萬天赴¹， 肖 帥²， 曲祥瑞³
（1.深圳市排水管理處，廣東深圳518030； 2.中國深圳國際〈集團(tuán)〉有限公司，廣東
深圳518045； 3.深圳市新菁給排水設(shè)計(jì)有限公司，廣東 深圳 518045）

　　摘 要： 深圳捷德紡織廠廢水排放量1000m³/d，原采用厭氧和生物濾池相結(jié)合的工藝，處理效果較差。根據(jù)該廠的實(shí)際情況，改用厭氧和接觸氧化法聯(lián)合 處理工藝進(jìn)行改造，邊生產(chǎn)邊治理，兩年來的連續(xù)運(yùn)行表明，出水水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，其中色度≤100(倍)，COD_Cr≤150mg/L。
　　關(guān)鍵詞： 厭氧水解； 接觸氧化； 紡織靛藍(lán)廢水
　　中圖分類號：X791
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)09-0040-03

　　位于深圳市大鵬灣的中冠、鴻華、捷德、中寶、金隆等5家印染廠曾是深圳市環(huán)保局的“老大難”問題，它們都是地方政府引進(jìn)的外資項(xiàng)目，建廠時(shí)均配套建設(shè)了污水治理設(shè)施，但由于工藝落后、設(shè)施老化、管理不善，加上擴(kuò)大生產(chǎn)使污水超標(biāo)排放，嚴(yán)重污染了大鵬灣海域 。深圳市環(huán)保局把捷德紡織廠作為先期推薦治理的對象，治理工程從1996年開始至1997年底 結(jié)束，歷時(shí)一年多，從1998年連續(xù)運(yùn)行以來，出水水質(zhì)穩(wěn)定且達(dá)標(biāo)，被深圳市環(huán)保局推薦為樣板工程。

　　1 捷德紡織廠簡介

　　捷德紡織廠是一家香港獨(dú)資的大型企業(yè)，1991年從香港遷移過來，總投資2億港幣，集 紡紗、染色、織布一條龍，產(chǎn)品為牛仔布。廢水主要來自染廠，其主要成分是靛藍(lán)粉(含石 灰、染料、木薯粉)，另外還有NaOH、低硫酸鈉，廢水量在1000m³/d左右。正常情況下的廢水水質(zhì)如表1。

　　改造前的處理工藝流程見圖1。

　　該流程設(shè)計(jì)處理能力1000m³/d，剛投產(chǎn)時(shí)水量300m³/d，后逐漸增加至1000m³/d ，但出水水質(zhì)漸漸惡化，色度和COD_Cr都嚴(yán)重超標(biāo)，出水色度在300(倍)左右，COD_Cr在700mg/L左右。其主要原因如下：
　?、僭O(shè)計(jì)時(shí)對原水水質(zhì)估計(jì)不足，當(dāng)初設(shè)計(jì)原水的COD_Cr為700～1 300mg/L,而現(xiàn)在原水COD_Cr為1000～2000mg/L。
　　②生物濾池有2個(gè)，大小一樣，圓形，直徑13m，總高2.5m，中間布水，池內(nèi)裝填大小10cm(長寬)左右的石頭塊，池底有通風(fēng)孔層，自然充氧，污水靠水力作用自然旋轉(zhuǎn) 噴灑布水。由于充氧不足，加上厭氧水解池出水濃度過高，導(dǎo)致生物濾池內(nèi)部呈厭氧狀態(tài)，厭氧污泥阻塞石頭(濾料)空隙，造成水流短路。這樣，好氧生物濾池的處理效果大大降低，二級生物濾池對有機(jī)物的降解率只有30%～40%。
　?、廴狈τ屑夹g(shù)的管理人員，操作工人素質(zhì)差。

　　2 工藝改造

　　2.1 前期改造
　　捷德紡織廠采取邊改造邊生產(chǎn)的方式進(jìn)行。由于二級生物濾池對有機(jī)物的降解率只有30%～4 0%，且滋生蚊蠅，決定利用現(xiàn)有的厭氧水解池，打掉二級生物濾池，改成生物接觸氧化池。 但厭氧水解池對COD的去除率僅有10%～20%，大量負(fù)荷會帶給后續(xù)處理構(gòu)筑物，為減少生化改造期間的污染，在厭氧水解池前加一套物化處理設(shè)備(即化學(xué)混凝沉淀)，以降低負(fù)荷。
　　前期改造的工藝流程見圖2。

　　由于該項(xiàng)改造工程具有很強(qiáng)的實(shí)用性，實(shí)際上是邊生產(chǎn)、邊研究、邊制定方案的改造過程，在確定物化處理流程時(shí)，先做了大量的化學(xué)混凝脫色試驗(yàn)。采用傳統(tǒng)方法，對硫酸亞鐵、凈水劑、聚合鋁和三氯化鐵主要以去除色度、COD為目標(biāo)，通過小試先確定適合本廠的脫 色效果和去除COD的最佳藥劑為硫酸亞鐵，其最佳投藥量在800～1000mg/L,最佳pH值范圍在9.5～11之間。
　　物化處理流程各項(xiàng)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q為1000m³/d；提升泵兩臺，每臺Q′為80m³/h；靜態(tài)混合器2個(gè)，每個(gè)外形尺寸L為800mm，D為250mm；機(jī)械反應(yīng)池2個(gè)，1.5m×1.5m×4m，設(shè)計(jì)停留時(shí)間20min；斜管沉淀池1個(gè)，面積5m×5m，斜管用聚氯乙烯板制作，所有排泥管皆為200mm鍍鋅管。
　　經(jīng)物化處理的色度平均去除率達(dá)到60%,COD的平均去除率＞40%,達(dá)到了目的。投硫酸亞鐵后，產(chǎn)泥量大增，現(xiàn)有的貯泥池僅能容納氣浮池刮渣排泥，造成斜管沉淀池的積泥不能及時(shí)排出。根據(jù)這一實(shí)際情況，廠方又增購了一臺板框壓濾機(jī)。
　　物化處理后的出水穩(wěn)定，在控制最佳投藥量和pH的條件下，出水水質(zhì)COD在600～900 mg/L之間，在進(jìn)行生化改造期間，屬超標(biāo)排放運(yùn)行。
　　2.2 后期改造
　　后期改造的工藝流程見圖3。

　　改造的主要構(gòu)筑物及設(shè)備：
　?、?調(diào)節(jié)池。設(shè)計(jì)原水調(diào)節(jié)池有效停留時(shí)間為8 h，整個(gè)調(diào)節(jié)池尺寸為20m×10m×2.5m ，內(nèi)分6格。在原水進(jìn)調(diào)節(jié)池前有一小渠道，在渠道中投硫酸亞鐵，使pH為7～9左右。廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)有一初沉?xí)r間，對池底污泥，紡織廠每年趁春節(jié)放假之際清掏外運(yùn)。
　?、?厭氧水解池。呈長方形，尺寸為10m×7.5m×5m，有效停留時(shí)間10h。分為兩組 ，每組都有一個(gè)脈沖布水器，其對水解池內(nèi)的配水是間歇式的，對厭氧池則起攪拌、沖刷作用。厭氧池內(nèi)的污水分污泥層、附著層、清水區(qū)。攪拌是為了防止死水、短流，沖刷能防止附著層阻塞，厭氧池內(nèi)設(shè)有斜板附著層，厭氧水解池是穿孔集水槽配水。
　　③ 接觸氧化池。在原生物濾池的位置上建造，外型尺寸：20m×15m×4.5m，采用三廊道 ，內(nèi)懸掛半軟性填料(厚3m)，填料接觸時(shí)間20h，底部裝有微孔曝氣頭，氣水比為15∶1， 經(jīng)測試池內(nèi)溶解氧濃度為3.8mg/L。
　　④ 沉淀池。為豎流式、方形，尺寸為6 m×5 m×5 m，從池頂中心進(jìn)水，出水經(jīng)鋸齒形集 水槽。豎流式沉淀池主要是沉淀接觸氧化池脫落的生物膜，出水進(jìn)入混凝氣浮池。 沉淀污泥全部回流至厭氧水解池，補(bǔ)充營養(yǎng)，原設(shè)計(jì)進(jìn)入貯泥池的排泥管保留。
　?、?混凝氣浮池。進(jìn)一步去除在沉淀池中不能下沉去除的細(xì)小顆粒，投加凈水劑，凈水劑是一種淡黃色液體，是廣東南海市食中化工廠提供的，是用廢鋁、廢鐵和濃硫酸制成，其主要成分是鐵和鋁的三價(jià)鹽，pH為2.3～3,在深圳的印染廠中被廣泛采用。廢水投藥后經(jīng)隔板 反應(yīng)區(qū)進(jìn)入氣浮區(qū)，浮渣排入貯泥池經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾成泥餅外運(yùn)，出水經(jīng)計(jì)量直接排海。
　　污泥處理部分不變。

　　3 運(yùn)行效果及分析

　　在接觸氧化池掛膜成熟以后，物化處理設(shè)備停止使用。深圳市環(huán)保局在排放口晝夜監(jiān)測的結(jié)果見表2。

　　經(jīng)過兩年來的連續(xù)運(yùn)行，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明屬達(dá)標(biāo)運(yùn)行，說明該項(xiàng)治理工程是成功的。從中還得出如下經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論：
　?、?生物濾池不適合對此類高濃度印染廢水的好氧處理。生物濾池雖有節(jié)省能耗、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，但處理效率低，對有機(jī)物的降解率只有15%～40%,且滋生蚊蠅。當(dāng)負(fù)荷高時(shí)，生物濾池呈厭氧狀態(tài)，造成污泥阻塞孔隙，影響通風(fēng)。濾料一旦阻塞，清理困難。
　?、?在生化處理中，水解池起著很重要的作用，它對色度的去除率通常在40%～70%,對COD的去除率只有10%～20%，但能提高廢水的可生化性。在確定接觸氧化池參數(shù)前，取生物 濾池中的濾料和厭氧池的出水，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行耗氧試驗(yàn)。結(jié)果表明，只要停留時(shí)間過長(24h)，對COD的去除率就可以達(dá)到90%以上，說明厭氧水解池的出水可生化性強(qiáng)，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了極有利的條件。
　?、?對這種高濃度呈強(qiáng)堿性的印染廢水，在生化前要進(jìn)行中和。硫酸亞鐵對這類印染廢水有獨(dú)特作用，預(yù)處理采用投硫酸亞鐵的辦法，能去除部分色度，并且能使COD降到900mg/L以下。
　?、?在接觸氧化池掛膜后，由填料上微生物組成的食物鏈能維持生物膜的平衡，沉淀的污泥全部回流到厭氧水解池?；炷龤飧〕刈罱K產(chǎn)泥量只有1m3/d左右，而改造前最終產(chǎn)泥量是7～8m³/d，減少泥量約87%，大大減少了污泥處理系統(tǒng)的負(fù)荷(污泥出路曾是廠方頭疼的問題)。
　?、?接觸氧化池分三個(gè)廊道，在以后運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)：若第一個(gè)廊道停止曝氣使之成為厭氧段時(shí)，其出水COD_Cr只是略有上升，在140mg/L左右，色度在50倍左右，仍屬達(dá)標(biāo)運(yùn)行，經(jīng)測定其內(nèi)部溶解氧在0.2mg/L以下。這樣，實(shí)際好氧停留時(shí)間降低為14h，一方面節(jié)省了能耗，另一方面為今后擴(kuò)大處理量創(chuàng)造了一個(gè)極有利的條件。

　　4 工程投資和運(yùn)行成本

　　配套建設(shè)時(shí)污水處理投資90萬元，改造工程投資120萬元，工程總投資210萬元，對1000m³/d水量，工程投資成本為0.21萬元/m³。
　　運(yùn)行成本(以1999年為例)見表3。

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收稿日期：2000-05-11