水解—接触氧化工艺处理纺织综合废水

肖玉南¹，陈季华¹，赵晓华²，杨晓波¹
(1.东华大学 环境科学与工程学院，上海　 200051；2.溢达纺织有限公司，广东 佛山 528500）

　　摘要：广东省溢达纺织有限公司纺织综合废水水质参数：PH值=10-14，ρ（COD_Cr)=1000-1500 mg/L,ρ(BOD₅)=300-450 mg／L，ρ(SS)=300 mg／L，ρ(S^2-)=3 mg／L,水温40-50℃，色度400-600倍。采用水解酸化-生物接触氧化法处理，运行结果表明，处理后出水：pH=7-8，ρ（COD_Cr)=89 mg/L,ρ(BOD₅)=20 mg/L,ρ(SS)=54 mg/L，ρ(S^2-)=0.8mg／L，色度3l倍，符合排放要求。
　　关键词：纺织废水；废水处理；水解酸化；接触氧化
　　中图分类号：X791 　 文献标识码：B 　 文章编号：1009—2455(2004)01

Treatment of Combined Wastewater from Textile Industry by A Hydrolysis-Contact OXidation Process
XIAO Yu-nan¹，CHEN Ji-hua¹，ZHAO Xiao-hua²，YANG Xiao-bo¹
(1.School of Environmental Engineering and Science，Donghua University,Shanghai 200051,China；2.Yida Textile Co.，Ltd.，Foshan 528500,China)

　　Abstract：The quality parameters of the combined wastewater from the textile production of Guangdong Yi-da Textile Co.,Ltd.were:PH=10-14，ρ（COD_Cr)=1000-1500 mg/L,ρ(BOD₅)=300-450 mg／L，ρ(SS)=300 mg／L，ρ(S^2-)=3 mg／L,water temperature=40-50℃，and chroma=400-600 times. The wastewater was treated by a process of hydrolytic acidification-biological contact oxidation. The results of the operation showed that the quality parameters of the effluent water the treatment were as follows: pH=7-8，ρ（COD_Cr)=89 mg/L,ρ(BOD₅)=20 mg/L,ρ(SS)=54 mg/L，ρ(S^2-)=0.8mg／L，and chroma=31 times, indicating that the quality of the treated wastewater met the discharge standard.
　　Key words: wastewater from textile industry； wastewater treatment；hydrolytic acidification；contact oxidation

　　广东溢达纺织有限公司是集棉纺、染纱、梭织、针织、后整理及制衣一条龙生产的大型纺织企业，主要产品为纯棉布料和成衣。为适应发展的需要，公司于2000年11月投资2700多万元建成1套17000m³／d废水处理工程。

1 废水水量、水质及排放标准

　　综合废水主要来源于染纱、后整理和洗水车间及少量生活污水：染纱废水10000-13000m³／d，后整理排放强碱性废水约2000m³／d，制衣厂洗水排放废水约1000m³／d。其中丝光废水和部分染纱废水共约3000m³／d，先经过锅炉废气除硫系统，再进入污水处理系统。该工程设计日处理废水17000m³，目前实际日处理废水15000m³。废水水质情况和处理系统执行纺织染整工业污染排放标准GB4287-92一级排放标准，见表1。

表1　 废水水质及排放标准

2 废水处理工艺流程

　　 废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、碱液、纤维杂质及无机盐，同时染料结构中硝基和胺基化合物对微生物具有较大的毒性。由于染色的前后处理、后整理的丝光、精炼及制衣厂的漂洗使用烧碱和大小苏打，使得废水呈强碱性；生产过程还使用柔软剂、洗涤剂、防缩剂等直链有机物，这些化合物能抑制微生物酶的活性。染纱过程采用活性染料，染料的上染率较低，废水中残留的染料较多，色度较深，废水m(BOD₅)／m(COD_Cr)=0.3，可生化性较差，故采用水解酸化—生物接触氧化-砂滤处理工艺。由于车间产生的废水常在40-50℃不适合微生物生长，因此水解酸化前采用两套混凝土冷却塔进行降温，具体工艺流程见图1。

3 主要构筑物

3.1 格栅井
　　采用机械格栅，型号WGS-1283，功率ρ=1.1 kW，格栅宽度1080mm，栅距3mm，用定时器控制格栅的运行；同时还设置一人工格栅。
3.2 集水池
　　集水池有效容积为230m³，通过向集水井加浓硫酸调节废水的pH值至7-9.5。用4台提升泵(将废水提升至冷却塔)，型号IS200-150-250，功率ρ=37kW。
3.3 降温调节池
　　 调节池直径40m，池高5m(地下1m)，有效容积为5000m³。池中设置混凝土冷却塔，塔平面尺寸L×B=8500mm× 8500mm。塔在调节池直径上、离近端池壁9.5m处。废水从集水井经一次提升泵提升至冷却塔顶。废水经喷洒装置下端的反射板均匀洒落到填料层。池内安装4台循环冷却泵(2用2备)，型号IS200-150-250，功率ρ=22kW；4台二次提升泵(提升到水解酸化池，2用2备)，型号IS200-150-250，功率ρ=30kW。当进水水温高于39℃时，循环冷却泵自行启动，进行循环冷却。
3.4 水解酸化池
　　 采用2套并列的水解酸化系统，均采用脉冲进水，升流式接触工艺。8套脉冲器规格为φ1800mm×1800mm，水解酸化池底布置多排穿空管，废水从池底进入，水解酸化池内置2层聚氯乙性填料，停留时间为13h，有效容积9200m³。
3.5 好氧池
　　 采用2套并列的接触氧化系统，配备IS200-150-250，功率ρ=22kW，共24台射(16用8备)，每台射流泵配备8套射流器，装填立体波纹填料，孔径为φ200mm，每套共4段，采用推流式进水，停留时间为12h效容积8500m³，气水比为9：1，容积负荷为[BOD₅]／(m³·d)。
3.6 二沉池
　　 采用平流式沉淀池，长宽比为5：1，平流速度v=0.1 m／min，q=0.7m³／(m²·h)，沉淀池2台虹吸排泥机，型号SXH-12，跨距L=11.6m,行车速度v=1.73m／min，整机功率N=4.4kW。
3.7 砂滤池
　　 石英砂粒径1-2mm，厚度为60cm，设计滤速为0.1m／min，气冲强度：15-20L／(s·m²)水冲强度：2-5L(s·m²)。
3.8 清水池
　　 清水池接纳砂滤池出水，并用于砂滤池反冲洗，清水池有效容积为640m³。当水质出现异常时，投加10％次氯酸钠溶液进行氧化脱色，废水达标排放。

4 处理效果

　　调试时，系统处理水量开始维持在15000-6000m³/d，基本达到设计负荷。调试初期厌氧随脱色率偏低，仅为50％，为解决这一问题，10d内连续向水解酸化池投加100t活性污泥，使水解酸化池污泥总量达600t，同时每天投加10t粪便l两个月后，出水中各项污染因子均达到排放际准。连续两周的检测平均值见表2和表3。

表2 废水处理效果检测数据

表3　 沿程污染物的去除率

5 运行过程存在的问题及改进措施

5.1 加硫酸亚铁除硫
　　由于染料车间使用的染料均为活性染料，并没有使用硫化染料，所以原来对硫化物问题没有引起足够的重视。但实际运行中发现好氧池的需氧量远大于设计值，而且水解酸化池发出的臭味严重。经化验，发现水解酸化池出水的硫化物偏高，有时高达20mg／L，平均值为10-15mg／L。硫化物主要来源于生产车间使用保险粉和元明粉，锅炉房利用碱性废水进行烟气脱硫，废水调节pH值时投加的硫酸在水解酸化池发生一系列化学反应，转化为低价态还原性的硫化物。在水解酸化池进水投加100mg／L的硫酸亚铁(以Fe²⁺计)脱硫效果较为明显，水解酸化池出水硫化物降为3-5mg／L，最终出水水质和恶臭现象得到明显改善。
5.2 加大射流泵的叶轮，提高溶解氧
　　初始调试阶段好氧池供气量难于满足微生物的正常需求，好氧池前两段由于有机物负荷高，托氧量较大，射流泵全开时溶解氧低于1 mg／L，睡过加大所有射流泵的叶轮，水中溶解氧提高到2.0-2.2 mg／L，也表明通过加大使用功率来增加水量来提高溶气效率是可行的。
5.3 格栅前增设筛网去除短纤维和软性塑料
　　人工格栅不能有效地截除短纤维和软性塑料，啄水中含有2-3cm的短纤维及塑料袋，纤维之间极易粘结成团，容易造成管路堵塞，后来在格栅处增设筛网，通过人工清理解决了这一问题。
5.4 二沉池改为溢流进水
　　二沉池配水槽浮渣淤积严重，改进二沉池的屺水槽，由下端进水改为溢流进水，效果明显。

6 经济指标

　　工程总投资2700多万元，其中土建工程费用900多万元，设备及原材料1100万元，工程占地14000多m²；总装机容量948kW，直接运行费用为1.18元/m²废水。

7 结语

　　①采用水解酸化—接触氧化—砂滤工艺处理纺织综合废水是可行的，吨水处理费用较低。
　　②整套处理系统运行良好，其水解酸化脱色率达70％，m(BOD₅)／m(COD_Cr)的比值由0.3上升到0.55。
　　③整套处理系统基本无污泥产生，二沉池污泥回流入水解酸化池，通过较长停留时间，污泥消化较为彻底，降低了污泥处理成本。
　　④采用较先进的射流曝气方式和立体波纹填料，氧气的利用效率达16％^[1]。

参考文献：
[1] 李家珍.染料染色工业废水处理[M]。北京：化学工业出版社1999.

作者简介：肖玉南(1974—)，男，湖南隆回人， 工程师，现为东华大学环境科学与丁程学院在读硕士研究生，研究水处理技术，上海东华大学199#信箱，电话(021)62378776，ynxiao1972@mail.dhu.edu.cn。