位于深圳市大鵬灣的中冠、鴻華、捷德、中寶、金隆等5家印染廠(chǎng)曾是深圳市環(huán)保局的“老大難”問(wèn)題，它們都是地方政府引進(jìn)的外資項目，建廠(chǎng)時(shí)均配套建設了污水治理設施，但由于工藝落后、設施老化、管理不善，加上擴大生產(chǎn)使污水超標排放，嚴重污染了大鵬灣海域 。深圳市環(huán)保局把某紡織廠(chǎng)作為先期推薦治理的對象，治理工程從1996年開(kāi)始至1997年底 結束，歷時(shí)一年多，從1998年連續運行以來(lái)，出水水質(zhì)穩定且達標，被深圳市環(huán)保局推薦為樣板工程。
　　1 某紡織廠(chǎng)簡(jiǎn)介
　　某紡織廠(chǎng)是一家香港獨資的大型企業(yè)，1991年從香港遷移過(guò)來(lái)，總投資2億港幣，集 紡紗、染色、織布一條龍，產(chǎn)品為牛仔布。廢水主要來(lái)自染廠(chǎng)，其主要成分是靛藍粉(含石 灰、染料、木薯粉)，另外還有NaOH、低硫酸鈉，廢水量在1000m³/d左右。正常情況下的廢水水質(zhì)如表1。

表1 廢水水質(zhì)表
項目	pH	色度(倍)	CODcr(mg/L)	水溫(℃）
濃度	10.0-13.0	400-1200	750-1800	18-35

　　改造前的處理工藝流程見(jiàn)圖1。

　　該流程設計處理能力1000m³/d，剛投產(chǎn)時(shí)水量300m³/d，后逐漸增加至1000m³/d ，但出水水質(zhì)漸漸惡化，色度和COD_Cr都嚴重超標，出水色度在300(倍)左右，COD_Cr在700mg/L左右。其主要原因如下：
　?、僭O計時(shí)對原水水質(zhì)估計不足，當初設計原水的COD_Cr為700～1 300mg/L,而現在原水COD_Cr為1000～2000mg/L。
　?、谏餅V池有2個(gè)，大小一樣，圓形，直徑13m，總高2.5m，中間布水，池內裝填大小10cm(長(cháng)寬)左右的石頭塊，池底有通風(fēng)孔層，自然充氧，污水靠水力作用自然旋轉 噴灑布水。由于充氧不足，加上厭氧水解池出水濃度過(guò)高，導致生物濾池內部呈厭氧狀態(tài)，厭氧污泥阻塞石頭(濾料)空隙，造成水流短路。這樣，好氧生物濾池的處理效果大大降低，二級生物濾池對有機物的降解率只有30%～40%。
　?、廴狈τ屑夹g(shù)的管理人員，操作工人素質(zhì)差。
　　2 工藝改造
　　2.1 前期改造
　　捷德紡織廠(chǎng)采取邊改造邊生產(chǎn)的方式進(jìn)行。由于二級生物濾池對有機物的降解率只有30%～4 0%，且滋生蚊蠅，決定利用現有的厭氧水解池，打掉二級生物濾池，改成生物接觸氧化池。 但厭氧水解池對COD的去除率僅有10%～20%，大量負荷會(huì )帶給后續處理構筑物，為減少生化改造期間的污染，在厭氧水解池前加一套物化處理設備(即化學(xué)混凝沉淀)，以降低負荷。
　　前期改造的工藝流程見(jiàn)圖2。
　　
　　由于該項改造工程具有很強的實(shí)用性，實(shí)際上是邊生產(chǎn)、邊研究、邊制定方案的改造過(guò)程，在確定物化處理流程時(shí)，先做了大量的化學(xué)混凝脫色試驗。采用傳統方法，對硫酸亞鐵、凈水劑、聚合鋁和三氯化鐵主要以去除色度、COD為目標，通過(guò)小試先確定適合本廠(chǎng)的脫 色效果和去除COD的藥劑為硫酸亞鐵，其投藥量在800～1000mg/L,pH值范圍在9.5～11之間。
　　物化處理流程各項參數：設計流量Q為1000m³/d；提升泵兩臺，每臺Q′為80m³/h；靜態(tài)混合器2個(gè)，每個(gè)外形尺寸L為800mm，D為250mm；機械反應池2個(gè)，1.5m×1.5m×4m，設計停留時(shí)間20min；斜管沉淀池1個(gè)，面積5m×5m，斜管用聚氯乙烯板制作，所有排泥管皆為200mm鍍鋅管。
　　經(jīng)物化處理的色度平均去除率達到60%,COD的平均去除率＞40%,達到了目的。投硫酸亞鐵后，產(chǎn)泥量大增，現有的貯泥池僅能容納氣浮池刮渣排泥，造成斜管沉淀池的積泥不能及時(shí)排出。根據這一實(shí)際情況，廠(chǎng)方又增購了一臺板框壓濾機。
　　物化處理后的出水穩定，在控制投藥量和pH的條件下，出水水質(zhì)COD在600～900 mg/L之間，在進(jìn)行生化改造期間，屬超標排放運行。
　　2.2 后期改造
　　后期改造的工藝流程見(jiàn)圖3。
　　
　　改造的主要構筑物及設備：
　?、?調節池。設計原水調節池有效停留時(shí)間為8 h，整個(gè)調節池尺寸為20m×10m×2.5m ，內分6格。在原水進(jìn)調節池前有一小渠道，在渠道中投硫酸亞鐵，使pH為7～9左右。廢水在調節池內有一初沉時(shí)間，對池底污泥，紡織廠(chǎng)每年趁春節放假之際清掏外運。
　?、?厭氧水解池。呈長(cháng)方形，尺寸為10m×7.5m×5m，有效停留時(shí)間10h。分為兩組 ，每組都有一個(gè)脈沖布水器，其對水解池內的配水是間歇式的，對厭氧池則起攪拌、沖刷作用。厭氧池內的污水分污泥層、附著(zhù)層、清水區。攪拌是為了防止死水、短流，沖刷能防止附著(zhù)層阻塞，厭氧池內設有斜板附著(zhù)層，厭氧水解池是穿孔集水槽配水。
　?、?接觸氧化池。在原生物濾池的位置上建造，外型尺寸：20m×15m×4.5m，采用三廊道 ，內懸掛半軟性填料(厚3m)，填料接觸時(shí)間20h，底部裝有微孔曝氣頭，氣水比為15∶1， 經(jīng)測試池內溶解氧濃度為3.8mg/L。
　?、?沉淀池。為豎流式、方形，尺寸為6 m×5 m×5 m，從池頂中心進(jìn)水，出水經(jīng)鋸齒形集 水槽。豎流式沉淀池主要是沉淀接觸氧化池脫落的生物膜，出水進(jìn)入混凝氣浮池。 沉淀污泥全部回流至厭氧水解池，補充營(yíng)養，原設計進(jìn)入貯泥池的排泥管保留。
　?、?混凝氣浮池。進(jìn)一步去除在沉淀池中不能下沉去除的細小顆粒，投加凈水劑，凈水劑是一種淡黃色液體，是廣東南海市食中化工廠(chǎng)提供的，是用廢鋁、廢鐵和濃硫酸制成，其主要成分是鐵和鋁的三價(jià)鹽，pH為2.3～3,在深圳的印染廠(chǎng)中被廣泛采用。廢水投藥后經(jīng)隔板 反應區進(jìn)入氣浮區，浮渣排入貯泥池經(jīng)板框壓濾機壓濾成泥餅外運，出水經(jīng)計量直接排海。
　　污泥處理部分不變。
　　3 運行效果及分析
　　在接觸氧化池掛膜成熟以后，物化處理設備停止使用。深圳市環(huán)保局在排放口晝夜監測的結果見(jiàn)表2。

表2 監測數據
日期	取樣點(diǎn)	分析項目
		PH	CODcr (mg/L)	SS (mg/L)	色度 （倍）	硫化物 （mg/L)
9月9日	總排口	7.14	105	18.3	64	0.03
9月12日	總排口	6.26	147	12	32	0.02
9月13日	總排口	6.78	41.3	5.3	32	0.01
9月19日	總排口	7.52	87.7	9.5	32	0.01
9月20日	總排口	7.03	93.3	23.0	32	0.01

　　經(jīng)過(guò)兩年來(lái)的連續運行，監測數據表明屬達標運行，說(shuō)明該項治理工程是成功的。從中還得出如下經(jīng)驗和結論：
　?、?生物濾池不適合對此類(lèi)高濃度印染廢水的好氧處理。生物濾池雖有節省能耗、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，但處理效率低，對有機物的降解率只有15%～40%,且滋生蚊蠅。當負荷高時(shí)，生物濾池呈厭氧狀態(tài)，造成污泥阻塞孔隙，影響通風(fēng)。濾料一旦阻塞，清理困難。
　?、?在生化處理中，水解池起著(zhù)很重要的作用，它對色度的去除率通常在40%～70%,對COD的去除率只有10%～20%，但能提高廢水的可生化性。在確定接觸氧化池參數前，取生物 濾池中的濾料和厭氧池的出水，在實(shí)驗室進(jìn)行耗氧試驗。結果表明，只要停留時(shí)間過(guò)長(cháng)(24h)，對COD的去除率可以達到90%以上，說(shuō)明厭氧水解池的出水可生化性強，為后續生化處理創(chuàng )造了極有利的條件。
　?、?對這種高濃度呈強堿性的印染廢水，在生化前要進(jìn)行中和。硫酸亞鐵對這類(lèi)印染廢水有獨特作用，預處理采用投硫酸亞鐵的辦法，能去除部分色度，并且能使COD降到900mg/L以下。
　?、?在接觸氧化池掛膜后，由填料上微生物組成的食物鏈能維持生物膜的平衡，沉淀的污泥全部回流到厭氧水解池?；炷龤飧〕禺a(chǎn)泥量只有1m3/d左右，而改造前產(chǎn)泥量是7～8m³/d，減少泥量約87%，大大減少了污泥處理系統的負荷(污泥出路曾是廠(chǎng)方頭疼的問(wèn)題)。
　?、?接觸氧化池分三個(gè)廊道，在以后運行時(shí)發(fā)現：若頭一個(gè)廊道停止曝氣使之成為厭氧段時(shí)，其出水COD_Cr只是略有上升，在140mg/L左右，色度在50倍左右，仍屬達標運行，經(jīng)測定其內部溶解氧在0.2mg/L以下。這樣，實(shí)際好氧停留時(shí)間降低為14h，一方面節省了能耗，另一方面為今后擴大處理量創(chuàng )造了一個(gè)極有利的條件。
　　4 工程投資和運行成本
　　配套建設時(shí)污水處理投資90萬(wàn)元，改造工程投資120萬(wàn)元，工程總投資210萬(wàn)元，對1000m³/d水量，工程投資成本為0.21萬(wàn)元/m³。
　　運行成本(以2009年為例)見(jiàn)表3。

表3 運行成本
序號	成本項目	處理水量（m3)	總費用（元）	單位成本（元/m2）	備注
1	工資		66000		本表沒(méi)有考慮折舊。廠(chǎng)方自己烯油發(fā)電。操作人員共5人，三班倒，每班1人，化驗室1人，另設班長(cháng)1人。
2	職工福利		3000
3	社會(huì )保障		600
4	其他費用		3000
5	業(yè)務(wù)費		283000
	其中：電費		135000
	藥劑費		98000
	維修費		12000
	泥餅外運費		28000
	調節池清淤		10000
	合計	348956	355600

河南錦程工程部
2017-10-10