黃強，賈寶瓊，李亞峰
（廣州市環境保護工程設計院，廣東 廣州 510115）

　　摘要：漿染廠生產廢水具有高濃度、高色度和含有大量難降解有機物的特點，用單一的化學法或生物法處理效果不好。廣州某漿染廠采用物化+三級生化處理漿染生產廢水，設計處理能力80Om³/d，廢水進水ρ(CODcr)，ρ(BOD₅)，ρ(SS)和色度分別為3500mg/L，800mg/L，500mg/L和12000倍，經處理后，CODcr，BOD₅，SS和色度的去除率分別達98％，97％，90％和99.6％，出水穩定并達到污水排放一級標準。
　　關鍵詞：漿染廢水；廢水處理；化學混凝；水解酸化；活性污泥；接觸氧化
　　中圖分類號：X703.1；X796
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455(2002)05-0050-03

Treatment of Wastewater from Starch-Dyeing Mill by A Physicochemical
and Three-Stage Biochemical Process
HUANG Qiang，JIA Bao-qiong，LI Ya-feng
（Guangzhou Environmental Protection Engineering Design IN_Stitute，Guangzhou 510115，China）

　　Abstract：The wastewater from starch-dyeing mills features high concentration，high color and high content of organics difficult to degrade．The use of only chemical method or biological method does not give good resultsof treatment．A physicochemical plus three-stage biochemical method was used by a starch-dyeing mill in Guangzhou in the treatment of the wastewater from the starch-dyeing process with a design capacity of 800 m³/d．The ρ(CODcr)，ρ(BOD₅)，ρ(SS) and colourity of the inlet water were 3500 mg/L，800 mg/L，500 mg/L and 12000 times respectively，Through the treatment, the removal rates of CODcr，BOD₅，SS and colourity reached 98％，97%, 90% and 99.6％ respeetively，so that the outlet water steadily reached the standard for the first-class ef fluent water．
　　Key words：wastewater from starch-dyeing process；wastewater treatment；chemical coagulation；hydrolytic acidification；activated sludge；contact oxidation

　　廣州市某漿染廠主要產品為牛仔布，生產過程分染紗、織造兩大工序。該廠的生產廢水主要在漿染生產過程中產生，生產過程中主要使用靛藍、硫化黑染料。外排的生產廢水中含有大量的懸浮態和膠體態有機染料及殘堿，具有色度高、可生化性差等特點。針對這類生產廢水的特征，設計采用先經混凝沉淀，使大部分染料和助劑得以絮凝，然后再經三級生化處理，利用高度馴化的特種微生物去除有機物。該工藝具有處理負荷高、耐沖擊、出水穩定等特點，在實際應用中取得了理想的效果。

1 廢水水質水量及排放標準

　　1.1 廢水水量
　　設計廢水水量：800m³/d。

　　1.2 廢水水質
　　根據現場多次取樣監測結果廢水水質見表1。

表1 生產廢水進水水質 項目 ρ(BOD₅)/(mg·L^-1) ρ(CODcr)/(mg·L^-1) ρ(SS)/(mg·L^-1) 色度/倍 廢水水質 800 3500 500 12000

　　1.3 廢水排放標準
　　廢水處理后要求達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一級排放標準，具體指標見表2。 表2 廢水排放標準 項目 ρ(BOD₅)/(mg·L^-1) ρ(CODcr)/(mg·L^-1) ρ(SS)/(mg·L^-1) 色度/倍 排放標準 ≤20 ≤100 ≤60 ≤50

2 廢水處理工藝流程及主要設計參數

2.1 廢水處理工藝流程
　　廢水處理工藝流程見圖1。
2.2 工藝特點
　　該漿染廠生產廢水處理工程由預處理系統、物化處理系統、厭氧處理系統和好氧處理系統組成。工藝特點為：

　　①預處理系統包括格柵井和調節池，以去除大塊漂浮物，均化水質水量。調節池內設有預曝氣的管道系統，利用鼓風機通入壓縮空氣，將污水充分混合，并使廢水中的可溶性染料重新被氧化為不溶性物質，保證后續處理系統連續正常運轉。
　　②物化處理系統采用化學混凝沉淀法。先調節廢水pH值，然后加入混凝劑，去除廢水中懸浮物和膠體物質，脫除大部分色度，并可改善水質，有利于后續處理。
　　③厭氧生化處理系統只發生水解和酸化作用。污水在兼性微生物的作用下進行水解酸化，使復雜且難降解的大分子有機物分解成易降解的小分子有機物，懸浮和膠體狀的有機物降解成可溶性物質，使廢水中溶解性有機物和可生物降解有機物所占比例顯著增加，改善廢水的可生化性，為后續好氧生化處理創造條件。水解酸化池中安裝潛水攪拌機進行攪拌，以增強廢水與污泥之間的接觸，避免產生分層，提高處理效率。
　　④好氧生化處理系統采用二級好氧法。第一級采用活性污泥曝氣池，中沉池為豎流式沉淀池，中沉池中污泥回流至水解酸化池；第二級采用生物接觸氧化池，二沉池采用豎流式沉淀池。這樣能相對培養出不同的屬性菌種，有利于提高處理效率，和不分段曝氣池比較能縮短曝氣時間和節省曝氣量。而且第二級采用接觸氧化法，可提高處理效率，減少占地、節省能耗。
　　⑤二沉池后設快濾池，主要用于去除二沉池出水中的懸浮物（主要為脫落的生物菌膜）。現在二沉池出水各項指標均已達標，故通常無需經快濾池便可直接排放。
2.3 主要工藝設計參數
　　①調節池。有效容積為200m³，停留時間為6h，設預曝氣系統。
　　②混凝反應池。有效容積為8m³，反應時間為15min。
　　③混凝沉淀池。為斜管沉淀池，表面負荷為1.5m³/(m²·h)，有效停留時間為1h。
　　④水解酸化池。有效容積為400m³，水力停留時間為12h。在池中安裝潛水攪拌機使泥水充分混合。
　　⑤活性污泥曝氣池。有效容積為400m³，污泥負荷為N_S=0.68kg[CODcr]/(kg[MLVSS]·d)，污泥沉降比為30％～50％。
　　⑥中沉池。為豎流式沉淀池，表面負荷為2.2m³/(m²·h)，有效停留時間為1.25h，污泥回流比為100％。
　　⑦接觸氧化池。有效容積為160m³，填料負荷為1.2kg[CODcr]/(m³·d)。采用推流式鼓風曝氣系統。
　　⑧二沉池。采用豎流式沉淀池，表面負荷為1.1m³/(m²·h)，停留時間為2.5h。
　　⑨砂濾池。濾層高為1.0m，濾速為6m/h。

3 工程調試運行及處理效果

　　該工程于2001年9月動工，2002年初建成，2002年1月開始設備調試以及菌種的培養和馴化。先進行混凝反應沉淀池加藥試驗，經過幾種藥劑的試驗比較，最后確定了2種經濟有效的藥劑及投加量為：混凝劑選用硫酸亞鐵，投加量為150mg/L；絮凝劑選用聚丙烯酰胺，投加量為5mg/L。隨后進行菌種的培養和馴化，為縮短培菌時間，盡快使廢水處理站投人正常運行，采用邊培養邊馴化的方法。在活性污泥的培養過程中，不斷加入經混凝處理后的車間廢水，并在好氧池內投加同類廠家的活性污泥及定量的面粉、尿素、磷酸三鈉等營養物。同時調整pH值及溶解氧。先悶曝一段時間，使池內活性污泥逐漸增加，然后逐漸加大進水量，直到滿足設計水量。經過2個月的培養和馴化，活性污泥池內污泥的質量濃度達到3.0kg/m³左右。從顯微鏡觀察，生物生長穩定。
　　經過1個多月的穩定運行，工程于2002年4月通過環保驗收，監測結果見表3。整套設施自運行以來一直處于高效穩定的狀態。 表3 工程運行監測結果 項目 ρ(CODcr)/(mg·L^-1) ρ(BOD₅)/(mg·L^-1) ρ(SS)/(mg·L^-1) 硫化物/(mg·L^-1) 色度/倍 進水 3500 800 500 120 12000 出水 50.6 12.3 55.0 0.41 40

4 運行費用分析

　　該工程總投資為180萬元，廢水處理工程滿負荷狀態下的處理成本見表4。 表4 廢水外理成本 項目 單價 費用/(萬元·a^-1)（300d計） 人工費（6人）/(元·a^-1·人) 9000 5.4 電費/(元·d^-1) 568 17.04 藥劑費/(元·d^-1) 859 25.77 折舊費（5％） 90 總計 57.21

　　該廢水處理工程年運行費用為57.21萬元，單位處理成本2.38元/m³，單位直接處理成本（不含折舊費用）為1.98元/m³。

5 結論

　　①采用混凝沉淀-水解酸化-二級好氧生化成功地處理了廣州市某漿染廠排出的生產廢水，該方法具有處理效率高、出水穩定、操作簡便、耐沖擊、日常維護方便等特點。
　　②漿染廠生產廢水中含染料及殘堿等復雜成分，應使用物化、生化法聯合處理。把物化系統放于生化系統之前，可以去除大部分硫化物及殘堿，降低CODcr，為后續生化處理創造有利條件。
　　③水解酸化在整個處理工藝中的作用不可忽視，它直接影響處理效果的好壞。
　　④漿染廠生產廢水經“物化+三級生化”法處理后，CODcr，BOD₅，SS和色度的去除率分別達到98％，97％，90％及99.6％，出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）及廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中一級標準。

作者簡介：黃強（1966～），男．廣西博白人，工程師，1988年畢業于南京大學環境工程系，主要從事水和廢水處理工程設計、研
究和管理工作，電話(020)83317846。