靛藍染紗廢水處理工藝設計
某染織有限公司，主要生產靛藍牛仔布。靛藍染紗工藝一般采用燒堿-保險粉還原的穩定體染色法進行多次染色，常用漿染聯合機進行生產，漿染聯合機每臺每天排放廢水約100m3，廢水主要成分既合無機原料（如燒堿、保險粉），又合大量有機染料、漿水、滲透劑、柔軟劑等，水質特點為pH值高、CODcr高、低價硫濃度高。設計采用中和沉淀回收染料-催化氧化除S2--二段生物接觸氧化法的工藝對靛藍廢水進行處理。
1 設計參數
廢水處理站的設計能力為15m3/h。設計廢水水質及排放要求見表1。
| 水質 | pH | CODcr/ （mg·L-1） | BOD5/ （mg·L-1） | S2-/ （mg·L-1） | 色度/倍 | SS/ （mg·L-1） |
| 設計水質 | 10～12 | 2000 | 600 | 110 | 100 | 2000 |
| 排放水質 | 6～9 | 100 | 30 | 1 | 20 < | 30 |
2 處理原理
2.1 中和沉淀回收染料 靛藍染紗使用單一染料，利于回收利用。靛藍染料細菌降解速率很慢，不宜直接采用生物處理，須在進入生化塔前將其大部分除去。故將廢水中和到pH6～7，利用染料在中性或酸性條件下難溶的特點，使染料自行析出，再用離心過濾或沉淀的方法，將大部分染料除去并回收利用，大大降低了后續生化處理負荷。2.2 催化氧化（曝氣）除低價硫 在中性或弱酸性條件下，加入少量催化劑（CoCl2），曝氣，S2-迅速被氧化生成SO42-。采用加入0.2mg/L CoCl2，曝氣3h，廢水中S2-可降至3mg/L以下，剩余S2-由后續生化處理進一步處理可至達標。2.3 二段生物接觸氧化 曝氣除S2-的廢水，進入兩段生物接觸氧化處理，并采用人工選育的高效優勢混合菌群掛膜。第一段選用煤渣（粒度50～100mm）作填料，煤渣表面粗糙，具有很多大小不等的孔洞，表面積大，吸附能力較強，易掛膜，且充氧能力強，氧利用率高，微生物活性強，污泥量少。第二段以焦炭和活性炭為填料，氧化塔內放二層焦炭（粒度30～40mm）、一層粒狀活性炭，由于其吸附作用更強，單位體積填料表面生物量更多，使較難降解的有機物進一步分解完全。 接觸氧化水力停留時間3h，氣水比12～15:1，pH=6～7，處理后CODcr＜100mg/L，BOD5＜30mg/L，S2-＜lmg/L，色度＜20倍。
3 處理工藝
工藝流程示意見圖1。
漿染車間排出的廢水經明溝分兩路送至處理站，不含染料的廢水直接進入調節池，其他的進入集水池。通過耐酸污水泵提升至中和池，加鹽酸為泵前投加方式，保持pH值在6～7的范圍。 經中和的廢水重力流入曝氣池除S2-。空氣通過管路及多孔管分別送至集水池、中和池（予曝氣并起攪動作用）、曝氣池，相鄰氣管的孔眼交叉且斜45°朝下，避免布氣不均勻和孔眼堵塞。除S
4 處理結果
生產性試運行半年多，出水水質監測每月平均結果數據見表2。 運行結果表明，出水符合排放水質。
| 水樣 序號 | CODcr/(mg·L-1) | BOD5/(mg·L-1) | SS/(mg·L-1) | 硫化物/(mg·L-1) | 色度/倍 | ||||||||||
| 進水 | 出水 | 去除率 /％ | 進水 | 出水 | 去除率 /％ | 進水 | 出水 | 去除率/％ | 進水 | 出水 | 去除率 /％ | 進水 | 出水 | 去除率 /％ | |
| 1 | 1762 | 62 | 96.5 | 356 | 20 | 94.4 | 1105 | 8 | 99.3 | 138 | 0.3 | 99.8 | 116 | 9 | 92.2 |
| 2 | 1405 | 53 | 96.2 | 310 | 16 | 94.8 | < 415 | 11 | 99.2 | 106 | 0.23 | 99.8 | 85 | 7 | 91.8 |
| 3 | 1530 | 55 | 96.4 | 384 | 21 | 94.5 | 1216 | 8.5 | 99.3 | 110 | 0.24 | 99.7 | 98 | 8 | 91.8 |
| 4 | 1624 | 60 | 96.3 | 366 | 20 | 94.5 | 630 | 7.5 | 98.8 | 102 | 0.26 | 99.7< | 90 | 8 | 91.1 |
| 5 | 1843 | 76 | 95.9 | 344 | 18 | 94.7 | 864 | 8 | 99.1 | 98 | 0.18 | 99.8 | 82 | 7 | 91.5 |
| 6 | 1385 | 58 | 95.8 | 324 | 16 | 95.1 | 1326 | 9.5 | 99.3 | 97 | 0.14 | 99.9 | 104 | 8 | 92.3 |
5 主要經濟指標
該工程日處理360m3廢水，占地面積約500m2，總投資58萬元。
6 結語
靛藍染紗廢水處理工藝：染料回收-氧化除硫-生物處理有機物，該工藝具有投資省、運行費用低、管理方便、占地面積小、處理效率高、出水水質好的特點，具有較好的應用價值。
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