中國是紡織大國，紡織印染廢水占了工業(yè)廢水排放量的35%[1]。印染廢水具有水質(zhì)水量變化大、一般呈堿性、色度高、可生化性差、難降解等特點(diǎn)[2-6]。嘉興市某印染企業(yè)產(chǎn)品中，淺色布產(chǎn)品約占30%、深色布產(chǎn)品約占70%。該公司原污水收集處理達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)3級后進(jìn)入園區管網(wǎng)，由園區污水廠(chǎng)進(jìn)行深度處理。隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展和《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4278-2012)在2015年的全面實(shí)施[7-8]，該企業(yè)原有的污水處理系統已無(wú)法確保處理水達標排放。故該企業(yè)對污水處理站進(jìn)行改造升級，達到GB4278-2012的間接排放標準。

本文介紹了該公司1500m3/d高濃度廢水處理工藝流程及主要構筑物參數，以期為同類(lèi)型廢水排放企業(yè)提供工程設計經(jīng)驗。

1廢水來(lái)源和水質(zhì)水量概況

1.1高濃度廢水的主要來(lái)源

印染車(chē)間的高濃度廢水主要來(lái)源于四股廢水：

(1)坯布堿減量廢水。堿減量廢水主要含有從化纖脫落下來(lái)的漿料、半纖維素等，具有CODCr濃度高、堿性大(現場(chǎng)取水樣pH>12)的特點(diǎn)，較難處理。目前，采用加酸調整pH后，酸析、壓濾處理。

(2)爛花廢水。爛花廢水同樣具有堿性大(現場(chǎng)取水樣pH>12)、濃度高的特點(diǎn)。

(3)深色印染高溫廢水(水溫>45℃)。在染色漂洗過(guò)程中，部分染料(10%~30%)進(jìn)入染色廢水中，濃度較高。

(4)一次繩狀機廢水。該四股高濃度廢水含有較多的難以降解的有機物，具有pH高且波動(dòng)范圍大、色度高、難生化物質(zhì)含量高的特點(diǎn)，處理難度較大。

1.2設計進(jìn)出水量、水質(zhì)

根據該企業(yè)的實(shí)際情況，企業(yè)產(chǎn)生的廢水(進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1)經(jīng)廠(chǎng)內廢水處理站處理后排入園區廢水管網(wǎng)，執行GB4278-2012間接排放標準，再由園區污水廠(chǎng)進(jìn)行深度處理。

2設計工藝流程及參數

2.1改造前工藝流程

公司污水處理站現有堿減量廢水處理裝置及綜合調節池一座。印染車(chē)間堿減量廢水單獨收集后，調整pH、經(jīng)板框壓濾機壓濾處理，泥餅外運處置，濾液排入綜合廢水調節池。印染車(chē)間綜合廢水排入綜合廢水調節池，與預處理后的堿減量廢水混合處理后外排至市政管網(wǎng)，工藝流程如下：

2.2改造后工藝流程

改造后印染廢水處理工藝流程如下：

高濃度印染廢水自車(chē)間收集后經(jīng)格柵去除大顆粒漂浮物后進(jìn)入廢水集水池(堿減量廢水收集池)改造，再通過(guò)水泵提升至調節池。調節池內設穿孔曝氣管，廢水在調節池均和水質(zhì)、調節水量后通過(guò)水泵提升至初沉池。初沉池內加入混凝劑和助凝劑，通過(guò)化學(xué)反應和物理沉降，去除部分廢水中的懸浮物和部分有機物、色度等，出水自動(dòng)流入生化處理池。生化池由水解酸化池和缺氧池、好氧池組成，通過(guò)微生物的分解，將廢水中的有機物、色度等污染物予以降解、去除，生化池出水自流進(jìn)入混凝沉淀池?；炷恋沓赝ㄟ^(guò)物理沉降將生化出水混合液中的活性污泥沉降下來(lái)，同時(shí)，進(jìn)一步降低膠體等有機物，上清液即可達到納管標準排入市政管網(wǎng)。

初沉池沉淀的污泥、混凝沉淀池的剩余污泥通過(guò)污泥泵送至污泥池儲存，最終經(jīng)機械脫水后成為泥餅，外運處置，脫水機濾液回流至集水池循環(huán)處理。

2.3主要構筑物及參數

2.3.1改造前主要構筑物

廢水調節池：地下鋼砼結構，尺寸19.5m×9.3m×2.2m，有效水深1.7m，有效容積308m3，水利停留時(shí)間5h。配套設備為潛污泵2臺(一用一備)。堿減量廢水收集池1：地下鋼砼結構，尺寸12m×9.3m×2.1m，有效水深1.7m，有效容積190m3。堿減量廢水收集池2：地下鋼砼結構，尺寸2.8m×9.3m×2.1m，有效水深1.7m，有效容積44m3。pH調節池：下鋼砼結構，尺寸1.95m×1.95m×1m，有效水深0.9m。板框壓濾機：型號BAS60/635-25，暗流式。配套設備：一臺砂漿泵。

2.3.2改造后主要構筑物

廢水集水池：利用原有綜合廢水調節池。

新建組合池：由高濃度廢水調節池、混凝初沉池、

水解酸化池、好氧池、混凝沉池、污泥池組成。地上鋼砼結構，尺寸32.5m×20.0m×5.5m。

(1)高濃度廢水調節池，工藝尺寸15m×7m×5.5m×+5m×6.5m×5.5m，有效水深5.0m，有效容積675m3，停留時(shí)間10.8h，主要功能：均和水質(zhì)、調節水量、廢水收集和提升。配套設備為2臺高濃度廢水提升泵和穿孔曝氣管。

(2)初沉池，工藝尺寸7.0m×10.0m×5.5m，有效水深5.1m，表面負荷1.0m3(/m2˙h);主要功能：降低廢水中的SS、COD以及色度，提高廢水可生化性。配套設備為兩臺(一用一備)污泥泵，斜管及支架，出水溢流堰及擋渣板一套。附屬設施：混凝反應池，廢水調節pH，并且與混凝劑、助凝劑充分反應。工藝尺寸2.0m×6.5m×5.5m(分三格，快混一格、慢混兩格)，有效水深3.5m，采用硫酸亞鐵作為混凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)為助凝劑，pH=8.0~8.5，反應時(shí)間45min。配套設備為框式反應攪拌機3臺，攪拌速度分別為20r/min、10r/min、5r/min。

水解酸化池：工藝尺寸9.0m×7.0m×5.5m+4.5m×13.0m×5.5m，有效水深5.00m，有效容積540m3，停留時(shí)間8.6h。配套設備為生物組合填料和三臺潛水攪拌機。主要功能：廢水在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行水解酸化，將廢水中的大分子有機物分解為小分子，提高廢水可生化性，降低廢水中的大部分色度以及少量COD。

A/O池：工藝尺寸9.0m×19.8m×5.5m，有效水深4.9m，有效容積873m3，污泥負荷為0.41kgCODCr/kgMLSS/d，停留時(shí)間14h。主要功能：經(jīng)水解酸化的廢水在缺氧狀態(tài)下與好氧段(O池)回流的污泥充分接觸、混合，在微生物的作用下進(jìn)行有機物礦化反應。

二沉池：工藝尺寸6.5m?.5m?.5m，兩座，有效水深4.8m，表面負荷：0.75m3/(m2穐)，配套設備為兩臺(一用一備)污泥回流泵和出水溢流堰及擋渣板。

污泥池：工藝尺寸5.0m?.0m?.5m，有效水深4.00m，有效容積80m3，主要功能：污泥貯存。配套設備為一臺污泥攪拌機和兩臺污泥螺桿泵。

3工程調試及處理效果

3.1工程調試

生化段初期，接種污泥取自園區水處理廠(chǎng)的剩余污泥，接種質(zhì)量為8t，含水率80%。悶曝3d后，間歇方式進(jìn)水，經(jīng)過(guò)15d后，改用連續進(jìn)水方式調試，并通過(guò)逐步增加進(jìn)水流量的方式提高負荷。經(jīng)過(guò)20d的運行，反應器的運行負荷達到設計要求。20d后，好氧池污泥呈茶褐色，泥水界面清晰，上清液較清澈，污泥質(zhì)量濃度4500mg/L，污泥沉降比約為30%，鏡檢發(fā)現存在大量的菌膠團、累枝蟲(chóng)、鐘蟲(chóng)及極少量線(xiàn)蟲(chóng)，且出水水質(zhì)較穩定。通過(guò)污泥性狀、生物相及出水水質(zhì)判斷處理系統運行良好，系統接種馴化完成并進(jìn)入穩定運行階段，即工程生化段馴化50d天后基本達到穩定。

3.2穩定期運行效果

采用升級改造的“水解酸化+AO處理+混凝沉淀”處理工藝后，整體工程經(jīng)過(guò)3個(gè)月調試后穩定運行，一年來(lái)，出水指標均正常，符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4278-2012)間接排放標準。各單元出水典型檢測數據見(jiàn)表2。

4工程投資和經(jīng)濟效益分析

4.1工程投資

工程投資見(jiàn)表3。

4.2技術(shù)經(jīng)濟分析

該高濃度印染廢水處理工程，電費為1061元/d，即0.71元/m3廢水;藥劑為陰離子PAM4kg/d、PAC固體粉劑100kg/d、陽(yáng)離子PAM1kg/d，藥劑費合計269元/d，即0.18元/m3廢水;廢水處理站操作人員4人，按人工工資25000元/a計，則人工費為274元/d，即0.18元/m3廢水;水費為25元/d，即0.01元/m3廢水;日常維修費約0.04元/m3廢水。穩定后，運行費用為1.12元/m3廢水，日運行費用1680元，年運行費用為50.40萬(wàn)元(按全年運行300d計)。

5結論

(1)1500t/d高濃度印染廢水經(jīng)“水解酸化+AO處理+混凝沉淀”改造提升后，處理效果良好，出水指標達到GB4278-2012間接排放標準。

(2)1500t/d高濃度印染廢水工程改造投資313.77萬(wàn)元，穩定后運行費用1.12元/m3廢水，日運行費用為1680元，年運行費用為50.40萬(wàn)元(按全年運行300d計)。

(3)為了更好地節約用水和處理成本，建議該廠(chǎng)將產(chǎn)生的低濃印染廢水進(jìn)行處理并回用于生產(chǎn)。