一体化低溶解氧工艺处理印染废水

张 宏

（上海同济建设科技股份有限公司，上海 200092）

一体化低溶解氧工艺处理印染废水

张 宏

（上海同济建设科技股份有限公司，上海 200092）

本文以印染厂废水处理工程为例，介绍了一体化低溶解氧工艺在处理印染废水中的工程应用，总结并分析了工程设计及运行经验；设计处理量为7 000 t/d，进水COD为2 100 mg/L，运行结果表明该工艺对COD去除率达到90.5%，出水满足企业排放标准的要求。

印染废水；气浮；水解酸化；一体化低溶解氧

绍兴市滨海工业园区某印染公司主要生产各档棉、麻、化纤、混纺、仿真丝等织物及针织产品，在加工过程中会产生大量印染废水。该公司原有一套废水处理设施，为了扩大生产规模，2014年将老厂区的生产线搬迁至新厂区内。因生产线增加，废水量增大，现有的废水水量超过原废水处理设施的处理能力，为保证废水能够稳定达标排放，公司拟扩建一套7 000 t/d的废水处理系统。

1 废水水量水质

新建废水处理系统处理能力为7 000 m3/d.

根据业主要求，处理后排放废水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）中的间接排放标准，设计进水水质如表1所示。

表1 进水水质及排放标准

2 处理工艺

2.1 工艺流程

该厂排放的印染废水中有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强，可生化性一般。本工程采用如下处理工艺处理印染废水[1]，如图1所示。

2.2 工艺简述

2.2.1 调节池

本工程在印染废水进入废水处理站之前设格栅（老废水站厂区内），使废水内绝大部分较大粒径的杂物被拦截去除。调节池是调节废水水量和水质的构筑物，由于印染厂生产排水具有时段不均匀性、时变化系数较大的特点，为了尽量减少其冲击负荷的影响，故设调节池1座，对进水量进行调节并均质。由于印染废水普遍温度较高，如不经冷却，会影响后续的生化处理效果，故设冷却塔1座。

图1 废水处理系统工艺简图

2.2.2 气浮池

气浮池前端设置混凝反应区，在混凝反应区内投加混凝剂PAC，在絮凝反应区内投加絮凝剂PAM，利用搅拌机与废水进行混合，使废水中的SS及胶体物质脱稳并形成絮体，然后进入气浮反应区。气浮出水部分回流，并用水泵加压到3～4 kg/cm2送入溶气罐，在罐内使空气充分溶于水中，然后在气浮区中经释放器减到常压，这时溶解于水中的过饱和空气以微细气泡形式在池中逸出，将絮体带到水面形成浮渣而去除。

2.2.3 水解酸化池

印染废水水质、水量非常不稳定，而且B/C值比较低，直接采用好氧工艺，很难取得理想的处理效果。出于降低后续处理负荷，提高废水的可生化性考虑，设水解酸化池1座。水解酸化池中设置了大量组合填料，池内单位容积的生物固体量较高，故对水质水量的骤变有较强的适应能力，且运行管理方便[2]。

2.2.4 一体化低溶解氧池

一体化低溶解氧工艺的技术特征是“大循环、低溶氧（控制曝气区末端溶氧，通常不高于0.5 mg/L，最大不超过1 mg/L）、高污泥浓度（MLSS4～8 g/L)、一体化结构”[3]，其工艺简图如图2所示。该工艺具有以下优势。

图2 一体化低溶解氧工艺简图

（1）耐冲击负荷能力强，出水水质稳定。采用推流式曝气池池型，并将生化出水进行大比例回流（回流比最高可达到2 000%）至进水端，对进水进行稀释，使其兼有完全混合和推流式曝气池功能，可缓和水量、水质的冲击负荷，减少有毒有害物质的影响，使出水稳定。

（2）污泥产量少，污泥性质稳定。该工艺污泥浓度高，污泥龄较长，有机物可以得到较充分的降解，排出的剩余污泥已得到了高度的稳定，而且污泥产量少。

（3）占地面积小，节省投资。本工艺控制低溶氧状态，可保持曝气池内较高的污泥浓度，容积负荷高，曝气池容小；整个好氧池与二沉池采用合建的方式，因此用地更为紧凑高效。

（4）能耗低，运行管理费用低。本工艺通过改变曝气布置方式及通气量，提升氧利用效率（氧利用效率可高达30%）。好氧池与二沉池一体化的设计，节省了水下推流搅拌设备、沉淀池的刮吸泥机、污泥外回流等动力设备，降低废水处理的运行费用。曝气系统采用软管曝气，当软管有损坏时，无需将池中废水排空，只需将曝气软管从池中抽出更换即可。

3 主要构筑物及设备

3.1 调节池

调节池：共1座，池体尺寸22.0 m×18.0 m×6.5 m，有效水深5.9 m，钢筋混凝土结构，水力停留时间8 h，池内设4台潜水搅拌机，功率5.5 kW ；冷却塔1台，处理量300 m3/h，功率15 kW。

3.2 气浮池

共2套，尺寸为13.0 m×2.6 m×2.5 m，处理量150 m3/h，钢结构。池内投加PAC和PAM，加药量分别为400 ppm、5 ppm。

3.3 水解酸化池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×5.0 m×6.5 m，有效水深6.2 m，水力停留时间10.6 h，填料容积为2 500 m3，填料为组合填料，填料规格为φ160 mm×60 mm。池内设潜水推流器4台，功率7.5 kW。

3.4 一体化低溶解氧池

共1座（2池），每池尺寸50.0 m×7.0 m×6.5 m，有效水深6.0 m，污泥负荷0.36 kgCOD/kgMLSS·d，水力停留时间14.4 h，设计污泥浓度6 000 mg/L；池中二沉池负荷为1.8 m3/m2·h，二沉池采用斜管沉淀，斜管规格为φ80 mm×1 500 mm，斜管下方并设有反冲洗装置，定期冲洗斜管上的污泥，避免斜管堵塞。

一体化低溶解氧池采用空气曝气，曝气软管的氧利用效率为30%以上，池内溶解氧量控制在0～0.5 mg/L。设3台罗茨鼓风机，2用1备，风量Q=35.5 m3/min，功率75 kW。

4 调试及运行结果

本工程于2014年3月份开始调试，接种滨海工业园区污水处理厂二沉池污泥回流井中的污泥，接种后一体化低溶解氧池污泥浓度达到1 000 mg/L，闷曝3 d即开始进水。当一体化低溶解氧池污泥浓度达到2 000 mg/L时，开始向水解酸化池打入好氧池污泥，运行8周后达到设计水量。此时水解酸化池废水颜色为淡绿色，一体化溶解氧池出水为淡黄色，出水色度为50倍以下。连续监测生化系统数据，数据（平均值）如表2所示，各处理单元处理效果基本达到设计指标。

表2 各处理单元运行效果

5 主要经济指标与环境效益

该工程总投资1 468万元，总占地面积1 900 m2，总装机功率392.4 kW，运行功率303.1 kW，日耗电量7 274 kW·h，电费以0.8元/kW·h计，日运行电费5 820元。

每吨水运行成本1.95元，其中电费为0.83元，药剂费0.92元，人员工资0.2元。

废水经处理达标后，其主要污染物COD年消减量为4 855 t，环境效益显著。

6 结论

（1）采用气浮+水解酸化+一体化低溶解氧工艺处理该印染废水是可行的，废水处理构筑物占地面积小，有机污染物去除效率高，处理效果稳定。

（2）预处理采用气浮工艺，SS去除效率高，运行成本低，为后续生化处理降低了负荷。

（3）水解酸化工艺提高了废水的可生化性，对SS及胶体也有一定的去除，降低了水质波动对后续处理工艺的影响。

（4）好氧工艺采用了一体化低溶解氧工艺，调试及后期的运行中未发现污泥膨胀现象，这和曝气软管氧利用率高、池中溶解氧只有0～0.5 mg/L有关。同时，一体化低溶解氧池污泥浓度高、污泥负荷低，有效地避免了水质波动对生化系统的冲击。

（5）一体化溶解氧池中二沉池采用了斜管沉淀，沉淀池中设置了反冲洗装置，后期运行也未发现斜管堵塞的现象。生化系统和二沉池一体化的工艺设置，可明显降低造价，节省用地。

1 张宇峰，腾 洁，张雪英，等.印染废水处理技术的研究进展[J].工业水处理，2003，23（4）：23-27.

2 邵云海，蒋克彬.水解与接触氧化工艺处理印染废水[J].中国给排水，2001，17（8）：53-55.

3 庄仲昌，庄昌伟，王克云.生物倍增工艺处理城市污水[J].环境科学与管理，2008，8（7）：87-88.

Treatment of Printing and Dyeing Wastewater by Integrated Low Dissolved Oxygen Process

Zhang Hong
(Shanghai Tongji Jianshe Sicence and Technology Co., Ltd., Shanghai 200092, China)

This paper takes the wastewater treatment project of printing and dyeing mill as an example, introduces the application of integrated low dissolved oxygen process in treatment of dyeing wastewater, summarizes and analyzes the design and operation of engineering experience; the design capacity is 7000 t/d, the COD was 2100 mg/L, the operation results show that the process of COD removal rate reached 90.5%, the effluent meet the enterprise emission standards.

printing and dyeing waste water; air floatation; hydrolytic acidification; integrated low dissolved oxygen treatment process

X791

A

1008-9500(2017)07-0028-03

2017-05-19

张宏（1982-），男，江苏镇江人，助理工程师，研究方向：废水处理及回用。