鄭聰明

【摘 要】印染廢水水質(zhì)水量變化大，隨著印染新技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用，生產(chǎn)過程中排放的廢水污染物變得越來越復(fù)雜，處理的難度也在不斷增大。水解酸化-接觸氧化法是利用產(chǎn)酸菌的生物酶將難生物降解的染料、表面活性劑等復(fù)雜高分子物質(zhì)水解為易于生物降解的有機(jī)酸等小分子物質(zhì)，使污水的可生化性提高，為后續(xù)生物接觸氧化處理創(chuàng)造有利條件，為處理系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放提供強(qiáng)有力的保障。

【關(guān)鍵詞】水解酸化-接觸氧化法；印染廢水；優(yōu)勢

0.引言

印染廢水具有污染物濃度高、成份復(fù)雜、水質(zhì)多變的特點(diǎn)，一直是工業(yè)廢水治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一[1]。瑞安印染業(yè)的發(fā)展有著悠久的歷史，它為當(dāng)?shù)貛斫?jīng)濟(jì)效益的同時，對自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染。水解酸化—接觸氧化工藝處理印染廢水具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、脫色明顯、生物降解率高等特點(diǎn)，在印染廢水處理工程中獲得了廣泛應(yīng)用[2]。本文在瑞安市印染行業(yè)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對水解酸化-接觸氧化法處理印染廢水效果進(jìn)行綜述性分析，旨在為印染廢水處理工程技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展提供參考。

1.瑞安市印染廢水處理現(xiàn)狀及處理技術(shù)

瑞安市以棉、筒子紗、絞紗染色為主，印染企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備大部分為高溫高壓染色鍋、開門鍋和常溫水洗機(jī)。其印染廢水的特點(diǎn)為：水量大、可生化性差、色度高、水質(zhì)不穩(wěn)定。

處理印染廢水的方法有：物化法、生化法、化學(xué)法等。為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理技術(shù)，近年來在厭氧法與好氧法的結(jié)合方面進(jìn)行了大量的研究，水解酸化—接觸氧化工藝得到了大力推廣。

2.水解酸化-接觸氧化法工藝過程

水解酸化—接觸氧化法工藝處理印染廢水的實(shí)質(zhì)是首先通過使印染廢水發(fā)生水解酸化反應(yīng)，將印染廢水中較難分解的高分子污染物分解成較小的污染物分子，從而改變印染污水的可生化性，再進(jìn)行接觸氧化實(shí)現(xiàn)印染廢水的處理過程。這個過程分為兩個階段：水解酸化階段和接觸氧化階段。

2.1水解酸化

印染廢水可生化處理性差的原因主要是慢速生物降解有機(jī)物和難生物降解有機(jī)物所占的比例高。一般好氧生物處理對色度和難降解有機(jī)物的去除率不高。主要是因為某些染料、中間產(chǎn)物和添加劑在單純的好氧條件下分子結(jié)構(gòu)很難能破壞。生物降解半衰期很長。雖然投加化學(xué)藥劑和生物曝氣法相結(jié)合能增加其對色度和難降解有機(jī)物的去除能力，但運(yùn)行費(fèi)用較高。而在厭氧（非傳統(tǒng)厭氧消化）條件下，通過厭氧菌的水解胞外酶的作用，可使長鏈大分子有機(jī)物斷裂為短鏈小他子有機(jī)物，不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，從而破壞染料分子的發(fā)色基團(tuán)并降低色度，提高廢水的可生化性，減輕后續(xù)處理負(fù)荷。即使不能直接降低色度，也能使其在好氧條件下較容易被降解。通過酸化池，將其控制在酸化水解階段，可代謝生成簡單的丁酸、乙酸和甲酸等有機(jī)酸以及醇類、醛類、氨及少量二氧化碳、氫氣等。

2.2接觸氧化

接觸氧化是一種介于活性污泥法與生膜法之間的生物處理工藝。兼有活性污泥法與生物膜法優(yōu)點(diǎn)，其機(jī)理是在曝氣反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置填料，池內(nèi)既有活性污泥又有生物膜，形成密集的生物群體，增加了廢水與生物接觸的面積，連續(xù)曝氣和生物膜的及時更新，增強(qiáng)了生物的活性。

3.水解酸化-接觸氧化法工程案例及工藝優(yōu)勢

瑞安某印染有限公司是一家專業(yè)從事棉化纖布料染整的民營企業(yè)，公司產(chǎn)生污水的工序有軋卷、煮煉、退漿、染色等工序，使用染料以活性染料（占80%）為主，并伴有少量還原染料、分散染料和直接染料。生產(chǎn)車間分別排放有燒堿、滲透劑、淀粉酶、染料、保險粉、堿劑等廢水。

現(xiàn)對其進(jìn)行提標(biāo)改造，使出水達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287-2012表1中Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.1設(shè)計規(guī)模與目標(biāo)

（1）設(shè)計水量。本工程處理水量為350m3/d，即Qd=350m3/d，Qh=17.5m3/d。

（2）根據(jù)實(shí)測，本方案設(shè)計的水質(zhì)條件見表1。

（3）處理目標(biāo)。廢水處理設(shè)施執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287-2012表1中Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2處理工藝

本設(shè)計工藝流程見圖1。

本設(shè)計系統(tǒng)的厭氧工藝段采用水解酸化法，它可以大大提高廢水的可生化性，改善后續(xù)生化處理的條件。

在好氧工藝段采用接觸氧化法。生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，在反應(yīng)器中能保持很高的生物量，因而對CODcr、BOD5等有很高的去除率。

3.3系統(tǒng)運(yùn)行效果

廢水處理各單元的運(yùn)行效果見表2。

3.4投資及運(yùn)行成本

該工程總造價為55.7萬元，總占地面積為310m2。廢水處理站總裝機(jī)功率為48.6kw，使用功率為253.26kw/d。運(yùn)行成本為1.88元/t，其中人工費(fèi)0.37元/t、電費(fèi)0.54元/t、藥劑費(fèi)0.89元/t，污泥外運(yùn)費(fèi)0.08元/t。

3.5經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)勢

從整體上看本次設(shè)計進(jìn)一步擴(kuò)展了“水解酸化—接觸氧化”的使用范圍，具有工藝簡單、設(shè)備少、造價低、運(yùn)行管理方（下轉(zhuǎn)第438頁）（上接第399頁）便、處理效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在運(yùn)行過程中，污泥沉降性能好，耐沖擊負(fù)荷、處理能力較強(qiáng)，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹，同時運(yùn)行方式靈活，其建造成本和運(yùn)行成本相比其他方法處于較低的工藝水平。

4.結(jié)論和建議

（1）水解酸化接觸氧化混凝工藝作為傳統(tǒng)活性污泥工藝的替代工藝，其處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，且能耗低，產(chǎn)泥量少，污泥可直接脫水。該工藝是提高染料廢水處理效果切實(shí)可行的方法。

（2）采用水解酸化-生物接觸氧化工藝處理該高濃度印染廢水是可行的，其工藝流程具有出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)以及工程造價低、設(shè)備維修方便等技術(shù)特點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳季華，奚旦立，楊波.紡織染整廢水處理技術(shù)及工程實(shí)例，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]李家珍.染料、染色工業(yè)廢水處理，化學(xué)工業(yè)出版社，1997.