金 建
( 桐乡市天宇环保工程有限责任公司 浙江 桐乡 314500 ) 摘 要：针对洗毛废水CODcr高，且降解难的特点，设计了以气浮回流/生物接触氧化为核心的处理高浓度洗毛有机废水的工艺。工程实践表明，该工艺对洗毛废水有很好的处理效果，处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准，并可回用于生产。
关键词：洗毛废水；沉降沟；气浮回流；生物接触氧化；渣滤；回用。 浙江新澳集团洗毛分厂位于桐乡市崇福镇，主要从事洗毛加工，现有洗毛生产线二条，产量为洗净毛3000t/a。 1、水质水量 洗毛是毛纺织品加工的第一道重要工序，在洗毛过程中形成大量的难降解的高浓度有机废水，其特征污染物是羊毛中存在的草、泥土、羊的分泌物和排泄物、羊毛纤维表面存在的脂肪蜡质和血污以及在洗毛过程中添加的洗涤剂(ABS)等化学助剂。因此废水中悬浮多、粘度大，有机污染物含量高，BOD5/CODcr值低(<0.1)，是毛纺行业中最难处理的高浓度有机废水。
设计处理水量为120m3/d(实际运行200 m3/d)，洗毛废水经提取油脂后的水质见表1，设计出水水质须达到GB8978-1996中的一级排放标准。 表1 废水水质| 项 目 | 变化范围 | 平均值 | | CODcr(mg/L) | 7980-34900 | 21270 | | BOD5(mg/L) | 428-1980 | 1138 | | NH3-N(mg/L) | 63-72 | 67 | | TP (mg/L) | 9-17 | 14 | | 动植物油(mg/L) | | 19 | | PH | | 6-7.5 | 2、工艺流程与特点 2.1 工艺流程
工艺流程如图1所示。 
2.2 工艺特点
① 以循环回用为设计主导思想，以废水零排放为设计目标，最终达到重污染企业对环境的无害化。 ② 以气浮工艺为主要环节。洗毛废水中含有大量羊毛脂、洗涤剂以及细小悬浮物，当加入混凝剂后便可形成大量网状结构的矾花，靠加压溶气气浮微气泡的浮力，将矾花带到水面，从而达到大幅度去除水中羊毛脂、SS、ABS、COD的目的；同时将气浮出水以大比例(原液的5倍)的回流稀释原液以稳定气浮出水水质，降低后续处理的难度。 ③ 以生化处理为后续控制环节。废水经气浮工艺处理后，残留在水中的主要是一些溶解性有机物，以厌氧工艺提高废水的可生化性，然后用接触氧化法充分降解有机污染物，消除因大回流而可能产生的有机物累积，为废水的达标排放和回用创造稳定的水质条件。
2.3 主要构筑物
各构筑物均为钢混或砖混结构。主要构筑物：
① 自然沉降沟
地下式，共二组，单组尺寸：30m×0.5m×0.3m，二组轮流使用和清泥。
② 隔油池
地下式，尺寸：2m×1m×3m，为底部连通式二格，顺流式进水，逆流式出水。利用油脂与水的比重差，将油脂截留在进水格，形成油脂层，然后通过人工清捞。
③ 调节回流池
地下式，尺寸：6m×10m×2.6m，水力停留时间4h。
④ 气浮池
平流式，尺寸：3.75m×9.5m×2.8m，为部分回流加压溶气气浮，最大处理量为30t/h。
⑤ 厌氧池
分三格，尺寸：5m×20m×5m，内挂自由摆动式弹性立体填料，水为停留时间2.5d。
⑥ 接触氧化池
与厌氧池连建，分三格，尺寸：5m×20m×5m，内挂自由摆动式弹性立体填料，池底设有穿孔管布气，采用鼓风曝气，有效接触时间为36h。
⑦ 渣滤池
逆流式，尺寸：12m×10m×1.2m，内置煤渣滤层0.7m，砾石垫层0.2m，石英砂覆盖层0.1m，池底设有穿孔管布水。 3、运行结果与讨论 3.1 运行结果
本工程自2002年1月进入调试，在调试和试运行过程中对运行方式进行了不断的修整，对2002年8月至2003年2月半年时间的运行监测，结果见表2和表3。 表2 各单元处理工艺出水CODcr监测结果| 项 目 | 原水 | 隔油池 | 调节池 | 气浮池 | 厌氧池 | 好氧池 | 二沉池 | 渣滤池 | 总去除率 | | CODcr（mg/L） | 25000 | 15500 | 3800 | 1050 | 508 | 162 | 122 | 85 | | | 去除率% | | 38 | | 72 | 52 | 68 | 25 | 30 | 96.63 | 表3 桐乡市环境监测站验收监测结果| 监测位置 | 统计参数 | PH
变化范围 | CODcr
(mg/L) | BOD5
(mg/L) | NH3-N
(mg/L) | TP
(mg/L) | 动植物油
(mg/L) | | 格栅前原水 | 平均值 | 6.73 -7.10 | 21300 | 1140 | 68.2 | 14.0 | 18.70 | | 渣滤池后出水 | 平均值 | 6.20 -6.41 | 90.0 | 14.9 | 36.8 | 0.11 | 0.455 | | 去除率(%) | | | 99.6 | 98.7 | 46 | 99.2 | 97.6 | 洗毛废水由于受到各种离子以及两亲分子即ABS的作用，形成稳定的浮浊液体系，因此单一投加PAC后形成的矾花细小，出水混浊，气浮效果较差，改用PAC/PAM复合混凝剂后，能形成较大的网状结构矾花，出水较清澈，回流混合效果好，投药量为PAC0.3%，PAM0.0011%从表2可以看出气浮对有机物去除率在72%，水质变化明显。厌氧池在去除部分COD的同时，使B/C比达到了0.20，废水的生化性得到提高。接触氧化池与二沉池对COD的去除率为76%，水质微黄，基本无味。渣滤池出水水质清澈透明，无色无味，优于GB8978－1996中的一级排放标准。洗毛生产工艺用水除了色度、硬度、PH值及个别重金属离子外，其他没有太高的要求。实践证明，将处理后的水回用于洗毛生产，对产品无任何不良反应。
3.2讨论
① 洗毛废水是悬浮物量较大的一类废水，其悬浮物的主要组分是泥土和草屑等，采用自然沉降沟和隔油池对洗毛废水作预处理，投资少，效果好，泥砂清理方便，基本不需运行费用，对有机污染物的去除率可达到38%。
② 用气浮法大比例内回流处理洗毛废水，是突破洗毛废水处理难关的关键性技术，它可以不断地打破废水的浮浊体系，在降低气浮系统自身运行负荷的同时，稳定高效地将悬浮物、ABS和羊毛脂等污染物从水中分离出去，为后续生化处理创造了必要条件。
③ 生化系统实质上采用的是A/O接触氧化法，A段厌氧工艺主要在于提高废水的可生化性即B/C比，因此是洗毛废水处理中不可或缺的一个工艺；O段接触氧化工艺在于充分降解有机物，虽然其去除率达到了68%，但效率仍属偏低，出水还不能达到排放标准，所以如果改用高浓度活性污泥法，借助活性污泥的吸附降解性能，也许处理效果还会有较大提高。同时可采用O段出水回流A段进行反硝化，提高NH3-N的去除效果。
④ 渣滤池的设计主要考虑了更换煤渣的方便，而采用浅池方式。煤渣来自该企业锅炉房所产生的废渣。当滤池中趋于饱和的煤渣取出后可出售给砖厂制砖，达到了以废除废，综合利用的目的。
⑤ 日处理200t洗毛废水，会产生含水率在98%左右的污泥约80m3,污泥处理脱水装置采用0.5m带式压滤机，因洗毛污泥油脂重，粘度大，用带式压滤机脱水效果不佳，经分析和实验，若改用离心脱水机，可使污水含水率降至75%-80%，大大提高污泥处理效率，降低污泥体积，脱水污泥可供垃圾复合肥厂作原料。 4、主要经济技术指标 该废水处理站总占地面积为2000m2，总投资150万元，折合单位造价为7500元/m3。废水处理站运行成本见表4。企业每天从废水中提取的油脂为600kg，按目前市场销售价7000元/t计算，为4200元/d；回用水120m3/d，二项合计每天可从废水处理中收益4398元，而每天处理废水的综合费用为2946元，二项相抵后，每天还有盈余1452元。 表4 综合运行成本分析| 项目 | 单价 | 数量 | 费用 (元/m3) | 电费 | 0.68元/KW./h | 4.50KW.h/m3 | 3.06 | PAC | 0.4元/kg | 20kg/m3 | 8.00 | 工资 | 800元/人.月 | 800元×5人 | 0.66 | 污泥处理处置费 | | | 1.80 | 维修费 | | | 0.06 | 折旧费 | 按18年计 | | 1.15 | 合计 | | | 14.73 | 项目投运后，可大幅度降低污染物排放量，环境效益明显，各污染物排放量见表5。 表5 污染物产生量、削减量和排放量| 项目 | 产生量(t/a) | 排放量(t/a) | 削减量(t/a) | | CODcr | 713.55 | 3.02 | 710.53 | | BOD5 | 38.19 | 0.50 | 37.69 | | NH3-N | 2.28 | 1.23 | 1.05 | | TP | 0.469 | 0.004 | 0.465 | 5、结语 ① 采用气浮回流——接触氧化——煤渣过滤为主的工艺，处理洗毛废水可获得良好的出水水质，并回用于洗毛生产，完全能够实现洗毛企业污水零排放的目标。
② 气浮大比例回流技术使洗毛废水污染重、治理难、投资大、效果差的现状得以改观，有利于促进我国毛纺行业清洁生产的发展。
③ 本工程总造价比国内外同类企业低3～5倍，且运行稳定，操作简便；从运行成本上看，达到了“以废养治”的目的，其社会效益、环境效益、经济效益明显，值得全面推广。 | 
