（廣州中大環(huán)境治理工程有限公司，廣州 510320）

摘要：以福建某紡織有限公司5 400 m3/d的高濃廢紡織染整廢水處理工程為案例，介紹“格柵集水井+涼水池+調節(jié)池+氣浮池+水解酸化池+移動床生物膜反應器（Moving-Bed Biofilm Reactor，MBBR）池+

二沉池+高效沉淀池+臭氧氧化池+曝氣生物濾池+景觀池”組合工藝的工藝流程、主要構筑物設計參數(shù)、實際運行情況等指標。項目運行情況表明，采用該組合工藝處理高濃度紡織染整廢水，出水水質滿足《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB 4287—2012）及修改單中的直接排放標準限值要求。

關鍵詞：高濃度紡織染整廢水；分類收集；水解酸化池；移動床生物膜反應器（MBBR）

中圖分類號：X791 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0277-04

Treatment Process Design of High Concentration Dyeing and Finishing Wastewater

XU Keming

（Guangzhou Zhongda Environmental Management Engineering Co.， Ltd.， Guangzhou 510320， China）

Abstract： Taking the 5 400 m3/d high-concentration textile dyeing and finishing wastewater treatment project of a textile company in Fujian as an example， this paper introduces the process flow， main structure design parameters， actual operation status and other indicators of the combined process of “grid collection well + cold water tank + regulating tank + air flotation tank + hydrolysis acidification tank + Moving-Bed Biofilm Reactor （MBBR） tank + secondary sedimentation tank + high-efficiency sedimentation tank + ozone oxidation tank + aerated biofilter + landscape tank”.The project operation status shows that the effluent quality of the combined process for treating high-concentration textile dyeing and finishing wastewater meets the requirements of the Discharge Standards of Water Pollutants for Dyeing and Finishing of Textile Industry （GB 4287—2012） and the direct emission standard limit requirements in the amendment.

Keywords： high concentration textile dyeing and finishing wastewater; classified collection; hydrolysis acidification tank; Moving-Bed Biofilm Reactor （MBBR）

紡織染整指對以天然纖維、化學纖維以及天然纖維與化學纖維按不同比例混紡為原料的紡織材料（纖維、紗、線和織物）進行以化學處理為主的染色和整理過程，又稱印染。印染加工主要有4個工序，分別是預處理階段、染色工序、印花工序及整理工序[1]。以上每個工序都會產(chǎn)生廢水，廢水成分較為復雜，主要是各種染料、漿料、助劑等。

印染工藝中用水量巨大，并且生產(chǎn)過程會有不同的染色工藝和批次。因此，印染廢水具有水量大、有機物污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點，屬于難處理的工業(yè)廢水之一[2]。廢水未處理達標便排放在水體中，會導致水體富營養(yǎng)化、水質惡化，對水生生物造成傷害，影響其生長和繁殖速度，從而對水體生態(tài)系統(tǒng)造成長期的危害。印染廢水的處理已成為環(huán)保工作中的一大難題。

根據(jù)印染廢水的主要特點，一般對高濃度廢水和低濃度廢水進行分類收集與處理，或者分類收集后，分別進行預處理，后續(xù)合并進行生化處理以及深度處理。目前，采用生物處理為主、物化處理為輔的組合處理工藝。具體處理工藝根據(jù)廢水的水質特征、處理排放去向、排放標準以及技術經(jīng)濟指標來確定[3]。

1 項目概況

福建某紡織有限公司位于福建省龍巖市，其原有紡織印染生產(chǎn)線位于龍巖市中心。根據(jù)龍巖市政府相關政策要求，該公司紡織印染生產(chǎn)線整體搬遷至某開發(fā)區(qū)建設，全面淘汰現(xiàn)有2 500 t耗能印染設備，采用國內外漂染行業(yè)最先進的工藝技術裝備，建成年染整加工量為26 500 t的各類紡織品生產(chǎn)線。其中，年染色布類加工量為20 000 t、紗線類加工量為5 000 t、印花布類加工量為1 500 t。

紡織印染生產(chǎn)線廠區(qū)內自建廢水處理及回用水設施，高、低濃度廢水分類收集并分開處理，其中高濃水廢水系統(tǒng)設計處理水量為5 400 m3/d，主要介紹該項目高濃度廢水處理系統(tǒng)的工藝設計。

1.1 設計進出水水質

主要監(jiān)測指標有化學需氧量（Chemical Oxygen Demand，CODCr）、五日生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand after 5 days，BOD5）、懸浮物（Suspended Solids，SS）、總氮（Total Nitrogen，TN）、氨氮（NH3-N）、pH值、色度以及總銻。本項目高濃度廢水處理系統(tǒng)設計進水水質如表1所示。

經(jīng)過處理后，系統(tǒng)各項出水水質指標應符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB 4287—2012）及修改單中的直接排放標準限值[4]。主要污染物排放濃度限值如表2所示。

1.2 工藝流程

一般而言，紡織染整廢的BOD5與CODCr比值較低，可生化性較差，水中的有機污染物質不易被微生物分解。直接采用生物法處理紡織染整廢水，CODCr的去除效率不高，僅有60%～70%，脫色率也僅有50%左右。為提高廢水的可生化性，以及初步降解CODCr、色度等污染物，選用氣浮設備進行廢水的預處理，污染物去除效率為20%～40%。之后，采用水解酸化處理廢水，水解酸化池能夠降解廢水中的固體有機物，將其轉化成溶解性物質，從而提高印染廢水可生化性，同時廢水中的pH值會有所降低，減少污泥產(chǎn)量[5]。水解酸化池出水進行好氧處理，經(jīng)過微生物的氧化分解作用去除廢水中的有機物。為保證出水色度達標，物化處理部分采用氣浮、高效沉淀、臭氧氧化、曝氣生物濾池等工藝。

本項目高濃度廢水系統(tǒng)選擇采用“格柵集水井+涼水池+調節(jié)池+氣浮池+水解酸化池+移動床生物膜反應器（Moving-Bed Biofilm Reactor，MBBR）池+二沉池+高效沉淀池+臭氧氧化池+曝氣生物濾池+景觀池”工藝。同時，在氣浮池和高效沉淀池中添加聚合氯化鋁（Polyaluminum Chloride，PAC）和聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM），以提高凈水效果。其流程圖如圖1所示。

1.3 主要構筑物設計參數(shù)

第一，調節(jié)池。調節(jié)池數(shù)量為1座，結構形式為地下鋼砼，尺寸為39.95 m×19.80 m×6.30 m（長×寬×高），有效水深為5.80 m，單座有效容積約4 587.86 m3，水力停留時間約20.39 h。

第二，氣浮池。氣浮池數(shù)量為1座，結構形式為碳鋼防腐，直徑為8.0 m，高為0.8 m，表面負荷為4.85 m3/（m2·h），表面積為46.4 m2，水力停留時間約6 min。

第三，水解酸化池。水解酸化池數(shù)量為4座，結構形式為碳鋼防腐。每座直徑為10.0 m，高為14.0 m，有效水深13.5 m，單座有效容積約1 060 m3，總有效容積約4 240 m3，水力停留時間約18.8 h，容積負荷1.37 kgCOD/（m3·d）。

第四，MBBR池。MBBR池數(shù)量為4座，結構形式為地上鋼砼。每座尺寸為20.60 m×11.30 m×6.00 m（長×寬×高），有效水深為5.4 m，單座有效容積為1 257 m3，總有效容積約5 028 m3，設計污泥濃度為3.5 g/L，水力停留時間約22.3 h，污泥負荷為0.12 kgCOD/（kgMLSS·d）。

第五，二沉池。二沉池采用斜管沉淀池，數(shù)量為2座，結構形式為地上鋼砼，每座尺寸為18.80 m×9.10 m×6.00 m（長×寬×高），表面負荷為0.75 m3/（m2·h），表面積約149.50 m2。

第六，高效沉淀池。高效沉淀池數(shù)量為1座，結構形式為地上鋼砼。其中，快速混合池尺寸為3.00 m×2.35 m×6.50 m（長×寬×高），絮凝反應池尺寸為3.0 m×3.0 m×6.5 m（長×寬×高），沉淀區(qū)尺寸為9.55 m×8.40 m×6.50 m（長×寬×高），快速混合池水力停留時間為11 min，絮凝反應池停留時間為14 min，沉淀區(qū)表面負荷為2.8 m3/（m2·h）。

第七，臭氧氧化池。臭氧氧化池數(shù)量為2座，結構形式為半地下鋼砼，每座尺寸為8.0 m×8.0 m×8.0 m（長×寬×高），有效水深為7.0 m，水力停留時間為3.9 h。

第八，曝氣生物濾池。曝氣生物濾池數(shù)量為4座，結構形式為半地下鋼砼。每座尺寸為8.0 m×8.0 m×6.5 m（長×寬×高），有效水深為6.0 m，過濾濾速為0.9 m3/（m2·h），容積負荷為0.6 kgCOD/（m3·d）。

第九，景觀池。景觀池數(shù)量為1座，結構形式為地下鋼砼。尺寸為94.40 m×52.40 m×5.00 m（長×寬×高），有效水深為4.50 m，單座有效容積約22 260 m3。

2 工程運行情況

2.1 出水效果

廢水處理站正式運行以來，高濃度廢水經(jīng)過處理后，出水CODCr濃度穩(wěn)定在40 mg/L左右，NH3-N穩(wěn)定在2 mg/L左右，TN穩(wěn)定在5 mg/L左右，SS穩(wěn)定在10 mg/L以下，色度穩(wěn)定在10以下。本項目驗收監(jiān)測期間，在高濃系統(tǒng)廢水排放口進行了多次取樣檢測，部分監(jiān)測結果如圖2所示，均達到了設計出水水質標準。系統(tǒng)目前已經(jīng)連續(xù)運行1年多，各單元出水效果穩(wěn)定。

2.2 運行成本分析

本項目廢水處理站分為高濃和低濃兩個處理系統(tǒng)，現(xiàn)只分析其中的高濃度廢水處理系統(tǒng)的電費和藥劑費用，其結果如下。主要設備總耗電費約為6 696元/d，折合噸水電費為1.24元/m3；系統(tǒng)投加的藥劑費約為7 020元/d，折合噸水藥劑費為1.3元/m3。

3 結論

采用“格柵集水井+涼水池+調節(jié)池+氣浮池+水解酸化池+MBBR池+二沉池+高效沉淀池+臭氧氧化池+曝氣生物濾池+景觀池”工藝處理高濃度紡織染整廢水，出水CODCr濃度穩(wěn)定在40 mg/L左右，NH3-N穩(wěn)定在2 mg/L左右，TN穩(wěn)定在5 mg/L左右，SS穩(wěn)定在10 mg/L以下，色度穩(wěn)定在10以下，完全符合相關排放標準。本項目高濃度染整廢水處理系統(tǒng)中，能有效去除主要污染物，系統(tǒng)工藝成熟，運行可靠，耐沖擊負荷能力強，出水水質穩(wěn)定。高濃度染整廢水在經(jīng)過格柵、氣浮等預處理措施處理后，再經(jīng)水解酸化池處理，能有效提升廢水的BOD5與CODCr比值，進而提高后續(xù)好氧池的處理效率。

參考文獻

1 曹旭坤，白曉宇.印染廢水的危害及處理方法[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（7）：136-137.

2 劉曉玲，張臨絨，胡欣琪，等.印染廢水的水質特點及其有機污染物研究進展[C]//2016全國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復技術高級研討會，2016.

3 劉曉劍，常麗春，林秀軍，等.紡織染整污染防治技術評估指標體系的構建[J].紡織導報，2013（10）：44-48.

4 環(huán)境保護部，國家量監(jiān)督檢驗檢疫總局.紡織染整工業(yè)水污染物排放標準：GB 4287—2012[S].北京：中國環(huán)境科學出版社，2012.

5 黃 濤，洪 浩.印染廢水處理與回用的工藝設計與應用探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（11）：53-54.