板框厢式隔膜压滤机
引言
印染行业是工业领域的废水排放大户，印染企业针对不同的布料采用不同的染色工艺、使用不同的染料和助剂，使其产生的废水具有水质、水量变化大，有机物含量高、色度深、可生化性差[1]等特点，属难处理的工业废水[2]。印染废水处理的成熟工艺较多，目前采用的有物化法、生化法、物化-生化法[3]，这些方法都可以对印染污水治理产生一定效果[4]。2012年开始，印染废水排放执行新的排放标准《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）[5],废水直排指标CODCr由100mg/L提升至80mg/L，因此探究一种更加高效的印染废水处理组合工艺十分必要。以浙江某印染废水处理工程为例，研究“混凝沉淀+A/O+Fenton”对印染废水中常规污染物的去除效率，以期为同类废水处理提供参考。
1企业及废水的基本情况企业主营涤纶、涤棉布的染色加工，车间研究所用的染料以分散染料、活性染料为主。废水主要来自生产过程中的染色和漂洗工序，废水每天产生量约为2000m3。废水经处理后达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）及其修改单规定的直接排放标准。项目设计进水水质指标如表1所示。
2废水特点及设计思路印染工业废水主要是有机污染废水，废水中主要污染物有生产工艺排出的各种染料、浆料、助剂、表面活性剂等。国内对此类废水有比较成熟的处理工艺，但所产生废水的污染物成分复杂，废水排放不规则，有一定的处理难度。因此，在设计时应充分考虑印染废水的特征及处理难度，选择有针对性的工艺。该项目印染废水特点及设计思路如下：（1）水质、水量变化大，应对废水进行均质均量调节。废水排放量及水质情况随季节、产品结构及市场变化而变化，波动幅度较大，为保证处理系统的稳定，应设调节池调节水量、均化水质，调节池要有足够的停留时间。（2）色度大，需进行脱色。由于在印染加工中大量使用了各种染化料，这些染化料不可能全部转移到织物上，在水中有部分残留，使得废水的颜色深，印染行业比较突出的污染物是色度，公众对色度较为敏感及提标后对色度的要求，需要对废水进行脱色处理。印染废水常用的脱色工艺主要有混凝气浮法和混凝沉淀法。混凝气浮法具有表面负荷高、水力停留时间短、池体积小、处理效果好，但耗电大，运行费用偏高；混凝沉淀法具有运行管理简单方便、处理效果较好，且运行费用低。根据现场的场地情况及经济适用性情况，结合本项目废水的水质特点，本项目采用混凝沉淀法预处理，去除一定的色度及CODCr，在降低了废水后续生化处理的系统负荷同时提高了系统的耐冲击能力，然后采用生化处理工艺处理，最终物化采用沉淀法进行泥水分流，其有着固液分离效果好、操作简单、运行稳定的优点。（3）有机物含量高，应以生化处理为主。印染废水总体上属于有机性废水，废水中主要污染物有生产工艺排出的各种染料、浆料、助剂、表面活性剂等，处理系统应以生化处理为主，生化处理技术是通过微生物的新陈代谢使有机物分解为CO2和H2O等无机物，实现了有机物的彻底去除，是目前去除有机物最理想的废水处理技术。本项目的印染废水中CODCr浓度高，污染物成分复杂，生物降解性差，脱色困难，要达到较好的处理效果，必须提高废水的可生化性。单纯依靠好氧生物处理，不仅能耗高，而且处理后不能保证稳定达标。从技术和经济角度分析，在好氧生物处理设施前需先把非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物，把难于生物降解的大分子污染物水解为易于生物降解的小分子污染物，水解酸化工艺正好实现了此功能，同时使废水的可生化性和降解速度大幅度提高，使后续好氧生化处理更容易、更彻底、去除有机物更完全。根据我们在其它同类污水治理工程中的实践经验，综合考虑处理效果和经济投资，针对此类废水，采用“厌氧水解-好氧”处理工艺。（4）水温变化大，温度高的废水需进行降温处理。由于车间染色一般为高温染色，车间排出的废水温度一般在40-50°C左右，废水温度非常高。微生物适宜的温度范围是25°C-40°C，温度高于40°C会抑制微生物的活性，影响处理效果，若要保证后续的生化处理能正常运行，必须进行相应的降温措施，保证进入生化池的废水温度低于40°C。可采用污水热能回收系统，相应设备由业主自行采购。3处理工艺流程根据印染废水水质特点，结合项目出水水质要求，采用“物化-生化-深度处理”组合工艺。物化处理采用混凝沉淀法，废水中的悬浮物和染色基团可通过混凝沉淀得到有效去除。生化处理采用A/O法，有同步脱氮、除碳的效果。深度处理采用芬顿氧化法，对于生化系统未能完全降解的污染物质可有效分解，能进一步降低CODCr和色度。工艺流程如图1所示。
4主要构筑物及配套设备主要构筑物、设备及设计参数见表2。
5调试运行情况调试的单元包括混凝-沉淀池、A/O生化池和Fenton氧化池。混凝-沉淀池：常用的混凝剂以铁盐和铝盐为主，助凝剂多以聚丙烯酰胺（PAM）为主，车间主要以染涤纶为主的情况下，混凝剂可选用PAC+PAM，污泥产生量相对较少。而当车间主要以染棉为主的情况下，混凝剂可采用亚铁+石灰，混凝脱色效果好。药剂投加量以混凝矾花效果好为准，沉淀池每4h排泥一次。A/O生化池：A/O调试控制的指标有溶解氧、硝化液回流比，污泥回流比，控制A池DO≤0.5mg/L，O池DO为2～4mg/L，污泥回流量根据SV30调整，一般控制SV30=30%，O池至A池的硝化液回流比根据进水氨氮灵活调整，一般为100%～200%。Fenton氧化池：Fenton系统药剂投加顺序为硫酸、亚铁、双氧水、液碱、PAM。反应池pH控制在2.7～3.5，加药比例双氧水：CODCr=1:1～2:1，亚铁：双氧水=2:1～3:1，当处理水量和去除效果达到设计要求时，即完成调试。调试运行稳定后的各个工艺系统单元的出水水质如表3。
由表3可知，通过“混凝沉淀+A/O+Fenton”组合工艺处理后的外排废水，各项水质指标能够满足GB4287-2012中的直排标准要求。混凝沉淀单元对印染废水的CODCr、色度有较明显的去除效果，去除率达50%以上，A/O系统对CODCr去除率达到80%以上，Fenton系统对CODCr、苯胺均具有50%以上的处理效果，运行两年多来，各项指标均能稳定达标。6技术经济分析本项目投资总额约1100万元。其中土建费用460万元，机电设备、电气、自控设备费用520万元。安装费、材料费、设计、调试等费用120万元，运行成本为6.18元/m3，具体运行费用见表4。
结语
采用“混凝沉淀+A/O+Fenton”组合工艺处理印染废水，污染物可得到有效去除。出水能够稳定已达到GB4287-2012中的直排要求。
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