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摘要：印染业废水是工业废水处理中一个重点研究的课题,对其废水处理工艺进行研究分析具有重要的现实意义。文章结合工程案例，介绍了印染污水处理设计的全过程。运行实践表明，设计方案针对污水水质所确定采用的“混凝沉淀+复合水解酸化+接触氧化+脱色混凝沉淀”组合治理工艺系统运行稳定,在确保达标排放的前提下,运行费用较低，经济效益和环境效益显著。
关键词：印染废水；混凝沉淀；水解；氧化
引言
伴随着经济水平的，工业迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。印染工业废水是指加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水，具有水量大、难降解、波动大、有机污染物含量高、色度深、水质变化大等特点，属于难处理的工业废水，已经成为重要的污染源，对其治理是国内外专家学者研究的重点课题之一。
1 工程概况
某针纺织科技发展有限公司是一家以棉纺布生产、布匹染整为主的生产型企业。企业产生的废水主要是生活污水和生产废水，生活污水来源于企业的办公区和居住区，生产废水包含印染废水和水洗废水。印染废水水质特点主要是色度高、有机物浓度高、SS浓度较低，随着生产批次和针织布种类的不同，水质和水量会产生较大波动；水洗废水产生于针织布的煮练和漂白加工过程，水质特点是色度较低、SS浓度较高，废水呈偏碱性。针对该企业废水的水质特点，在试验研究的基础上，采用了“混凝沉淀+复合式水解酸化+接触氧化+脱色混凝沉淀”组合工艺，设计出该废水处理工程，废水经过处理达到标准后排放。
2 废水的水质水量
根据该公司的生产情况和相关数据，确定该公司废水设计处理量为5000m3/d，废水的水质及排放标准见表1。
3 废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图1。生活污水和生产废水经隔栅去除大块悬浮物和纤维后进入调节池，对水质水量进行调节。通过污水泵将废水提升至混凝反应池，投加混凝药剂，在初沉池中完成泥水分离，去除大部分悬浮物和部分难降解有机物。初沉池出水后，在水解酸化池中进行水解和酸化反应，使大分子有机物转化成小分子化合物，染料分子则被还原成芳香胺化合物。水解酸化池出水自流至接触氧化池，进行好氧生化处理，进一步降低废水的COD和BOD5成分。最后在脱色反应池中投加脱色药剂和混凝剂，末端沉淀池出水实现废水达标排放。二沉池分离的污泥部分回流至水解酸化池和接触氧化池，剩余污泥泵至污泥浓缩池，与初沉池、末端沉淀池的无机污泥进行混合，经板框压滤机压滤后外运处置。
4 废水处理工程设计
(1)格栅沟。和调节池合建。
设计尺寸:L×B×H=8.0m×1.0m×2.9m；结构:钢砼；数量:1座。
配套设备:回转式粗格栅除污机1台，宽度B=500mm，栅条间隙b=5mm，N=0.55kW，主体部位及齿耙不锈钢材质；回转式细格栅除污机1台，宽度B=800mm，栅条间隙b=1mm，N=1.1kW，主体部位及齿耙不锈钢材质。
(2)调节池。底部采用穿孔曝气管曝气搅拌。
设计尺寸:L×B×H=21.0m×27.0m×5.5m，有效水深5.0m；结构:钢砼；水力停留时间:HRT=10.5h；数量:1座。
配套设备:污水提升泵3台，两用一备，型号Q=100m3/h，H=13m，N=7.5kW；鼓风机1台，Q=12.37m3/min，P=0.06MPa，N=22kW，转速1400rpm。
(3)混凝反应池和初沉池。混凝反应池和初沉池合建，混凝反应池底部采用穿孔曝气管曝气搅拌。
混凝反应池设计尺寸:L×B×H=12.0m×2.0m×4.7m，有效水深4.3m；初沉池设计尺寸:Φ×H=16.0m×4.7m，有效水深4.3m；数量:各1座；结构:钢砼；混凝反应池水力停留时间:HRT=30min；初沉池表面负荷:q=1.04m3/m2•h。
配套设备:PAC加药罐1个，PE材质，容积V=6m3；PAM加药罐1个，PE材质，容积V=2m3；中心传动悬挂式刮泥机1台，Φ=16.0m，N=0.55kW；排泥泵2台，一用一备，Q=50m3/h，H=10m，N=3kW。
(4)水解酸化池。采用复合式水解酸化池的设计形式，设计池体、布水、出水收集装置、排泥装置同升流式水解酸化池相同。复合水解酸化池上部是由填料及附着的生物膜组成的填料层，二者的结合很大程度上提高了反应器的有效容积和微生物量，降低了污泥流失，提高了处理效率和抗冲击负荷能力。填料层设计高度为2m，位于水下2m至4m。水解酸化池采用底部脉冲布水，通过水力冲刷，保障泥水混合效果及生物膜的生长代谢。
设计尺寸:L×B×H=18.0m×18.0m×8.5m，有效水深8.0m；结构:钢砼，池内壁FRP防腐；水力停留时间:HRT=12.4h；数量:1座。
配套设备:脉冲布水器及布水管4套；组合填料648m3，盘片Φ=150mm，高度H=2000mm，片距h=80mm，每片盘重3.5g，丝重1.6g。
(5)接触氧化池。接触氧化设计有3.5m高度的弹性填料层，池底部采用曝气器选择膜片式微孔曝气器。设计尺寸:L×B×H=19.0m×30.0m×5.5m，有效水深5.0m；结构:钢砼；水力停留时间:HRT=13.6h；数量:1座。
配套设备:弹性填料1995m3，单个直径Φ=150mm，高度H=3500mm；膜片式微孔曝气器2000套，单个直径Φ=215mm；在线溶氧仪2套。
(6)二沉池。
设计尺寸:Φ×H=18.0m×4.5m，有效水深4.0m；结构:钢砼；表面负荷:q=0.82m3/m2•h；数量:1座。
配套设备:泥回流泵2台(兼排泥)，一用一备，Q=80m3/h，H=10m，N=4kW；中心传动悬挂式刮泥机1台，Φ=18.0m，N=0.55kW。鼓风机3台，两用一备，Q=33.69m3/min，P=0.06MPa，N=55kW，转速1000rpm。
(7)脱色反应池、末端混凝沉淀池及排放水池。脱色反应池、末端混凝沉淀池及排放水池合建，脱色反应池底部采用穿孔曝气管曝气搅拌。废水经排放水池自流排入长江。
脱色混凝反应池设计尺寸:L×B×H=12.0m×2.0m×4.7m，有效水深4.3m；末端混凝沉淀池:Φ×H=16.0m×4.7m，有效水深4.3m；排放水池尺寸:L×B×H=12.0m×2.0m×4.7m，有效水深4.3m；数量:各1座；结构:钢砼；脱色混凝反应池水力停留时间:HRT=30min；末端混凝沉淀池表面负荷:q=1.04m3/m2•h；排放水池水力停留时间:HRT=30min。
配套设备:PAC加药罐1个，PE材质，容积V=6m3；PAM加药罐1个， PE材质，容积V=2m3；脱色剂加药罐1个，PE材质，容积V=6m3；中心传动悬挂式刮泥机1台，Φ=18.0m，N=0.55kW；排泥泵2台，一用一备，Q=50m3/h，H=10m，N=3kW。
(8)辐流污泥浓缩池。
设计尺寸:Φ×H=12.0m×5.5m，有效深度5.0m；结构:钢砼；数量:1座。
配套设备:污泥浓缩机1台，Φ=12.0m，N=0.55kW；螺杆泵3台，Q=20m3/h，P=0.6MPa，N=5.5kW。
(9)其他配套构筑物包含:1座脱色剂溶药池、1座PAC溶药池、2座PAM溶药池；建筑包含:污泥脱水间、配电间、风机房、化验室、仓库，各1座。污泥脱水间内设置板框压滤机3台，过滤面积180m2，滤室总容量2.7m3，N=3kW。
5 运行效果
该废水处理工程调试期约3个月，各工艺单元运行正常，出水水质达到排放标准，并通过了当地环保局监测验收，各工艺单元处理出水指标见表2。
6 经济技术指标
(1)工程投资:总投资546万元，其中土建费用280万元，设备费用219万元，安装费26万元，设计费与调试费用6万元，其它费用15万元。
(2)运行费用:动力费为0.472元/m3，药剂费为0.65元/m3，人工费为0.084元/m3，总运行费用为1.206元/m3。
7 结语
总之，印染工业废水具有复杂性，其治理具有必要性。文章通过具体案例，介绍了一种印染工业废水处理工艺,工艺的设计合理成熟，设施运行简便，在工程投产中运行费用低，处理效果良好，获得了良好的运行效益。同时，该废水处理工程可增加尾水处理工序，使水质达到相关回用标准后再利用，实现可持续发展。因此，可给同类企业污水处理提供较好的范本，具有较高的借鉴价值。随着现代科技不断的创新，研究者们对处理技术的不断探索，
相信废水处理的工艺定会越来越先进，使废水得到更好的处理。
参考文献
[1]刘圣厚,张笑吟,刘楠.印染废水排放及处理现状综述[J].科技视界.2014(08)
[2]代学民,杨国丽,南国英,罗义,龚建英.针织印染废水处理工程设计实例[J].印染, 2014(18):33-35
论文作者:朱艳梅
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
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