维普资讯 http://www.cqvip.com 水解酸化一好氧生物接触氧化一气浮处理高浓度印染废水 阎志谦，程艳坤 （河北化工医药职业技术学院，河北 石家庄０５００３１） 【摘要】介绍了常温条件下，采用水解酸化一好氧生物接触氧化一气浮工艺处理高浓度印染废水的工程应用。印染废水 经工艺处理后ＣＯＤｃｒ去除率高达９５．３％，ＳＳ去除率为９２．５％，该工艺占地面积小，脱色效果好，处理效率高，能广泛用于纺 织印染等废水的实际工程中。 【关键词】水解酸化；生物接触氧化；气浮；废水 【中图分类号】Ｘ ７９３ 【文献标识码】ｌ３ 【文章编号】１００３—５０９５（２００２）０５—００３２—０３ 污水排放量大，有机物耗氧物质多，色度深，碱 触氧化一气浮系统，日处理量１ ０００ ｔ，迄今运 行正常。 １、２工艺流程及说明 １．２．１ 污染源特征 及硫化物含量高，对水体产生严重损害。河北省晋 州市通达印染厂年产漂白染布３ ０００万ｍ，其中漂 白布６０％，染色布占４０％。采用水解酸化一好氧生 物接触一气浮工艺处理高浓度印染废水，具有投资 省、运行费用低、脱色明显、生物降解率高等特点，是 一印染废水具有水质水量变化大、ＣＯＤｃｒ浓度 高、ｐＨ值高、色度大、有机物含量高、耗氧量大、悬 浮物多，且含有微量铬、氰、酚、硫等有毒物质的特 点，所确定的处理工艺流程必须充分考虑到印染废 水的性质，强调处理工艺的脱色效率以及提高有机 污染物的去除效果。 １．２．２废水处理站工艺流程 种廉价、高效的印染污水处理方法，处理后的水质 其色度、ＣＯＤｃｒ、硫化物、悬浮物都能达到《污水综合 排放标准》（ＧＢ ８９７８—９６）一级标准的要求。 １废水来源及废水水质情况 １．１废水来源 污水来源于印染工序的退浆、煮炼、漂白、丝光、 染色，污水中含浆料、纤维素、油脂、蜡脂、碱及各种 助剂、漂白剂、硫酸、烧碱、保险粉等２０多种助剂成 分复杂。碱度高，水质变化大。河北省晋州市通达印 染厂废水处理中心于１９９９年底建成水解酸化一接 在废水处理站，工艺设计时要保证废水处理工 艺的先进性、经济性和易于操作管理，同时又要考虑 该厂的实际，经过多方案的技术经济对比和已有工 程实践，提出如图１所示工艺路线。 废 图ｌ 废水处理工艺流程 【收稿日期】２００２～０６一ｌ８ 【作者简介】阎志谦，男， ［程师，从事化Ｊ二教学及科研：ｌ＝作。 １．２．３工艺流程说明 车间排水加酸中和后首先经格栅网去除水中的 维普资讯 http://www.cqvip.com 阎志漾程匏娜：水解酸化一女ｒ钣｛１－物接触钮化一 ｅ浮处理商浓悭印染废水 ｊ３ 大块飘浮物，然后进入预曝调节池，均衡水质水量， 同时利用接触氧化池回流污泥与废水中有机物吸附 氧化。经调节之后的废水用潜污泵提升至沉淀池。 在沉淀池废水中的胶体及悬浮物与混凝剂反应形成 絮状物，完成泥水分离，污泥进入干化场晾干，由于 印染废水中含有诸多难生物降解的染料，而废水色 度的去除首先应破坏染料有机物的带色基团，本工 艺采用水解酸化一好氧生物接触氧化处理工艺，就 是利用厌氧菌将水中的染料等大分子、杂环类有机 物分解成低分子有机物，同时利用厌氧菌的水解作 用破坏染料分子的有色基团，提高废水的可生化性， 然后在好氧池中利用好氧菌的同化和异化作用将厌 氧菌所分解产物进行降解，从而达到脱色、去除有机 物的目的。由于物化处理出水中夹带诸如脱落的生 物膜等难以沉降的悬浮物，故采用加药气浮的方法 以进一步提高处理效果。 ２ Ａ／Ｏ／Ｏ工艺选择 ２．１工艺选择的主要考虑因素 印染废水可生化处理性较差的主要原因是慢速 生物降解有机物和难生物降解有机物所占比例较 高。一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去 除率不高，这是因为某些染料、中间产物和添加剂在 单纯的好氧条件下分子结构很难破坏，生物降解半 衰期很长；投加化学药剂和生物曝气法相结合能增 强其对色度和难降解有机物的去除能力，但运行费 用依然较高。厌氧生物处理的主要作用是使印染废 水中的难降解有机物及其发色基团解体、被取代或 裂解（降解），从而降低废水的色度，改善可生化处理 性。即使不能直接降低色度，由于分子结构或发色 基团已发生改变，也可使其在好氧条件下容易被降 解并脱色“ｌ。 ２．２厌氧处理段 微生物水解酸化池可作为独立的一级厌氧生物 处理，其目的是改善原污水的可生化性，降低后续生 物处理的负荷，提高后续处理的稳定性和效果。在 酸化水解阶段，由于产酸菌分泌的外酶作用，含碳有 机物被水解成单糖，蛋白质被水解成肽和氨基酸，脂 肪被水解成丙二醇、脂肪酸。这些水解产物进入各 类产酸菌的细胞内，被代谢成更简单的丁酸、乙酸和 甲酸等有机酸以及醇类、醛类氨及少量二氧化碳、氢 气等。所以，水解酸化池内不安装复杂的配水和水 流整流装置，不产沼气无集气装置，进水不需预先调 节水质、水量和水温 ｌ。 ２．３好氧处理段 好氧段的主要作用是氧化分解厌氧反应后的产 物，包括转化成较易降解的分子较小的有机物。例 如，芳香族化合物的完全氧化、完成脱色和ＣＯＤ的 去除。染料主要靠其发色基团产生各种颜色，某些 在厌氧时未能脱去的发色基团在好氧段可进一步被 去除。由于厌氧段的主要作用在于有机物的转化，按 ＣＯＤ度量的去除率并不高，这就使好氧段的进水 ＣＯＤ浓度依然很高，如果直接采用延时曝气系统， 则所需的曝气池池容很大，工程投资和运行费用会 明显增加。因此，采用两段好氧工序。 ３ 工程调试 ３．１培养和训化 在污水生物处理系统中，一种有机物能否得到 降低以及降解率高低取决于系统内是否存在相应的 能够降解该有机物的微生物及其数量。接种微生物 取自石家庄桥西污水处理厂二沉池后经脱水的剩余 污泥，投加量为池体的５％左右。闷曝一天后用印染 废水连续驯化的方式培养硝化茵。控制条件为：ＤＯ 为３．０ ｍｇ／Ｌ左右，ｐＨ值为７．０以上，水温为２０～ ３０℃。运行１０天后按Ａ／Ｏ系统流程连续进水，再 培养硝化菌，同时使硝化菌进一步增殖，逐渐加大进 水量，从低负荷逐渐过度到高负荷，在好氧池半个 月、水解酸化池一个月后，微生物培养驯化基本完 成。运行期间进行两天采样监测，结果如表１所示。 表１监测结果 由表１可见，主要污染物指标四次监测均达到 标准，出水水质较稳定，主要污染物的去除率均较高 （平均去除率ＣＯＤｃｒ为９５．３％，ＳＳ为９２．５％，至 今，处理设施一直稳定运转。 ４投资概算与经济分析 ４．１主要构筑物工艺参数（表２） 维普资讯 http://www.cqvip.com 此 化 ：… Ｉ ：５ 表２主要陶筑物工艺参数 ５ 结果与讨论 物 水力停留时问／ｈ １ ５ ２．５ 有效容积／ｍ ２６０ ８０ 气水（回流）比 ５：ｌ ９ ２２０ 薏鐾 １０ 琵鐾 ２ ５ １０ １ ５．１ Ａ／Ｏ／Ｏ法的组合顺序 水解（酸化）一好氧处理较大地提高了Ｂ／Ｃ比， 有效去除难降解有机物，缩短了常规反应时问 。水 解酸化池根据进水中难降解ＣＯ１）数据，按照兼氧 ２００ ８０ ２００ ８０ ２０：ｌ １５：１ ５０％ ４．２主要设备及构筑物形式（表３） 表３主要设备及构筑物形式 理论中水解段要求选择设计参数，达到大分子化为 小分子、提高废水可生化性的目的。好氧工段采用 两段法工艺，即第一好氧段采用中负荷，第二好氧段 采用低负荷的延时曝气系统，以达到提高ＣＯＤ、色 度去除率和降低工程投资与运行费用的目的。经济 分析表明，好氧段采用两段法要比一段法节省投资 ５ ０００万元左右，并在处理效果的稳定可靠、运行调 节的灵活方便、抗冲击负荷的能力等方面更有保证。 ５．２气浮代替二沉池 ４．３投资概算 主要设备及投资：３９ １万元，土建投资：４４．４万 生化处理后出水中难以沉降的脱落生物膜，利 用与气泡相互粘附来分离水中微粒的方法，称气浮 法。气浮系统采用加压溶气气浮工艺。根据不同的 沉凝剂价格、处理效果，确定投加药剂为聚合氯化铝 元，管、阀、件、仪表：２．５万元，配电系统：２ ０万元， 安装调试费（５％）：２．０万元，设计费：４．０万元，税金 （３．２４％）：２．５万元。工程总投资９６．５万元。 ４ ４经济分析 （ＰＡＣ）。半年的稳定运行表明，与二沉池相比，气浮 池具有明显的优越性，它占地面积小，建设费用省， 去除ＳＳ效果好，有效克服了二沉池污泥膨胀等缺点。 ［ 参 考 文 献 Ｊ 【ｌ】颜秀勤，张秀华，郑光灿．印染废水集中处理厂的工艺选择与设 计参数【Ｊ］．中国给水排水，１９９９．１５（１ｏ）：３７—３９． 【２】曾科， 秋平，陆少呜．污水处理厂设计与运行【Ｍ】．北京：化 学工业出版社．２００１． 【３】周海峰，詹伯君，王剑军．Ｏ／Ａ／Ｏ组合工艺处理印染废水设计 ¨】．中国给水排水。２０００，６（１６）：３６—３９．。 废水处理站劳动定员建议为４人，其中管理人 员１人，其他为操作工，三班运行。人工费＝职工人 数×月工资×１２＝１．９２万／ａ，电费＝电耗指标× ２４×３３０ ｄ／ａ×０．５元／ｋＷ・ｈ＝９．９万元／ａ，药剂费 ＝０．５０元／ｔ×１ ０００ ｔ／ｄ×３３０ ｄ／ａ＝１６．５万元／ａ． 水处理成本＝（人工费＋电费＋药剂费）／１ ０００×３３０＝０．８５８元／ｔ。 Ｔｒｅａｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｙｅｉｎｇ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｈｉｇｈ ＣＯＤｃｒ ｂｙ Ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ——Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｂｉｏａｔｔａｃｈｍｅｎｔ—。Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ＹＡＮ Ｚｈｉ—ｑｉａ ．ＣＨＥＮＧ Ｙａ”一ｋｕｎ （Ｈｅｂｅｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｖｏｃａｔｉｏｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ．Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００３１．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｙｅｉｎｇ ｗａｓｔｃｗａｔｅｒ ｂｙ ａ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ—ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｂｏｉａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗａｓ ｄｅ— ｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｃｏｕｌｄ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｈｉｇｈ ＣＯＤｅｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ９５．３％ｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ：ｂｉｏａｔｔａｃｈｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ａ ｄｃｃｏｌｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ９２．５％ｕｎｄｅｒ ａｍ— （上接第２４页） 【 参 考 文 献 】 【１］涂料工艺（增订本）【Ｍ】．北京：化学２，１ｋ出版社．１９９６ 【２］李国莱 重防腐涂料【Ｍ］．北京：化学工业｝｝Ｊ版社，１９９９． 【３】王德巾．环氧树脂生产与应用【Ｍ］．北京：化学］二业出版社，２００１ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅ Ｓｏｌｖｅｎｔ——ｆｒｅｅ Ｅｐｏｘｙ Ｓｅｌｆ——ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｃｏａｔｉｎｇ ＧＵ０ Ｊ“”一ｌｉ （Ｓｂｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｐａｉｎｔ Ｆａｃｔｏｒｙ．Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔ—ｆｒｅｅ ｅｐｏｘｙ ｓｅｌｆ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｔａｒｇｅｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃ（ＮｑＩｉｎｇ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｔｉｎｇ：ｓｏｌｖｅｎｔ—ｆｒｅｅ：ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ；ｓｅＩｆ ｌｅｖｅｌｉｎｇ