生化_混凝沉淀工艺处理综合印染废水

第21卷第6期 2005年11月

文章编号：1005-006X(2005)06-0045-03

电 站 系 统 工 程 Power System Engineering Vol.21 No.6 Nov., 2005

生化+混凝沉淀工艺处理综合印染废水

广州大学市政技术学院 吕宏德

摘 要：以印染废水为主加少量生活污水的综合废水采用生化+物化的处理工艺进行处理，其中生化工艺为厌氧、好氧，物化工艺为

混凝沉淀，处理效果稳定，处理出水达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》的二级标准。

关键词：印染废水；厌氧好氧；混凝沉淀 中图分类号：X703 文献标识码：A

Biochemistry& Flocculation Sedimentation Process used in Mixed Dyeing Wastewater Treatment

LV Hong-de

Abstract: The process of biochemistry and flocculation sedimentation is used to treat the mixed wastewater, which consist of dyeing wastewater and domestic wastewater. The biochemical process include anaerobic and aerobic unit. The physical-chemical process included flocculation and sedimentation. The effect of this process is satisfied. The water quality of finished water is up to the 2nd standard of ‘Discharge Standard of Pollutants for dyeing wastewater treatment’. Key words: dyeing wastewater; anaerobic and aerobic; flocculation sedimentation

随着国民经济的飞速发展，我国城镇的工业企业发展十分迅速。其主要表现在工业企业规模扩大、数量增加，由此带来的水污染问题已不容乐观。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为3×106～4×106m 3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。浙江某地区轻纺、印染业发达，据统计仅一个县就有印染企业156家。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA 浆料、人造丝碱解物（主要是邻苯二甲酸类物质）大量进入印染废水，其COD 浓度也由原来的数百mg/L上升到2 000～3 000 mg/L，从而使原有的生物处理系统COD 去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战；传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD 去除率也仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。浙江某市污水处理厂集中治理印染废水，其规模之巨大，在国内尚无先例。该污水处理工程采用厌氧、好氧+物化处理工艺，于2001年5月开始调试，2001年12月投产运营至今，效果良好。

指标 进水水质

出水水质

色度和SS 。

表1 污水处理厂工程设计进、出水水质

COD Cr /mg・L -1 1 000 180

BOD 5 /mg・L -1 480 40

色度 氨氮r SS r

pH -1

/mg・L -1 /mg・L /倍

300 200 6～9 5.5 100 80 6～9 25

2 处理工艺流程

综合废水处理工艺流程见图。

该厂综合废水的收集系统为压力管网，因此在流程前设置稳流池，同时设置调节池以均匀水质。综合废水经提升后进入厌氧池进行厌氧处理。为保持厌氧池的污泥量，设置中沉池。厌氧处理后的废水进入曝气池内进行好氧活性污泥法处理，经二沉池泥水分离后进入混凝反应沉淀工艺。反应采用机械混合折板絮凝池，最后经沉淀后达标的废水经泵房外排至附近江河。

3 主要工艺反应器及设备参数

(1) 调节池。水力停留时间4.6 h，单池平面尺寸为48.0×50.0×7.35 m，有效水深7.0 m，共3座，半地下钢筋砼结构，设置潜水搅拌器以均匀水质。

(2) 厌氧池。采用推流式厌氧池，设计容积负荷2.1 kgCOD/m3・d ，水力停留时间11.7 h，单池平面尺寸为124.0×48.0×8.85 m，有效水深8.1 m，共3座，半地下钢筋砼结构，厌氧池前面安装有弹性立体填料，填料高度3.0 m 。设置潜水推流搅拌器，为防止厌氧污泥的沉淀，在厌氧池出口一格设置曝气器，以备工艺调整时使用。

(3) 中间沉淀池。采用辐流式沉淀池。设计表面负荷1.59 m3/m2・h ，沉淀时间2.6 h，单池池体直径50 m，总深4.8 m，共4座，半地下钢筋砼结构。设置周边传动吸泥机。

1 工程设计进出水水质、水量

该污水处理厂工程设计进水水量为30万m 3/d，主要接纳各企业生产废水和生活污水，二者比例约为20:1。按规定各企业先进行单独预处理，再由城市污水处理厂进行“统一收集、达标排放”。排放标准须达到《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-1992）中规定的二级标准。工程的设计进、出水水质见表1。

由表1可知，废水的主要去除指标有COD Cr 、BOD 5、

收稿日期: 2005-07-18

吕宏德(1964-)，男，副教授。环境工程系，510070

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电 站 系 统 工 程 2005年第21卷

图 污水处理厂工艺流程

(4) 曝气池。采用推流式矩形池体结构。设计容积负荷1.3 kgCOD/m3・d ，水力停留时间14.5 h ，混合液污泥浓度3.0 g/L，污泥最大回流比为100%。单池平面尺寸为152.0×51.0×9.0 m，有效水深8.0 m，共3座，半地下钢筋砼结构。采用鼓风供气，好氧池内设置微孔曝气器布气。

(5) 二沉池。采用辐流式沉淀池。设计表面负荷0.86 m 3/m2・h ，沉淀时间4.6 h，单池池体直径48 m，总深4.3 m，共8座，半地下钢筋砼结构。内设周边传动吸泥机。

(6) 折板絮凝池。设计折板絮凝池各级流速为0.6、0.5、0.4、0.3和0.2 m/s，矩形廊道结构，单池平面尺寸为30.75×19.2×5.45 m，共2座，地下钢筋砼结构。

(7) 凝聚沉淀池。采用辐流式沉淀池。设计表面负荷1.31 m3/m2・h ，单池池体直径45 m，总深4.4 m，共6座，半地下钢筋砼结构。内设周边传动的虹吸排泥机。

(8) 离心鼓风机。采用丹麦TurBo 公司KA663V -GL400型风机，单台风量Q =1 000 m 3/min，风压8.9 mH 2O ，共4台。配套电机采用德国西门子公司TRN4-502-2HE80-E ，电压10 kV，功率1 550 kW。

(9) 带式脱水机。采用韩国产带式压滤机，单机带宽3m ，最大处理能力为200 kg/m・h ，带速1.2～6.0 m/min，共6台。

经过为期一年的运试，得到该污水处理厂生化系统正常运行的主要控制参数为：①污泥浓度、沉降比和污泥指数：厌氧池：混合液悬浮固体（ MLSS）=4000～5000 mg/L，污泥指数（SVI ）= 50～70，MLVSS/MLSS=0.6；曝气池： MLSS = 4000～5000 mg/L，SVI = 100～150，MLVSS/MLSS = 0.58；②污泥龄：15~20 d；③回流比：50%～70%；④供风量：12.03～14.44 m3/1 kgCOD。

2003年1月份～2003年12月份部分运行结果。原水水质(平均) 色度358倍，COD cr 为1545 mg/L；处理后水质(平均) 色度为48倍，COD cr 为170 mg/L；去除率COD cr 为89.1% ，脱色率为86%。处理效果稳定，处理出水达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》的二级标准。

5 系统试运行中出现的问题及解决方法

工程正式投入运行后，首先遇到了活性污泥的膨胀问题。出现这种现象的一个重要原因是丝状菌大量增殖，而其高度松散的絮状结构使得污泥难以沉降，为解决此问题，先后采取了减低曝气量、控制溶解氧；将曝气池改为A/O方式运行；二沉池污泥除了回流至曝气池保证其污泥浓度外，把多余污泥部分回流至兼氧池，部分排至污泥浓缩池。好氧污泥回流至兼氧池，维持缺氧时间10 h以上，可有效地抑制丝状菌的生长，从而达到控制丝状菌污泥膨胀的目的。

由于排污企业预处理做的不好，加之印染废水比例远大于生活污水，使得进水水质高于设计标准，平均月进水COD Cr 值都大于1 200 mg/L，这无疑给整个处理工艺带来了负担。为了确保达标排放，进水水量一直控制在25万m 3/d以下。

6 系统运行情况

4 工艺调试

工程于2001年5月开始按常规活性污泥法进行培养和驯化，经3个月的调试，曝气池内污泥浓度已达到2 500 mg/L，基本认定好氧污泥成熟。在此过程中虽然厌氧池污泥浓度未见增加，但随着好氧污泥回流一部分至厌氧池，厌氧污泥量也随之增加起来，逐渐完成了生化的调试工作。表2和表3给出的分别是投产时的污泥指标和运行指标。

表2 好氧活性污泥及厌氧污泥指标

项 目 MLSS/mg・L -1 SV 30/% SVI

5#曝气池 2.501 19 75

6#曝气池 2.35 18 75

5#厌氧池 0.506 2 36

6#厌氧池 0.69 2 29

7 结束语

采用厌氧、好氧+混凝沉淀法处理综合印染废水，充分发挥生化法和物化法各自的优势，能够确保出水达到设计标准。需要指出的是，厌氧、好氧的生化处理部分一定要根据实际进水水质及活性污泥特性控制运行的工艺参数，尤其是对于大型污水处理厂来说，控制过程十分重要。另外，虽然有物化工艺作为把关，但强调生化处理是前提，最大限度地减少物化污泥的产量，确保污水厂的正常运行。 □

表3 运行指标

项 目 COD Cr /mg・L -1 SS/mg・L -1 色度/倍 pH

稳流池 1 321 186 200 9.7

中沉池 855 219 125 9.5

二沉池 344 118 100 8.0

絮凝沉淀池

126 66 40 6.4

第6期 吕宏德：生化+混凝沉淀工艺处理综合印染废水

表4 2003年1月~12月进、出水水质

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指标 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

进水COD Cr /mg・L -1 1793 1855 1993 1940 1972 2092 1582 1699 1605 1597 1596 1720

683 391 1546 1133 1206 1390 1118 1151 1304 1154 1389 1404

1555 1593 1742 1678 1692 1768 1328 1392 1467 1444 1505 1524

344 344 368 350 340 387 344 344 344 340 352 352

进水色度/倍

160 100 312 275 300 230 303 300 313 303 300 313

325 308 333 312 322 318 317 319 332 320 325 321

出水COD Cr /mg・L -1 175 192 174 177 193 180 180 193 181 182 185 182

123 126 141 161 139 143 151 161 155 150 143 168 [3] [4] [5]

158 162 160 168 166 171 169 173 172 172 172 175 16(6): 8～11.

59 66 58 53 60 60 53 80 63 59 63 55

出水色度/倍

29 31 20 38 36 40 40 27 36 30 40 40

44 48 45.5 48 48 50 46 47 46 46 49 49

水量/万m 3・d -1 25.53 24.12 22.42 24.15 24.45 24.83 24.48 24.67 24.37 24.73 23.97 24.15

24.03 5.08 18.91 22.50 22.40 24.61 24.03 23.60 17.72 23.38 23.59 22.14

24.18 12.26 22.60 23.07 24.30 24.49 24.11 24.33 22.47 23.96 23.73 24.15

最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值

参 考 文 献

[1] [2]

杨书铭，黄长盾. 纺织印染工业废水治理技术[M]. 北京：化学工业出版社，2002.

邵云海，蒋克彬. 水解与接触氧化工艺处理印染废水[J]. 中国给水排水，2001, 17(8): 53～55.

刘俊峰. 中小型印染厂废水的处理方法[J]. 工业水处理，1996, 纺织染整工业污染物排放标准 [M] . 北京：中国标准出版社，1992. 颜秀勤，张秀华，郑光灿. 印染废水集中处理厂的工艺选择与设计参数[J]. 中国给水排水，1999, 15(10): 37～39.

编辑：闻　　彰

（上接第42页）

图2 喷钙后喷口处水平/垂直截面流场图（工况2）

图3 喷钙后喷口处水平/垂直截面流场图（工况3）

图4 喷钙后喷口处水平/垂直截面流场图（工况4）

图5 喷钙后喷口处水平/垂直截面流场图（工况5） 总体来说，喷钙后喷钙风对入口所在局部区域影响较大，而对燃烧器附近流场没有影响，因此，不需要改变原来组织燃烧的方式。喷钙风对出口速度影响不大，只是加上喷钙风后，流量增大，使水平出口速度略有增大。喷钙后与喷钙前比较可见，喷钙后，入口附近速度梯度较大，喷钙风对两侧烟气都有卷吸作用，这有利于吸着剂与高温烟气的充分混合，并有利于发生高温下吸硫的化学反应。

5 结 论

为了使钙基吸着剂与烟气充分混合，提高吸着剂与SO 2的接触面积，应尽可能提高喷钙气流的入口速度，增加钙基吸着剂射入炉膛的深度，而为了防止结焦，则要求喷钙气流不能冲刷到锅炉水冷壁。对于35 t/h锅炉，喷钙气流入口速度应取50 m/s为宜，如果取60 m/s则有可能产生结焦。喷钙风入口位置最好按工况5选取B 、C 两个点，因其喷钙气流射程远，且不影响烟气回流中心位置。而由于工况1的喷口位置便于施工安装，且对烟气回流中心位置的影响也不大，因此在设计脱硫系统时，也可以考虑按工况1布置钙基吸着剂喷射位置。 □

编辑：巨 川