某染織有限公司，主要生產(chǎn)靛藍(lán)牛仔布。靛藍(lán)染紗工藝一般采用燒堿-

保險(xiǎn)粉還原的穩(wěn)定體染色法進(jìn)行多次染色，常用漿染聯(lián)合機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，漿染聯(lián)合機(jī)每臺(tái)每天排放廢水約100m3，廢水主要成分既合無(wú)機(jī)原料（如燒堿、保險(xiǎn)粉），又合大量有機(jī)染料、漿水、滲透劑、柔軟劑等，水質(zhì)特點(diǎn)為pH值高、CODcr高、低價(jià)硫濃度高。設(shè)計(jì)采用中和沉淀回收染料-催化氧化除S2-二段生物接觸氧化法的工藝對(duì)靛藍(lán)廢水進(jìn)行處理。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)

廢水處理站的設(shè)計(jì)能力為15m3/h。設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)及排放要求見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)及排放要求

2 處理原理

2.1 中和沉淀回收染料

靛藍(lán)染紗使用單一染料，利于回收利用。靛藍(lán)染料細(xì)菌降解速率很慢，不宜直接采用生物處理，須在進(jìn)入生化塔前將其大部分除去。故將廢水中和到pH6～7，利用染料在中性或酸性條件下難溶的特點(diǎn)，使染料自行析出，再用離心過(guò)濾或沉淀的方法，將大部分染料除去并回收利用，大大降低了后續(xù)生化處理負(fù)荷。

2.2 催化氧化（曝氣）除低價(jià)硫在中性或弱酸性條件下，加入少量催化劑（CoCl2），曝氣，S2-迅速被氧化生成SO42。采用加入0.2mg/LCoCl2，曝氣3h，廢水中S2-可降至3mg/L以下，剩余S2由后續(xù)生化處理進(jìn)一步處理可至達(dá)標(biāo)。

2.3 二段生物接觸氧化

曝氣除S2的廢水，進(jìn)入兩段生物接觸氧化處理，并采用人工選育的高效優(yōu)勢(shì)混合菌群掛膜。第一段選用煤渣（粒度50～100mm）作填料，煤渣表面粗糙，具有很多大小不等的孔洞，表面積大，吸附能力較強(qiáng)，易掛膜，且充氧能力強(qiáng)，氧利用率高，微生物活性強(qiáng)，污泥量少。第二段以焦炭和活性炭為填料，氧化塔內(nèi)放二層焦炭（粒度30～40mm）、一層粒狀活性炭，由于其吸附作用更強(qiáng)，單位體積填料表面生物量更多，使較難降解的有機(jī)物進(jìn)一步分解完全。接觸氧化水力停留時(shí)間3h，氣水比12～15:1，pH=6～7，處理后CODcr＜100mg/L，BOD5＜30mg/L，S2＜lmg/L，色度＜20倍。

3 處理工藝

工藝流程示意見(jiàn)圖1。

漿染車間排出的廢水經(jīng)明溝分兩路送至處理站，不含染料的廢水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池，其他的進(jìn)入集水池。通過(guò)耐酸污水泵提升至中和池，加鹽酸為泵前投加方式，保持pH值在6～7的范圍。經(jīng)中和的廢水重力流入曝氣池除S2。空氣通過(guò)管路及多孔管分別送至集水池、中和池（予曝氣并起攪動(dòng)作用）、曝氣池，相鄰氣管的孔眼交叉且斜45°朝下，避免布?xì)獠痪鶆蚝涂籽鄱氯３齋2后的廢水經(jīng)耐酸污水泵加壓送至過(guò)濾機(jī)房，通過(guò)微濾機(jī)將靛藍(lán)染料分離。微濾機(jī)采用PE管式過(guò)濾機(jī)，分離后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池。經(jīng)過(guò)濾的廢水及漿漂廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，再次經(jīng)多孔管預(yù)曝氣后提升至生物接觸氧化池。生物接觸氧化池由四段組成：一氧化池、一沉淀池、二氧化池、二沉淀池。廢水經(jīng)三角堰均勻布水自下而上：一氧化經(jīng)過(guò)3層（每層1m）煤渣填料（粒度50～100mm），下部采用SB600曝氣器（4只）充分曝氣。一沉淀池經(jīng)過(guò)一層約0.6m厚的礫石與砂接觸層，反粒度排列（礫石粒徑50～20mm，砂粒徑3～4mm），下布多孔氣管，接觸層中布多孔水管反沖洗用。二氧化池的填料為焦炭（粒度30～80mm），3層，每層0.9m；二沉淀池布置同一沉淀池。生物接觸氧化池進(jìn)出水水頭差1.20m，反沖洗水回流至調(diào)節(jié)池，池底部設(shè)排污閥。為使維修或運(yùn)行不正常時(shí)不影響生產(chǎn)，特設(shè)事故污水儲(chǔ)池，體積600m3，可供3～4d生產(chǎn)污水儲(chǔ)放，待后可慢慢抽回處理（備污水污泥泵1臺(tái)）；另設(shè)靛藍(lán)回收渣池，容積25m3；污泥收集池，容積35m3，并配活動(dòng)立式泥漿泵2臺(tái)（一用一備）。

4 處理結(jié)果

生產(chǎn)性試運(yùn)行半年多，出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)每月平均結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

運(yùn)行結(jié)果表明，出水符合排放水質(zhì)。

 表2 每月試驗(yàn)平均結(jié)果

5 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該工程日處理360m3廢水，占地面積約500m2，總投資58萬(wàn)元。運(yùn)行費(fèi)用分析：

①折舊費(fèi)：折舊期限按15a考慮，則每立方米廢水折舊費(fèi)為0.30元；

②人工費(fèi)：共4人，平均每人每月按800元計(jì)，則每立方米廢水人工費(fèi)為0.30元；

③電費(fèi)：每小時(shí)耗電約24kWh，按0.80元kWh計(jì)，每立方米廢水電費(fèi)為1.20元。

④藥劑費(fèi)：酸及鈷鹽合計(jì)每立方米廢水花費(fèi)約為1.50元；

⑤靛藍(lán)回收：每立方米回收約20g靛藍(lán)，按每噸靛藍(lán)8萬(wàn)元計(jì)，每立方米廢水回收成本為1.60元。

⑥總運(yùn)行費(fèi)用每立方米廢水處理需1.70元。

6 結(jié)語(yǔ)

靛藍(lán)染紗廢水處理工藝：染料回收-氧化除硫生物處理有機(jī)物，該工藝具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、占地面積小、處理效率高、出水水質(zhì)好的特點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。