除，汞污染在pH ≥8.5 條件下可以被化學沉淀去除等。

（4）目前洗水行業對回用水水質標準中鹽度沒有特別的要求，但是在實際生產過程中發現，鹽度會對洗水造成泛黃效果，對于有色衣物其影響較小，但對于淺色尤其是白色衣物，會出現泛黃情況，影響洗水效果。

目前最有效的降低廢水鹽度的辦法就是采用反滲透膜處理，它可以有效去除水中的金屬離子，處理后出水是硬度低、電導率（鹽度）低、色度、懸浮物等指標均符合要求的優質水，可以滿足各種類別的洗水要求。

因此，當園區內企業對回用水質要求高時，在廠區預留回用水處理，增加超濾+反滲透工藝的用地，增加膜處理工藝。

5、推薦污水處理工藝流程說明

根據上述分析，本工程污水處理工藝擬采用格柵井-提升泵房—事故池、調節池—絮凝沉淀池—生化池—二沉池—臭氧接觸池—連續流砂過濾器池的處理工藝，其中在調節池投加純堿調節進水pH，絮凝沉淀池進水投加絮凝劑PAC 和PAM。臭氧接觸池在去除色度降低COD 的同時兼具出水消毒作用。為了強化生化處理，水解酸化池缺氧區投加碳源乙酸鈉；磷不能達標排放時，采用化學除磷工藝，在連續流沙過濾器池投加PAC 及PAM。同時預留膜處理工藝用地，以備回用水質無法滿足園區企業生產需要時投入建設使用。

污泥處理工藝為：絮凝沉淀池污泥泵送至濃縮池，生化池、二沉池排泥部分通過回流泵回流至生化池中的水解酸化池和MBBR生物移動床，剩余污泥通過污泥泵輸送至污泥濃縮池，經壓榨脫水后泥餅外運，其中污泥濃縮采用重力濃縮工藝，污泥脫水采用調理—壓榨干化工藝。

6、環境效益

本項目建成后，各污染物排放標準明顯提高，經處理后每年減少向水環境排放的BOD、COD、氨氮、SS、TP分別為1387t 、6935t、183t、2847t、40t。本項目的實施對于保障城市飲水安全具有重要意義。