吴刚
(常州市环境保护研究所，江苏 常州 213014) 摘要：采用混凝沉淀和水解酸化工艺对色度大、CODCr浓度高的浆染废水进行预处理，CODCr去除率大于30％，色度去除率大于60％，m(BOD)：m(CODCr)提高30％以上。预处理后的废水经生物接触氧化法处理， 出水水质达到GB4287-92《纺织染整工业水污染物排放标准》的二级标准。
关键词：浆染废水；水解酸化；接触氧化
中图分类号：X791 文献标识码：B 文章编号：1009-2455(2004)03-0065-02 中外合资常州某染织有限公司以粗支棉纱为原料，生产高档牛仔面料，年产牛仔面料lOO×l04m。牛仔布生产包括整纱、染纱和织造三个工段，而染纱一般采用“一步法”浆染联合生产线，其生产工艺流程为：煮纱、染色、氧化、水洗、烘干、上浆、烘干、绕轴。
浆染废水是该染纱过程中产生的综合废水，主要是浆染过程中的带出液及换缸时的清缸废液。由于废水中含有大量的硫化靛蓝染料、化学助剂(如硫化碱、保险粉、柔软剂等)、PVA浆料等物质，因此其色度大，悬浮物多，污染物浓度高，而可生化性较差。水质试验的结果表明，采用“生化为主、物化为辅”的工艺处理该废水是经济有效的方法。该废水处理工程于2001年11月建成投运，现将工程有关的设计和运行情况介绍如下。 1 废水水质水量 废水排放量为320m3／d，设计水量为360m3／d，处理能力为15 m3／h。处理后出水水质执行GB4287-92《纺织染整工业水污染物排放标准》的二级标准。设计进水水质和排放标准见表1。 表1 设计水质和排放标准 项目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 进水水质 | 8-11 | 3500 | 1000 | 1200 | 800 | 排水标准 | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
2 废水处理工艺流程 2．1 试验结果
实验室试验情况表明，确定该浆染废水的处理工艺必须注意以下几个环节：
①废水的色度大，悬浮物浓度高，而沉降性能较好，采用混凝沉淀对其进行预处理，悬浮物去除率大于60％，色度去除率大于60％，COD去除率大于30％，可大大减轻后续处理工艺的负荷。
②沉淀后废水的可生化性偏低，不宜直接进行好氧生化处理。测试结果表明，m(BOD)： m(COD)<0.3。
采用水解-酸化工艺对该废水进行预处理，经过10～12h的停留时间，可使废水的m(BOD5）：m(CODCr)值提高到0.4以上，可生化性能得到明显改善[1]。
2．2 废水处理工艺流程
根据废水的水质特征和工程经验，废水处理采用的工艺流程见图1。 
2．3 工艺流程说明
车间排出的浆染废水，收集进预曝调节池以调节其水质水量。在预曝调节池前设置自控加酸系统，调节废水的pH值为中性。
预曝调节池的废水提升至初沉池，经过混凝沉淀除去废水中的悬浮物质后，出水自流进入水解酸化池。
好氧生化处理采用生物接触氧化法。在曝气的作用下，废水和填料上的生物膜充分接触，有机污染物被生物膜吸附，在得到足够溶解氧的条件下，其中的好氧微生物将有机污染物分解为二氧化碳和水，使废水得到净化。接触氧化池的出水流入斜管沉淀池，经固液分离后达标排放。
初沉池、斜管沉淀池的污泥，定期排入污泥浓缩池浓缩处理。经浓缩调质后的污泥打入压滤机压滤，干污泥外运处置，滤液回流到调节池进行二次处理。 3 主要设计参数 ①预曝调节池
钢筋混凝土结构，地下式，L×B×H=10.0m× 6.0m × 4.0m，有效容积180m3，停留时间12.0h，池底设置穿孔曝气管，曝气强度为2.0m3／(m2·h)。
②初沉池
钢结构，Φ4.5m× 6.5m，有效容积45m3，废水停留时间3.0h，表面负荷1.0m3／(m2·h)。
③水解酸化池
钢筋混凝土结构，L×B×H=6.0m× 5.0m×5.5m，有效容积150m3，废水停留时间10.0h。池内设置潜水搅拌机，使废水和污泥混合均匀。
在水解酸化池后设置简易的沉淀区和污泥回流装置，以保证水解酸化池内的污泥浓度。沉淀区废水停留时间2.0h，最大污泥回流量设计为进水量的50％。
④接触氧化池
钢筋混凝土结构，L×B×H=12.0m×6.0m×5.5m，有效容积360m3。采用鼓风曝气方式供氧，池内安装可变微孔曝气器150只，弹性立体填料280m3，容积负荷为(以CODCr计)2.93kg／(m3·d)。
⑤斜管沉淀池
钢结构，L×B×H=6.0m × 3.0m× 3.5 m，有效容积30m3，混凝反应时间15min，沉淀时间2.0h，沉淀区表面负荷为1.0m3／(m2·h)。 4 处理效果 本工程于2001年11月建成。在工程调试运行过程中，各工艺的分段水质情况汇总如表2。 表2 各工艺段水质情况 工艺段 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 进水 | 8-11 | 2816-3438 | 825-1012 | 735-1150 | 512-800 | 初沉 | 7-9 | 1975-2406 | 556-683 | 258-402 | 128-200 | 水解酸化 | 7-9 | 1775-2165 | 722-883 | 210-253 | 64-100 | 接触氧化 | 7-9 | 165-218 | 35-46 | 95-120 | 32-60 | 斜管沉淀 | 7-9 | 130-159 | 25-40 | 65-82 | 16-40 |
2002年5月，常州市环境监测站对该工程进行了连续3d的验收检测，检测结果见表3。 表3 工程验收监测结果 项目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD)/(mg·L-1) | ρ（SS)/(mg·L-1) | 色度/倍 | 进水水质 | 8-11 | 2870-3380 | 862-1020 | 765-1120 | 512-800 | 出水水质 | 7-9 | 118-146 | 28-35 | 64-106 | 32-64 | 排放标准 | 6-9 | 180 | 40 | 100 | 80 |
5 设计及运行注意事项 由于浆染废水的色度大，污染物浓度高，而且废水排放不均匀，因此要保证废水处理设施的稳定运行和达标排放，在工程的设计及运行过程中应注意以下事项：
①根据水质试验的结果，选择初沉池和斜管沉淀池使用的混凝药剂、助凝药剂及相应的投加方式。水质试验的条件因素包括：废水的pH值、沉淀分离速度、沉淀后废水的色度、澄清度等。
②废水的悬浮物浓度较高，当加药混凝后要求去除65％以上的悬浮物时，颗粒截留速度小于0.4mm／s，因此初沉池设计的上升流速应小于0.25mm／s，亦即表面负荷不宜大于0.9 m3／(m2·h)[2]。在工程实际运行时，初沉池的表面负荷为0.88m3／(m2·h)。
③根据进水浓度及水解酸化池内污泥指数的变化，及时控制、调整污泥回流量，以保证水解酸化工艺的处理效果。 6 主要技术经济指标 该废水处理工程设计能力为360m3／d，工程建设总投资62万元，总占地面积500m2，实际处理水量320m3／d，处理费用为1．28元／m3(不包括折旧费)。 7 结语 ①该设计在工程应用中获得成功，表明采用混凝沉淀-水解酸化-生物接触氧化工艺处理浆染废水，工艺路线合理可行。在原废水的CODCr的质量浓度不大于3500mg／L，色度不大于800倍的情况下，经处理后的出水水质，能稳定达到GB4287-92《纺织染整工业水污染物排放标准》中的二级标准；
②针对浆染废水色度大、悬浮物多的特点，采用混凝沉淀作为预处理单元之一，可有效去除原废水悬浮物、色度及CODCr，提高处理系统的抗冲击负荷能力和运行稳定性。
③浆染废水的可生化性差，采用酸化水解工艺作为预处理单元，可有效改善其可生化性能，为后续好氧生化处理系统的高效率运行提供保证。 参考文献：
[1] 北京市环境保护科学研究院．三废处理工程技术手册(废水卷)[M].北京：化学工业出版社，2000．
[2] 顾夏声、黄铭荣．水处理工程[M]．北京：清华大学出版社，1985．
作者简介：吴刚(1966-)，男，江苏常州人，工程师，电话(0519)6661442。 | 
