纺织印染废水环保治理措施对策

根据河南新野紡織集團股份有限公司染整廢水的水質情況，提交水污染治理設計方案，該方案的工藝路線与國家環保總局、國家經貿委于2001年8月聯合發布的《印染行業廢水污染防治技術政策》相吻合，通過水污染治理設計方案
和工程的實施，研究并探索了實施和運行中存在的問題，為環保工作的同仁在同類項目污染治理方案編制過程中提供參考依据。
關鍵詞：廢水，環保，治理措施，施工工藝
1 項目提出的背景
河南新野紡織集團股份有限公司是國家大型棉紡織骨干企業，該集團總資產額8.9億元，員工10362人，2000年產棉紗3.5万t，高檔色織服裝布料6000万m，實現銷售收入10.6億元，處于全國領先地位。
2 廢水水量水質及廢水排放控制要求
根据現有污染源調查監測和環境影響評价工程分析，确定新野紡織集團清污分流后染整廢水設計水量1000m3/d，項目實施后廢水水質CODcr：1000mg/L，BOD：450mg/L，pH：7～9，色度：700倍(稀釋倍數)。處理設施處理后出水水質執行紡織染整工業污染物排放標准(GB428792)表3中2級標准，即：CODcr：180mg/L，BOD5：40mg/L，pH：6～9，色度：80倍。
3 染整廢水處理方案与工藝流程
3.1 染整廢水的水質水量特點分析
根据現場監測調查，染整廢水有以下特點：1)生產過程排放的廢水水質成分复雜，所含顏料、染料和其他化學試劑等有机和無机污染物种類較多，形式也多樣，既有懸浮雜質，又有膠体狀和溶解性有机物，必須采用物理、物化和生化相結合的處理工藝才能對其進行全面、有效的處理；2)由于染整廢水呈鹼性，并含有大量懸浮物質和部分有毒有害物質，為保障后續生物處理正常進行，需進行适當的物化預處理；3)全厂混合廢水水質波動較大，且廢水水質隨生產原料的种類和數量的變化而變化，水質有較大的不确定性，必須考慮廢水水質和水量的調節設施有足夠的調節能力，保証后續處理設施的處理效果。
3.2 廢水處理方案和工藝流程
根据染整廢水的水質特點，該項目的廢水處理采用物化預處理、缺氧—好氧生化處理和物化深度處理相結合的處理工藝，形成有針對性的全套廢水處理系統。
工藝說明：各車間排出的廢水管道和集水井提升泵提升輸送至廢水處理站。廢水首先經格柵攔截，篩除水中尺寸較大的懸浮物質后自流入集水井，泵送至調節池，以均衡水量和水質，調節池設置有鼓風曝气攪拌裝置，能起均勻水質和防止雜質沉淀的作用。調節池廢水通過提升泵輸送至机械反應池和斜管沉淀池進行物化預處理。投加适量和适當品种的化學絮凝劑后，該系統可去除大量該廢水所含的顏料、染料等有机和無机污染物，可明顯改善該廢水的濁度和色度，減少廢水中有毒有害物質和不可生化有机物的含量，并可降低廢水的pH值，為后續生物處理創造有利條件。然后，廢水由重力流入生化池進行生物處理。生化池分為厭氧水解和好氧處理兩段，厭氧水解能將廢水中較難降解的大分子有机物轉化為小分子有机物，提高廢水的可生物降解性，使得后續的好氧處理所需時間縮短，能耗降低。好氧采用接触氧化法。生物接触氧化池中裝有大量生物填料，通過填料上附著的好氧微生物的氧化分解作用，使廢水中的有机物進一步得到降解。經生物處理后的廢水与接触氧化池中脫落的生物膜一起流至二次沉淀池進行泥水分离。
4 主要工藝單元設計
4.1 集水井和廢水調節池
設集水井兩個，分別在處理站東50m
(1)和西72m
(2)處，平面尺寸為3m×3m，有效水深均為2.0m。各集水井分別設置WQK60103.0型切碎式潛污泵兩台，一開一備，泵流量為60m3/h，揚程為10m。集水井之前各設格柵一座，柵條間隙10.0mm，安裝角度75°，能滿足最大流量時廢水通過。本項目染整廢水水質變化大，且間歇排放。調節池的設置采用長12.0m，寬6.0m，深4.5m，有效容積300m3，廢水停留時間7.2h，為地下式鋼筋混凝土結构。調節池設曝气裝置和pH調整設施各一套。
4.2 化學反應沉淀池
采用鋼制机械反應沉淀池，長4.0m，寬6.0m，深5.3m。反應池分為兩格，分別設置兩組机械攪拌漿。反應池有效容積16.0m3，反應時間20min。反應池投加聚合氯化鋁作為混凝劑；沉淀池采用斜管沉淀形式，采用內徑80mm的聚丙烯六角斜管；表面負荷為2.0m3/m2?h。化學反應池設置藥劑投加設施、pH調整設施和混合設施一套。
4.3 厭氧水解池
水解池共有3池，每池長11.2m，寬3.8m，有效水深7.0m，總有效容積890m3，布水采用上流式配水方式，多點進水，盡量使布水均勻。池內設置半軟性复合填料共434m3，該填料具有挂膜迅速、填料比表面積大、安裝管理方便等优點。出水采用堰口出流，改善出水均勻穩定。池底設排泥裝置，靠重力排泥。主要設計參數：平均流量41.7m3/h，水力停留時間20.0h。
4.4 好氧生化池接
触氧化池長12.0m，寬10.0m，有效水深5.0m，總有效容積600m3。池內設置直徑150的半軟性复合填料，填充率為80%左右。曝气裝置采用烏克蘭進口的AKBALINE曝气軟管，具有性能可靠、氧利用率高的特點。微孔曝气管總長53m，氧利用(清水)率30%。BOD容積負荷0.75kgBOD/m3?d，供气量23.3m3空气/m3廢水。
4.5 二沉池
二沉池采用豎流式沉淀池3座，長3.8m，寬3.8m，高6.2m，有效水深2.5m。排泥方式采用重力排泥，泥斗傾角60°，沉淀時間2h，表面負荷1.0m3/m2?h。
4.6 气浮出水与提升
經气浮處理后出水進入出水池，池中設置提升泵台，將廢水輸送至吸附塔進行深度處理。提升泵采用GD80130A管道泵一台，該泵流量為48.0m3/h，揚程13m，功率3.0kW，重72kg，口徑DN80。
4.7 吸附塔
由于在廢水水質不利條件下，廢水經生化處理和物化處理后仍帶有一定的色度，需采用吸附塔加以去除。
采用高5.5m，直徑1.8m的降流式脫色塔兩座，型號為TX25。廢水在塔內接触時間采用5min～8min。水力負荷8.0m/h。塔內炭層厚度為2.0m。活性炭的CODcr負荷采用0.5kgCOD/kg炭。
4.8 污水井
設置污水井一座，收集儲存脫水机房產生的污水。污水井長2.0m，寬1.5m，深4.5m。池中設置WQK5150.75型潛污泵兩台，一開一備；該泵流量5m3/h，揚程為15m，功率0.75kW，重65kg，口徑DN28，自藕裝置ZGA501。
4.9 污泥池
由化學反應沉淀池、厭氧生化池、二次沉淀池和气浮脫色池排出的泥渣分別排入污泥池進行貯存。污泥池長5.0m，寬3.6m，深4.5m，有效容積約為72.0m3，可貯存泥5d～10d。
4.10 污泥提升
經濃縮后的污泥由污泥提升泵提升至污泥脫水設備進行污泥脫水處理。采用WQ10151.5型潛污泵兩台，一開一備；泵流量10.0m3/h，揚程15.0m，功率1.5kW，口徑DN50，自藕裝置ZGA501。
4.11 污泥調理反應池
污泥調理反應池平面尺寸：直徑1.4m，有效水深2m，有效容積3.0m，污泥調理藥劑由無机鹽、石灰和有机高分子混凝劑复合而成。藥劑和污泥的混合反應采用机械攪拌，N=1.0kW。
5 項目實施
該廢水治理設計方案的工藝路線与國家環保總局、國家經貿委于2001年8月聯合發布的《印染行業廢水污染防治技術政策》相吻合，環保主管部門審批后即付諸實施。項目2002年上半年完成設計，下半年開始施工，由于資金原因，2003年底完成施工，2004年元月正式進入調試，2004年5月中旬調試完成，同年7月河南省環境保護局進行了監測驗收。
6項目實施和運行中發現的問題及改進意見
1)集水井中設置切碎式潛污泵，可有效解決堵塞問題，無需泵房和防雨罩。但在實際應用中，水泵經常發生故障，在調試和運行的一年中，更換水泵3台。通過研究發現，由于染整廢水中的煉紗沖洗廢水溫度較高，集水井溫度經常保持在60°左右，潛污水泵運行產生熱量無法散發出去，造成水泵運行壽命低，維修頻繁。后改為自吸式排污泵，并縮短運行時間，及時實現運行水泵和備用水泵之間的切換，問題得以解決。
2)色度處理是紡織染整廢水處理的重點，也是處理的難點。新野紡織集團高檔布料生產采用活性染料，pH較高(11左右)，設計中采用調節pH，加聚合鋁鐵鹽預處理，后生化處理，然后脫色的處理方法，工藝路線是正确的。在實際運行中，酸化厭氧可使色度降低，但好氧處理后色度又有所增加，這是由于染料單体在溶
解氧高的情況下又被氧化的緣故。由于本項目廢水色度較高，運行中調節池色度值經常保持在500倍～1000倍(稀釋倍數)，通過預處理和生化處理，色度值可降低至200～300左右，通過气浮脫色處理，色度值也經常在100～150左右，雖然有机物COD等指標遠低于標准要求，COD指標在气浮處理后的濃度在90mg/L～125mg/L之間，但實踐証明，依靠生化工藝和气浮脫色就該項目而言是不能滿足色度排放要求的。通過活性炭吸附，也不能保証達標。由于用液氯脫色需要反應停留時間，而且氯的儲存和使用安全性要求較高，在實踐中試驗研究采用雙氧水和亞鐵鹽進行脫色實驗，脫色效果比較明顯，通過計算每吨廢水成本太高，僅好氧處理后脫色成本計算約合1.0元/t廢水，因而無法應用于工程實踐。通過网上查詢，購買宜興某厂家印染廢水專用脫色劑(成分不詳)，价格為10000元/t，脫色效果不錯，該脫色劑可能為胍基化合物，但使用成本為0.8元/t廢水左右，成本也較高，而且藥品(液態)的采購、運輸、儲存等存在一系列問題。
3)工程設計中曝气采用三葉SSR100型低噪音風机，但在工程實施后發現采用鼓風曝气方法噪音仍是比較大的問題，雖然選用風机噪音比普通羅茨風机降低7dB～10dB，但高噪源噪聲仍然偏高，風机和机房的隔音降噪措施必須跟上。如果處理站周圍有聲敏感點，建議好氧生物處理改接触氧化法為采用射流曝气的方法處理污水。
參考文獻：
黃海峰，楊 開，王 暉.制漿造紙廢水的生物處理技術概述[J].山西建筑，2005，31(16)：6869.
袁 飛，張東曙，周增炎.二級曝气中和法處理酸洗廢水工藝的研究[J].山西建筑，2005，31(17)：143.