劉曉林
東華工程公司(化工部第三設(shè)計院)?環(huán)境市政工程設(shè)計研究分院 合肥 230024

　　摘要：采用在生化處理前進行酸化－混凝預處理，或在生化處理后進行后處理（混凝沉淀或鐵碳曝氣）的方法處理印染－堿減量混合污水，保證處理出水滿足GB 4287－92二級排放標準。通過先加酸酸化去除污水中的TA，然后再進行生化處理，不但COD_Cr總?cè)コ士蛇_93％以上，同時處理時間也大大縮短。
　　關(guān)鍵詞：印染；堿減量；污水處理；生化處理；混凝沉淀
　　中圖分類號： X791
　　文獻標識碼：A
　　文章編號： 1009-2455(2000)02-0019-04

Treatment of Mixed Waste Water from Alkali Decrement-printing and Dyeinｇ
LIU Xiao-lin

　　Abstract：The waste water from alkali decrement-printinｇ and dyeinｇ is featured by complicated composition and high COD_Cr content and is difficult to degradate bio-chemically.With the treatment using only biological oxidation the removal rate of COD_Cr may only reach 65％～80％.This paper put forward some suggestions and proved through experiments that either the pre-treatment of acidification-coagulation before biochemical treatment or the post-treatment coagulation sedimentation or iron/carbon aeration after biochemical treatment may ensure that the outlet water will meet the grade-two discharge standard in GB 4287-92 in the treatment of the waste water from alkali decrement-printinｇ and dyeinｇ.The addition of acid for acidification to remove TA in the waste water followed by biochemical treatment makes it possible that the total COD_Cr removal rate will reach 93％ or higher and the time for the treatment will be significantly shortened.
　　Key words：printing and dyeinｇ；alkali decrement waste water treatment；biochemical treatment；coagulation and sedimentation

1　污水的水質(zhì)特點

　　印染工業(yè)污水水質(zhì)一般隨采用的纖維種類和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現(xiàn)代織物上越來越多地使用化學漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來越多的采用堿減量法處理技術(shù)，因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類污水的特點是：堿度大、污染物濃度高、生化降解性差，目前已成為紡織印染行業(yè)環(huán)保治理的難點和重點[1-2]。
　　表1是試驗期間該區(qū)域污水排放泵站連續(xù)30d的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果。
　　根據(jù)該地區(qū)排污特點：混合污水中堿減量污水占總水量的10％～20％，冬季約10％，夏季約20％，但其COD_Cr量卻是混合污水總COD_Cr量的60％。

表1 排水監(jiān)測結(jié)果 分析項目 pH CODcr/(mg.L^-1) BOD₅/(mg.L^-1) 色度/倍 TA/(mg.L^-1) 平均值 11.52 1738 874 260 742 波動范圍 11.15-11.88 1275-2050 673-1045 180-350 528-898

2　試驗及結(jié)果

現(xiàn)場處理試驗可分為：預處理、生化處理、后處理和組合流程的連續(xù)處理等幾個方面。
2.1　預處理試驗
2.1.1　酸化—混凝處理
　　印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實現(xiàn)達標排放。根據(jù)混合污水中TA占總COD_Cr量60％以上，TA在酸性條件下可析出^[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點，進行了酸化—混凝預處理試驗。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗結(jié)果。

表2 酸化——混凝沉淀處理試驗結(jié)果 分析項目 污水水質(zhì) 處理后水質(zhì) pH CODcr/(mg.L^-1) 色度/倍 pH CODcr/(mg.L^-1) 色度/倍 CODcr去除率/% 平均值 11.49 1692 240 3.93 665 ＜100 61 波動范圍 11.15-11.76 1431-1972 220-250 3.76-4.17 545-755 　 55-66

2.1.2　鐵碳曝氣處理試驗
　　直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應池^[4]中進行曝氣處理試驗。圖1是相同試驗條件下該混合污水經(jīng)鐵碳曝氣處理和僅經(jīng)空氣吹脫處理的比較結(jié)果。圖1結(jié)果表明：在長達72h的處理過程中，鐵碳曝氣處理可使混合污水COD_Cr去除率達到90.5％，其中前14hCOD_Cr去除速率較快，而直接空氣曝氣吹脫處理實際去除率很低。
　　另外，經(jīng)過鐵碳預曝氣處理，污水中TＡ的去除與總COD_Cr的去除結(jié)果基本一致。這表明采用鐵碳曝氣作為預處理手段，也可有效降低后續(xù)生化的處理負荷。

2.2　間歇生化處理試驗
2.2.1　混合污水生化降解曲線
　　圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調(diào)pＨ值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結(jié)果，結(jié)果表明：不加酸中和的混合污水在生化反應上有一個滯后期，其后雖然COD_Cr去除速率與加酸中和污水的差不多，但污水處理最終的殘余COD_Cr濃度卻比加酸中和污水的殘余COD_Cr濃度高出約100mg/L，這說明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。

　　圖3是高COD_Cr濃度混合污水與較低COD_Cr濃度混合污水的生化處理比較試驗結(jié)果。結(jié)果表明：采用好氧生化處理時，欲達到相同的處理出水水平，高濃度污水需處理較長時間。

　　圖4是混合污水經(jīng)酸化—化學混凝預處理后污水的生化降解曲線。結(jié)果表明：經(jīng)化學混凝處理的出水繼續(xù)進行生化處理，可以做到達標排放。

　　圖5是將印染—堿減量混合污水僅進行化學混凝脫色預處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結(jié)果。結(jié)果表明：脫色再除TA污水生化性能較好。
　　而混合污水采用鐵碳曝氣預處理6 h后再進行生化處理的試驗結(jié)果表明：將鐵碳曝氣作為前處理手段，效果不太理想，其最終處理出水殘余COD_Cr濃度高于220 mg/L。
　　另外，考慮到混合污水全部進行酸化除TA預處理藥劑費用較高以及為充分發(fā)揮少量加酸中和的作用，還進行了將中和所需的酸加在1／3污水中，使其酸化除TA后再與另2／3污水混合生化處理的試驗。試驗結(jié)果表明：在總加酸量一樣的情況下，取部分污水酸化除TＡ預處理，可以達到有效利用酸，進一步降低生化處理出水COD_Cr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比，同樣的條件下其總生化處理出水COD_Cr濃度可再降低約70 mg/L。
2.3　混合污水的后處理試驗
2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗
　　由于混合污水經(jīng)生化法處理后，COD_Cr濃度仍有300 mg/L左右，未能達標，因此作為把關(guān)措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達標就顯得比較關(guān)鍵，處理結(jié)果如圖6所示。

2.3.2　生化處理出水的混凝沉淀處理試驗
　　混合污水經(jīng)生化處理，出水用FeSO₄、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時均無明顯的效果，而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結(jié)果。
　　從表3可看出：混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達標，但生化處理出水COD_Cr濃度增高時，處理達標所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好，且所需藥劑量也較少，但由于其價格較高，因此使用受到限制。
2.4　連續(xù)流程生化處理試驗結(jié)果
　　通過對以上試驗結(jié)果的分析，可以看出：對印染—堿減量混合污水的處理，達標的途徑有多條，本文僅簡述二個典型流程的處理結(jié)果。
　　① 流程一
　　試驗流程一見圖7。此試驗是采用酸化—化學混凝處理，使污水COD_Cr濃度大大降低后，再進行生化處理的流程試驗。

　　試驗條件：
　　前處理加藥量：98％ H₂SO₄ 0.8 kg/m³，PAC 0.22 kg/m³
　　中和加堿量：NaOH 0.02 kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化池DO：＞2 mg/L
　　污泥濃度 MLSS 2～3 g/L
　　表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗結(jié)果。
　　此流程的預處理的藥劑費用約0.90元／m³污水，但生化處理時間僅需6h，較直接生化處理達到同樣的效果至少減少了12 h。缺點是耗酸量較大。

表3 生化出水的混凝沉淀處理結(jié)果 分析項目 生化處理出水 聚合鋁加量/（mg.L^-1) T-1150(0.1%)/(mg.L-1) 后處理出水 CODcr去除率/% pH CODcr/(mg.L^-1) pH CODcr/(mg.L^-1) 色度/倍 1 9.04 292 400 0.04 8.26 164 ＜50 44 　 　 　 500 　 7.93 149 ＜50 49 　 　 　 600 　 7.80 137 ＜50 56.5 2 8.56 321 400 0.04 8.06 203 　 37 　 　 　 500 　 7.96 178 ＜50 44 　 　 　 600 　 7.90 136 ＜50 60

表4 流程一處理試驗結(jié)果 混合污水 預處理出水 生化處理出水 pH CODcr/(mg.L^-1) pH CODcr/(mg.L^-1) COD去除率/% pH CODcr/(mg.L^-1) COD去除率/% 11.60 1815 5.94 634 64.6 8.05 127 80.2 11.53-11.66 1660-1887 5.57-6.14 565-708 57.3-70.10 7.83-8.57 106-147 77.5-85.5

　　② 流程二
　　試驗流程二見圖8。此試驗是先進行A/O生化處理，然后進行混凝沉淀后處理的流程試驗。

　　試驗條件：
　　預中和：加98％ H₂SO₄ 0.3kg/m³，調(diào)節(jié)污水pH值至10左右
　　后處理：加ＰＡC 0.22kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化處理：O池DO＞2mg/L
　　A池：液下低速攪拌
　　污泥濃度 MLSS：2～3.0g/L
　　表5是該流程處理混合污水的試驗結(jié)果。

表5 流程二處理試驗結(jié)果 混合污水 預處理出水 生化處理出水 pH CODcr/(mg.L^-1) pH CODcr/(mg.L^-1) COD去除率/% pH CODcr/(mg.L^-1) COD去除率/% 11.60 1815 8.65 385 77.6 8.57 149 60.7 11.53-11.66 1660-1887 8.45-8.82 320-428 70.0-82.6 8.35-8.74 126-177 45.6-67.3

3　討論與建議

　　① 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理，COD_Cr最大去除率一般在65％～80％之間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時間。
　　② 酸化—混凝處理用于預處理，有利于使印染—堿減量混合污水處理達標，并可大大節(jié)省后續(xù)生化處理時間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時間。
　　③ 采用鐵碳曝氣處理無論是作為預處理還是后處理，對于污水中COD_Cr的去除都有明顯效果，但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達標。
　　④ 連續(xù)流程生化處理試驗結(jié)果表明：采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水，雖各有特點，但處理效果基本一致，因此，以較少的代價和投入使印染—堿減量混合污水處理達標，還須在清潔生產(chǎn)、預處理和后處理上采取措施。
　　⑤ 堿減量污水的進入是印染—堿減量混合污水COD_Cr濃度較高的直接原因，建議將該污水在源頭單獨加以處理，通過加酸酸化脫除TA，不但可回收利用TA，還可使污水中COD_Cr去除70％左右，減少源頭排出污水的COD_Cr濃度，從而有利于后續(xù)處理達標。

參考文獻：

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?　2?沈東升，等.印染堿減量廢水處理[J]..中國給水排水，1997，13(5)：32～34.
?　3?劉曉林.缺氧生化處理技術(shù)在石化精對苯二甲酸廢水處理中的應用[J].環(huán)境污染與防治，1996，18(4)：16～19.
?　4?韓洪軍，等.鐵屑－炭粒法處理紡織印染廢水[J].工業(yè)水處理，1997，17(6)：15～17.

作者簡介：
　　劉曉林?(1957－)?，男，高級工程師，主任工程師。