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)保局把某紡織廠作為先期推薦治理的對(duì)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(lái)，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 某紡織廠簡(jiǎn)介
　　某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(lái)，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(lái)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。

表1 廢水水質(zhì)表
項(xiàng)目	pH	色度(倍)	CODcr(mg/L)	水溫(℃）
濃度	10.0-13.0	400-1200	750-1800	18-35

　　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(duì)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。
　?、谏餅V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(zhǎng)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(jí)生物濾池對(duì)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(jí)生物濾池對(duì)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(jí)生物濾池，改成生物接觸氧化池。 但厭氧水解池對(duì)COD的去除率僅有10%～20%，大量負(fù)荷會(huì)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(duì)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的藥劑為硫酸亞鐵，其投藥量在800～1000mg/L,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(tái)，每臺(tái)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(gòu)了一臺(tái)板框壓濾機(jī)。
　　物化處理后的出水穩(wěn)定，在控制投藥量和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：
　　① 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(duì)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(zhǎng)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(duì)水解池內(nèi)的配水是間歇式的，對(duì)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(cè)試池內(nèi)溶解氧濃度為3.8mg/L。
　?、?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(yíng)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(cè)的結(jié)果見表2。

表2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
日期	取樣點(diǎn)	分析項(xiàng)目
		PH	CODcr (mg/L)	SS (mg/L)	色度 （倍）	硫化物 （mg/L)
9月9日	總排口	7.14	105	18.3	64	0.03
9月12日	總排口	6.26	147	12	32	0.02
9月13日	總排口	6.78	41.3	5.3	32	0.01
9月19日	總排口	7.52	87.7	9.5	32	0.01
9月20日	總排口	7.03	93.3	23.0	32	0.01

　　經(jīng)過兩年來(lái)的連續(xù)運(yùn)行，監(jiān)測(cè)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：
　　① 生物濾池不適合對(duì)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(duì)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(duì)色度的去除率通常在40%～70%,對(duì)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(zhǎng)(24h)，對(duì)COD的去除率可以達(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(duì)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(duì)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〕禺a(chǎn)泥量只有1m3/d左右，而改造前產(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)：若頭一個(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(cè)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(wàn)元，改造工程投資120萬(wàn)元，工程總投資210萬(wàn)元，對(duì)1000m³/d水量，工程投資成本為0.21萬(wàn)元/m³。
　　運(yùn)行成本(以2009年為例)見表3。

表3 運(yùn)行成本
序號(hào)	成本項(xiàng)目	處理水量（m3)	總費(fèi)用（元）	單位成本（元/m2）	備注
1	工資		66000		本表沒有考慮折舊。廠方自己烯油發(fā)電。操作人員共5人，三班倒，每班1人，化驗(yàn)室1人，另設(shè)班長(zhǎng)1人。
2	職工福利		3000
3	社會(huì)保障		600
4	其他費(fèi)用		3000
5	業(yè)務(wù)費(fèi)		283000
	其中：電費(fèi)		135000
	藥劑費(fèi)		98000
	維修費(fèi)		12000
	泥餅外運(yùn)費(fèi)		28000
	調(diào)節(jié)池清淤		10000
	合計(jì)	348956	355600

河南錦程工程部
2017-10-10