引言

印染行業是工業領域的廢水排放大戶，印染企業針對不同的布料采用不同的染色工藝、使用不同的染料和助劑，使其產生的廢水具有水質、水量變化大，有機物含量高、色度深、可生化性差[1]等特點，屬難處理的工業廢水[2]。印染廢水處理的成熟工藝較多，目前采用的有物化法、生化法、物化-生化法[3]，這些方法都可以對印染污水治理產生一定效果[4]。2012年開始，印染廢水排放執行新的排放標準《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287-2012）[5],廢水直排指標CODCr由100mg/L提升至80mg/L，因此探究一種更加高效的印染廢水處理組合工藝十分必要。以浙江某印染廢水處理工程為例，研究“混凝沉淀+A/O+Fenton”對印染廢水中常規污染物的去除效率，以期為同類廢水處理提供參考。

1企業及廢水的基本情況企業主營滌綸、滌棉布的染色加工，車間研究所用的染料以分散染料、活性染料為主。廢水主要來自生產過程中的染色和漂洗工序，廢水每天產生量約為2000m3。廢水經處理后達到《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287-2012）及其修改單規定的直接排放標準。項目設計進水水質指標如表1所示。

2廢水特點及設計思路印染工業廢水主要是有機污染廢水，廢水中主要污染物有生產工藝排出的各種染料、漿料、助劑、表面活性劑等。國內對此類廢水有比較成熟的處理工藝，但所產生廢水的污染物成分復雜，廢水排放不規則，有一定的處理難度。因此，在設計時應充分考慮印染廢水的特征及處理難度，選擇有針對性的工藝。該項目印染廢水特點及設計思路如下：（1）水質、水量變化大，應對廢水進行均質均量調節。廢水排放量及水質情況隨季節、產品結構及市場變化而變化，波動幅度較大，為保證處理系統的穩定，應設調節池調節水量、均化水質，調節池要有足夠的停留時間。（2）色度大，需進行脫色。由于在印染加工中大量使用了各種染化料，這些染化料不可能全部轉移到織物上，在水中有部分殘留，使得廢水的顏色深，印染行業比較突出的污染物是色度，公眾對色度較為敏感及提標后對色度的要求，需要對廢水進行脫色處理。印染廢水常用的脫色工藝主要有混凝氣浮法和混凝沉淀法。混凝氣浮法具有表面負荷高、水力停留時間短、池體積小、處理效果好，但耗電大，運行費用偏高；混凝沉淀法具有運行管理簡單方便、處理效果較好，且運行費用低。根據現場的場地情況及經濟適用性情況，結合本項目廢水的水質特點，本項目采用混凝沉淀法預處理，去除一定的色度及CODCr，在降低了廢水后續生化處理的系統負荷同時提高了系統的耐沖擊能力，然后采用生化處理工藝處理，最終物化采用沉淀法進行泥水分流，其有著固液分離效果好、操作簡單、運行穩定的優點。（3）有機物含量高，應以生化處理為主。印染廢水總體上屬于有機性廢水，廢水中主要污染物有生產工藝排出的各種染料、漿料、助劑、表面活性劑等，處理系統應以生化處理為主，生化處理技術是通過微生物的新陳代謝使有機物分解為CO2和H2O等無機物，實現了有機物的徹底去除，是目前去除有機物最理想的廢水處理技術。本項目的印染廢水中CODCr濃度高，污染物成分復雜，生物降解性差，脫色困難，要達到較好的處理效果，必須提高廢水的可生化性。單純依靠好氧生物處理，不僅能耗高，而且處理后不能保證穩定達標。從技術和經濟角度分析，在好氧生物處理設施前需先把非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物，把難于生物降解的大分子污染物水解為易于生物降解的小分子污染物，水解酸化工藝正好實現了此功能，同時使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，使后續好氧生化處理更容易、更徹底、去除有機物更完全。根據我們在其它同類污水治理工程中的實踐經驗，綜合考慮處理效果和經濟投資，針對此類廢水，采用“厭氧水解-好氧”處理工藝。（4）水溫變化大，溫度高的廢水需進行降溫處理。由于車間染色一般為高溫染色，車間排出的廢水溫度一般在40-50°C左右，廢水溫度非常高。微生物適宜的溫度范圍是25°C-40°C，溫度高于40°C會抑制微生物的活性，影響處理效果，若要保證后續的生化處理能正常運行，必須進行相應的降溫措施，保證進入生化池的廢水溫度低于40°C。可采用污水熱能回收系統，相應設備由業主自行采購。3處理工藝流程根據印染廢水水質特點，結合項目出水水質要求，采用“物化-生化-深度處理”組合工藝。物化處理采用混凝沉淀法，廢水中的懸浮物和染色基團可通過混凝沉淀得到有效去除。生化處理采用A/O法，有同步脫氮、除碳的效果。深度處理采用芬頓氧化法，對于生化系統未能完全降解的污染物質可有效分解，能進一步降低CODCr和色度。工藝流程如圖1所示。

4主要構筑物及配套設備主要構筑物、設備及設計參數見表2。

5調試運行情況調試的單元包括混凝-沉淀池、A/O生化池和Fenton氧化池。混凝-沉淀池：常用的混凝劑以鐵鹽和鋁鹽為主，助凝劑多以聚丙烯酰胺（PAM）為主，車間主要以染滌綸為主的情況下，混凝劑可選用PAC+PAM，污泥產生量相對較少。而當車間主要以染棉為主的情況下，混凝劑可采用亞鐵+石灰，混凝脫色效果好。藥劑投加量以混凝礬花效果好為準，沉淀池每4h排泥一次。A/O生化池：A/O調試控制的指標有溶解氧、硝化液回流比，污泥回流比，控制A池DO≤0.5mg/L，O池DO為2～4mg/L，污泥回流量根據SV30調整，一般控制SV30=30%，O池至A池的硝化液回流比根據進水氨氮靈活調整，一般為100%～200%。Fenton氧化池：Fenton系統藥劑投加順序為硫酸、亞鐵、雙氧水、液堿、PAM。反應池pH控制在2.7～3.5，加藥比例雙氧水：CODCr=1:1～2:1，亞鐵：雙氧水=2:1～3:1，當處理水量和去除效果達到設計要求時，即完成調試。調試運行穩定后的各個工藝系統單元的出水水質如表3。

由表3可知，通過“混凝沉淀+A/O+Fenton”組合工藝處理后的外排廢水，各項水質指標能夠滿足GB4287-2012中的直排標準要求。混凝沉淀單元對印染廢水的CODCr、色度有較明顯的去除效果，去除率達50%以上，A/O系統對CODCr去除率達到80%以上，Fenton系統對CODCr、苯胺均具有50%以上的處理效果，運行兩年多來，各項指標均能穩定達標。6技術經濟分析本項目投資總額約1100萬元。其中土建費用460萬元，機電設備、電氣、自控設備費用520萬元。安裝費、材料費、設計、調試等費用120萬元，運行成本為6.18元/m3，具體運行費用見表4。

結語

采用“混凝沉淀+A/O+Fenton”組合工藝處理印染廢水，污染物可得到有效去除。出水能夠穩定已達到GB4287-2012中的直排要求。

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