印染廢水治理啟用“深井”模式

郝杰

近日，中國紡織工業聯合會與廣東省紡織工程學會在廣州舉行的印染廢水減排節能新技術交流會上，一項“高效率、低能耗深井曝氣活性污泥法廢水處理技術”引起與會科研單位和紡織印染界的高度關注，紛紛聯系接洽。

在2019年11月舉行的該技術項目評審會上，這項創新技術受到了中國工程院院士張杰、中國紡織工程學會首席專家王智、東華大學教授奚旦立等水環境工程或紡織印染資深專家組成的專家組的高度評價，認為該技術應用于紡織印染廢水處理效果顯著，充分體現了深井曝氣“氧利用率及動力效率高、系統運行穩定、操作簡單、省地節能、運行成本低、幾乎無維修”的技術特點，具有創新性、合理性與安全性，處于國際先進水平，并建議可進入紡織印染廢水處理首選推薦技術運營推廣目錄。

據相關統計，紡織印染廢水一直在我國工業排放中占有較大比重，每年廢水排放量20多億噸，占國家廢水排放量的11%。隨著環保政策的趨嚴，不少印染企業正面臨生死考驗，紡織印染廢水治理成為行業能否可持續發展的關鍵。

利潤不能被廢水處理吃掉

是什么樣的高技術讓這項創新成果引起業內關注？據浙江金佰利環境科技有限公司董事長謝家海介紹，印染廢水在處理工藝上難點主要有兩個：一是紡織印染廢水中有機物濃度高且成分復雜，去除難度大，不得不采用冗長的工藝路線，處理設施占地面積大、建設費用高；二是紡織印染廢水處理中，藥劑使用量大、能耗大、污泥產生量多，處理運行成本高。在紡織印染廢水處理領域，生化法應用最為廣泛。生化法的原理是利用微生物作用使污水中有機物降解、吸附而去除，就像是“蚯蚓吃泥土一樣把污染物吃掉”。但在生化法的好氧處理中，在有機濃度不變的情況下，生化能力很大程度上取決于廢水中氧的轉移利用率，低效的氧轉移利用率，需要更大的生化好氧處理設施設備以及更高的能耗。生化法普通活性污泥技術存在著氧轉移利用率低、運行成本高、耐沖擊負荷弱、占地面積大、污泥產生量多、管理復雜、受氣溫變化影響明顯、容易產生污泥膨脹、維修成本高等諸多問題。因此開發一種高效率、低能耗的紡織印染廢水處理技術成為當今廢水治理關注的課題，而深井曝氣這項技術的研發和應用，適應了廢水處理的需要。

“紡織印染企業的應得利潤不能被廢水處理吃掉”，從2006年開始，浙江金佰利環境科技有限公司就開始進行了深井曝氣技術的深入研究，創新了曝氣裝置并在應用中進行了實踐。經過多年研究與應用實踐，創新改良了深井曝氣技術，在提高氧利用率的基礎上降低能耗，有效地解決了傳統曝氣技術存在的諸多問題。

深井曝氣技術處理紡織印染廢水有哪些優點？謝家海告訴記者，首先提高了氧轉移利用率，深曝井的深度大，井內的高靜水壓力使得氧的傳質推動力大，與常規曝氣技術氣泡和液體接觸時間15秒相比，深曝井中的氣液接觸時間可達200秒，故而大大提高了氧利用率；其次，深井曝氣技術由于傳氧效率高，且可以在井內維持濃度高達10mg/L的 MLVSS，同時由于井內的液體循環速度高、紊流度高，能使生物固體和有機質間有效地混合傳質，從而使得深井曝氣技術去除有機物的能力明顯強于普通曝氣技術；第三，運行成本低，深井曝氣技術處理廢水所需功率消耗比普通曝氣技術可降低50%以上，污泥產生量是普通曝氣技術的1/2-1/3，不僅污泥消化池體積小，處置費用也低，后期也無需經常進行維修保養；第四，占地面積小，深井曝氣處理廢水是在一個垂直的地下曝氣池中進行，可省去預沉池，污泥處置裝置體積減少，好氧生化段占地面積是普通曝氣池的1/10；第五，深曝井能承受較高的沖擊負荷，由于深曝井內混合液濃度很高且氧飽和濃度大，進入深曝井內廢水中的有機物能被微生物迅速降解；第六，深曝井一般建設在地表以下，具有較好的保溫作用，即使在嚴冬深曝井內也能保持微生物生存的適宜溫度，使處理效果不受外界氣溫變化而影響，處理效果穩定；第八，系統運行后，微生物會在井壁表面形成一層磷脂膜，可起到保護外筒的腐蝕作用，理論壽命可達100年。

上百家企業嘗到甜頭

金佰利的深井曝氣廢水處理技術一經推出，就得到了紡織印染界的積極響應。江蘇盛虹集團、德林染整、銘德紡織、隆成紡印、黑牡丹印染，浙江海神印染、北海印花、大和印染、華都紡印、新澳股份、富勝達染整、奇秀印花、嘉盛染整、四川川棉、印尼肯德爾紡織印染等國內外上百家紡織印染企業紛紛合作，用深井曝氣技術處理廢水，極大降低了運行成本及處理效果，并節約了用地。

蘇州銘德紡織品有限公司是一家從事高檔織物面料后整理加工的企業。每天產生廢水總量為7000噸，工程改造前納管排放指標3750噸/日，按外排費6.5元/噸計算，年外排費約為800萬元。工程改造后增設深曝井一口，納管外排量減少約2000 噸，年節省外排費約430萬元。藥劑成本比原來（2.8元/噸）降低60%，年節省藥劑費用約400萬元。污泥產生量降至7噸/天，年減少污泥處置費約210萬元。

“深井曝氣”技術讓眾多紡織印染企業嘗到了甜頭，他們找到了一條低成本高效率處理廢水的新途徑。對于金佰利來說，也因技術研發投入取得了經濟與社會效益的雙豐收。

在謝家海看來，金佰利的創新實踐是在開辟綠色天地，是在積累“功德”，金佰利的技術能得到廣大企業的認可，就是金佰利以“德”示天下。“用科技來改善環境，這是金佰利前進的方向，所有一切就為那一灣清澈的水。”