作者：王軍 毛文雄 王海潮
摘要：采用“ABR+生物接觸氧化+混凝沉淀”工藝處理印染廢水，處理出水完全達到廣東省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二時段一級排放標準，COD去除率可以達到90％以上，色度去除90％以上，工程實踐表明，該工藝處理效果優良，系統運行穩定，運行費用適中。 關鍵詞：印染廢水 ABR 生物接觸氧化 色度 厭氧折板反應
廣東地區印染行業發達，中小型印染廠較多，印染廢水均具有排放量大、污染物濃度高、色度高、水質不穩定等特點。某針織有限公司位于廣東省惠州市潼湖鎮，屬于新建印染企業，主要進行各種毛衣制造、洗水、染色、印花等加工生產，年生產毛衣可達200萬件，產品主要是出口外銷，該公司建設執行建設項目環境保護“三同時”制度，廢水處理工程與2003年10月動工新建，2004年12月通過環保部門驗收，出水各項指標均達到并優于廣東省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二時段一級排放標準。
1 設計水量與水質
該公司主要生產染色毛衣成衣以及各種毛線，廢水主要是從染色、洗滌等生產工序中產生。在染色過程中，大量使用冰醋酸、枧油、三A枧粉、羊毛均色油、沉淀防止劑、陽離子黑X-O、酸性黑T-250、元明粉、柔軟劑、滲透劑、穩定劑等藥劑，雖然毛織物上染率高，但是還是有部分染料殘留在排放廢水中，同時染色助劑基本上全部存留在廢液中，因此排放廢水中含有大量有機污染物，色度高而且復雜，同時隨著生產批次品種不同，色度變化很大。另外，在洗水過程中由于大量使用了去污精、洗滌劑等有機去污劑，同時原毛線上的污垢、毛渣等進入洗水，所以洗水廢水中有機物濃度也是非常高，而且含有大量懸浮物。
經過對該公司生產的產品類型及生產工藝分析，參考同類企業廢水處理實例資料和數值，確定廢水處理設計水量為50m3/h，每天連續運行20小時計
表1 設計進水水質
| 污染物 | Cr | BOD5 | SS | 色度 | pH |
| 單 位 | mg/L | mg/L | mg/L | 倍 | - |
| 濃 度 | 1000-1500 | 300-500 | 150-500 | 300-600 | 9-11 |
處理后出水水質執行廣東省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中的第二時段一級排放標準，相關數值如下表2所示：
表2 設計出水水質
| 污染物 | Cr | BOD5 | SS | 色度 | pH |
| 單 位 | mg/L | mg/L | m g/L | 倍 | - |
| 濃 度 | ≤100 | ≤20 | ≤60 | ≤40 | 6-9 |
2 處理工藝說明
通過了解該公司的生產計劃和產品類型，對廢水成分、水質特點作理論綜合分析，在此基礎上，結合以往治理同類型企業廢水所取得的經驗，并考慮排水標準、資金投入等技術經濟指標，確定采用“厭氧折板反應ABR+生物接觸氧化+混凝沉淀”的工藝。
工藝說明如下：
車間廢水排出后，經過粗細兩道格柵去除大的線頭、毛渣等雜物后進入廢水調節池，進行水質、水量的均勻，之后廢水經過提升水泵進入厭氧折板反應池(ABR反應池)進行厭氧處理，出水自流進入接觸氧化池進行生化處理，生化處理后出水進入中間反應池（與接觸氧化池合建），在此處加入脫色劑、PAC，PAM進行混凝反應，形成絮體后，進入后續的斜板沉淀池進行固液分離，清水進入后續的中間水池，用水泵加壓進入機械過濾器，過濾后出水經由清水池進行短暫停留后通過自動監控系統達標排放，系統中產生的厭氧污泥、好氧剩余污泥、沉淀污泥進入污泥濃縮池濃縮后，經過壓濾機壓濾，清液回流到原水調節池重新處理，污泥外運處理。
3 主要處理構筑物及設備
1) 格柵 系統設置不銹鋼手動格柵1組，設置在進水溝渠內，主要是去除廢水中的大的顆粒、線頭、雜物等，柵隙為10mm、5mm；
2) 原水調節池 主要起水質、水量的調節作用，地下鋼混構筑物，尺寸為8.0m×10.0m×5.0m，有效容積為500m3，有效停留時間為10h，外設提升水泵
3) ABR反應池 ABR具有良好的水流、水力條件，主要利用厭氧菌和兼性菌的共同作用，將不容易生物降解的大分子物質降解為小分子物質，提高廢水的可生化性，有利于后續好氧進一步去除，地上鋼混構筑物，尺寸為13.0m×5.0m×5.5m（2組并用），單組分為四格，單格上下向流流速比為3：1，有效容積為600m3，最后一格上向池內設置半軟填料，填料高度2.5米，有利于防止厭氧污泥流失，有效停留時間為12h，設置回流水泵2臺，將后續第四格厭氧污泥抽升進入ABR前段與進水混合，每組池頂部設置水封器一個，共8個。
4) 接觸氧化池 為本工藝去除污染物質的主體，利用生物膜上微生物的新陳代謝作用，將廢水中的污染物質去除，地上鋼混構筑物，尺寸為18.0m×5.0m×5.0m，有效容積為425m3，有效停留時間為8.5h，共5個，為上下流交替過水，內裝半軟性填料，填料高度2.5米，內設曝氣軟管曝氣器，設置羅茨風機2臺（1用1備）,功率22.0Kw。
5) 中間反應池 主要是定量加入PAC、脫色劑等去除好氧殘留的懸浮物、色度等，地上鋼混構筑物，尺寸為3.0m×5.0m×2.5m，有效容積為30m3，有效停留時間為0.6h，為格板反應池，攪拌采用空氣攪拌，設置PAC、PAM、脫色劑加藥系統各1套。
6) 斜板沉淀池 對經過混凝反應后的混合液進行固液分離，地上鋼混構筑物，尺寸為10.0m×5.0m×5.0m，沉淀負荷為0.9m3/h.m2，設置排泥水泵1臺。
7) 過濾系統 地下中間水池1座，鋼混構筑物，尺寸為4.0m×3.0m&
8) 污泥壓濾系統 地下污泥濃縮池1座，鋼混構筑物，尺寸為5.0m×5.0m×5.0m，設置XMA60/800–UBK 60m2板框壓濾機1臺,空壓機1臺，直徑1.2米污泥罐1臺，ZW污泥壓濾泵2臺（1用1備）。污泥壓濾后含水率約70-80％，外運處理。
9) 自動監控系統 出水溝渠上安裝自動監控系統1套，主要監測出水的流量、 等值，檢查處理效果。
4 工程處理效果
工程自2004年8月開始調試，調試期約3個月，調試過程中2004年11月3日、15日、25日我公司自行檢測結果如下表3所示，2004年12月，該系統進行了為期3天的取樣監測驗收，監測結果如下表4所示，由表3、表4數據可以看出，該系統處理效果優良，出水完全達到廣東省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）中一級排放標準。
表3 2004年11月3日、15日、25日監測結果表
| 污染物 | 單位 | 日期 | 進 水 | ABR出水 | 好氧出水 | 沉淀出水 | 過濾出水 | 限值標準 |
| Cr | mg/L | 3日 <5日 25日 | 1865.2 1688.0 1120.5 | 1005.8 820.6 980.9 | 135.7 121.6 136.8 | 98.9 104.3 85.8 | 75.6 82.6 67.4 | ≤100 |
| BOD5 | mg/L | 3日 15日 25日 | 450.6 388.9 410.6 | 350.9 333.7 310.4 | 25.9 35.6 19.6 | 20.5 22.4 16.2 | 15.6 17.5 12.3 | ≤20 |
| SS | mg/L | 3日 15日 25日 | 255.6 187.1 334.4 | 98.6 124.7 117.8 | 125.8 111. 3 98.9 | 30.6 45.1 38.4 | 15.8 20.6 26.2 | ≤60 |
| 色度 | 倍 | 3日 15日 25日 | 400 600 300 | 400 400 400 | 350 300 350 | 40 30 40 | 30 30 30 | ≤40 |
| pH | － | 3日 15日 25日 | 11.2 9.6 10.8 | 8.2 7.9 7.8 | 7.8 7.9 7.9 | 8.0 7.9 7.9 | 7.8 8.1 7.9 | 6-9 |
表4 監測驗收結果表
| 污染物 | 單 位 | 進 水 | ABR出水 | 好氧出水 | 沉淀出水 | 過濾出水 | 限值標準 |
| Cr | mg/L | 1250.6 | 851.9 | 126.1 | 89.6 | 78.5 | ≤100 |
| BOD5 | mg/L | 332.0 | 302.4 | 24.3 | 18.5 | 16.6 | ≤20 |
| SS | mg/L | 131.4 | 128.0 | 107.8 | 60.2 | 24.6 | ≤60 |
| 色度 | 倍 | 400 | 400 | 350 | 40 | 30 | ≤40 |
| pH | - | 10.6 | 7.9 | 8.1 | 8.2 | 8.0 | 6-9 |
| 備注：以上監測結果均為平均值。 |
5 經濟技術分析
1) 人工費用
廢水處理站設計處理流量為：50m3/h，年工作制按330天，勞動定員3人，人員工資按800元/月，則處理每m3廢水所需要的人工費用約0.08元/m3。
2) 動力費用
系統運行總功率為45.0kw，設備同時運行系數為0.7，每天設計正常運行按20小時計，則每日正常用電量為630kw.h，電價按0.52元/kw.h計，則處理每m3廢水所需的動力費用約0.33元/m3。
3) 藥耗費用
每日混凝劑消耗約120Kg，脫色劑消耗約80 Kg，硫酸消耗約40 Kg,混凝劑單價以1600元/噸計，脫色劑單價以1800元/噸計,硫酸單價以1200元/噸計,則處理每m3廢水所需的藥耗費用約0.38元。
4) 運行成本
廢水處理站每天處理水量1000m3，處理每m3廢水運行費約為 0.79元/m3（注：此運行成本不含設備損耗、維護等費用）。
5) 污染物去除量
廢水處理站每年可去除 約363T，去除SS約22T，大大減輕了周邊環境的污染。
6 工程總結
1)
2) 在生產過程中，由于印染批次、類型的不同，廢水為短時間大流量排放，同時色度差異很大，因此在廢水處理系統設計時，在不影響總體投資的前提下，盡量增大調節池，減小水質變化對后續系統的沖擊。
3) 去除色度方面，生化系統去除色度微乎其微，主要*后續的混凝沉淀去除色度，調試發現，使用單一的混凝劑，色度去除率在48％左右，但色度去除不穩定，針對不同的色度，混凝劑的投加量也有很大的變化，需要及時調整，要色度穩定達到排放，必須結合使用少量脫色劑方可使出水色度達標，針對該廠排放的具體情況，部分色度單加PAC就可達標，其它色度必須結合使用脫色劑方可，因此印染廢水在設計時需要預留脫色劑投加系統，以便合理操作，保證色度達標排放。
4) 在脫色劑的選擇上，需要根據實際水質確定脫色劑類型和投加量。
5) 該工程的實施，使該公司排放的 總量減少90％以上，色度去除率大于90％，大大保護了周圍水環境，給該企業帶來了良好的環境效益
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