前言

印染廢水水質水量波動大，有機物污染濃度高、色度深，屬于難處理工業廢水。同時，印染行業廢水排放居全國工業部門廢水排放量第2位、污染物排放量第4位。因此，根據印染企業實際情況，合理優選廢水處理工藝和設備，提升廢水處理效果，實現部分廢水回用，對緩解水資源短缺，實現印染行業綠色轉型，具有重大的環境保護意義。

本試驗以蕭山某印染廠為例，介紹了混凝氣浮-水解酸化-好氧生化的組合工藝處理印染廢水的情況。該廢水處理工程于2013年末啟動，2014年8月開始設備安裝，同年11月竣工，進入調試運行階段，2015年5月正式運行。監測數據表明，該工程運行效果良好，出水達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287—2012)及其修改單中規定的企業間接排放要求。同時，部分廢水系統出水經預處理回用至印染車間重復使用，中水回用率達到蕭山區環保要求的不低于50%。

1、工程概況

蕭山某印染廠主要從事滌綸染色加工，染料品種主要為分散染料和直接染料，另有少量混紡染料。車間主要生產設備有高溫高壓染色機39臺，常壓染色機17臺，罐蒸機1臺，預縮機1臺，堿減量機1臺，拉幅定形機6臺及其他附屬設備。該廠在正常生產加工過程中，廢水排放量為3500~4500m3/d，其中含有少量堿減量工藝廢水和罐蒸工藝廢水。混合廢水的可生化性較差、色度較深。為適應當地的環保要求，該企業對原有的污水處理設施進行了投資改造，擬提升廢水處理效果，在廢水回用率不低于50%的情況下，使廢水外排穩定達標。設計進出水水質如表1所示，出水水質滿足《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287—2012)及其修改單中規定的企業間接排放要求。

2、工藝設計

2.1工藝流程

由于印染企業堿減量工藝廢水、罐蒸工藝廢水水量較少，分流預處理難度大、成本高，故本工程不單獨對其進行預處理，企業綜合廢水采用混凝氣浮/厭氧水解/好氧生化為主體的組合工藝。廢水處理工藝流程見圖1。

2.2主要處理單元。

(1)調節池1座，尺寸為25m×12m×3m，有效水深2.5m;HRT(水力停留時間)=4.0h，為半地下式鋼砼結構。調節池內設置液位浮球1套，用于控制調節池液位;設置離心泵2臺及配套變頻控制，1用1備，單臺Q=262m3/h，H=38m，P=45kW，用于污水提升;設置穿孔曝氣裝置1套，防止調節池底部積泥;設置冷卻塔1套，Q=250t/h，污水型，用于調節污水溫度;設置電磁流量計1套，管徑DN200，用于計量和監控污水處理流量。

(2)混凝氣浮池(淺層氣浮)1座，尺寸為Φ10m×0.65m，有效水深0.5m，HRT=12.5min，表面負荷2.4m3/m2˙h)，地上式鋼制結構。混凝過程中添加的混凝劑為PAC和PAM，其中PAC的投加量控制在800~1200mg/L，高分子的投加量控制在10~20mg/L;設置加藥系統2套，用隔膜計量泵投加，2用2備，單臺Q=500L/h，P=0.55kW。

(3)水解酸化2座，尺寸為6m×18.5m×7m，有效水深6.5m，HRT=7.7h，為半地上式鋼砼結構。設置潛水攪拌機4臺，型號為QJB4/12-620/3-480/S;設置組合填料，有效容積1110m3，有效高度5m。

(4)好氧池5座，尺寸為6m×18.5m×7m，有效水深6.5m，HRT=19.2h，為半地上式鋼砼結構。設置可提升微孔曝氣器310套，單套曝氣量Q=4m3/h;設置羅茨風機2臺，1用1備，單臺Q=20.63m3/min，ΔP=68.6kPa，P=45kW。

(5)二沉池1座，尺寸為Φ18.6m×5m，有效水深4.5m，表面負荷0.7m3/(m2˙h)，為半地上式鋼砼結構。設置周邊傳動式刮泥撇渣機1臺，P=2.2kW;設置污泥回流泵2臺，1用1備，單臺Q=125m3/h，H=11m，P=11kW。

(6)污泥處理系統包括2座污泥池，尺寸為3.9m×3.9m×3.5m，有效水深3m，半地上式鋼砼結構。設置柱塞泵2臺，單臺Q=40m3/h，P=30kW;設置隔膜式板框壓濾機一套，壓濾面積400m2。

3、工程處理效果及分析

工藝系統分為前端物化系統和后段生化系統，調試的重點是培養及馴化適應印染廢水的微生物。項目于2015年1月下旬完成調試工作，污水站正常運行至今，出水水質穩定并優于設計要求。

調試共分為以下三個階段：單機調試階段、活性污泥培養及馴化階段、啟動中水回用維持系統穩定階段。活性污泥培養馴化成熟至調試完成期間，每天同步監測調節池、淺層氣浮、水解酸化池、二沉池出水的pH值、CODCr、SS、色度和電導率等水質指標，其平均值如表2所示。對這期間各個處理單元的CODCr的監測情況，如圖2所示。其中2014年12月17日至調試完成期間啟動簡單回用，回用率控制在50%。

由表2可見，混凝氣浮-水解酸化-好氧生化工藝的實際運行效果達到了設計初期的要求，出水各項指標均能達標。此外，表2混凝氣浮段CODCr及色度數據表明，以分散染料染色為主的印染廢水物化效果極佳，COD去除效果可達50%以上，物化脫色效果可達75%以上。表2生化段CODCr及色度數據表明，生化系統對印染廢水的CODCr去除及脫色均有較好的表現。另外，對比回用前后各個處理單元的CODCr、電導率及色度數據，發現印染企業開始使用中水回用后，CODCr、電導率及色度均有不同程度的升高，證明可溶性難降解污染簡單回用后導致污染物在系統中累積升高。

從圖2可見，該印染廠廢水水質不穩定，進水CODCr波動較大，主要原因是原有調節池池容較小，對廢水水質難以起到很好的均質均量作用。而廢水經過調節池、淺層氣浮、水解酸化池后，特別是水解酸化池內攪拌的作用，水質波動影響基本被消除。從CODCr趨勢來看，水解酸化池和二沉池出水基本穩定，企業于2014年12月17日開啟回用后，水解酸化池和二沉池出水CODCr開始有明顯的升高，并在一周后基本達到穩定。

4、技術經濟分析

工程總投資735萬元，其中設計、設備、安裝和調試投資390萬元，土建投資345萬元。日產生含水量70%的污泥約9t。若處理1m3廢水需電費0.75元，人工費0.19元，藥劑費0.57元，污泥處置費0.55元，則運行成本合計2.06元/m3。

5、結論

(1)采用混凝氣浮-水解酸化-好氧生化工藝處理以分散染料為主的印染廢水，運行效果良好，出水達到《染織紡整工業水污染物排放標準》(GB4287—2012)及修改單中現有企業間接排放標準要求，且具有運行穩定、中水回用率高、運行成本低等優點，適合在生產工藝類似的印染廠中進行推廣。

(2)以分散染料染色為主的印染廢水，物化效果極佳，通過混凝氣浮工藝，CODCr去除率可達50%以上，色度脫除率可達75%以上。

(3)簡單回用調試過程中發現，調節池、混凝氣浮池、水解酸化池、二沉池出水CODCr、電導率及色度指標均有不同程度的升高，說明廢水中的可溶性難降解污染物質因簡單回用而在系統中發生了污染物累積。