堿減量—印染混合污水的處理

　　印染工業(yè)污水水質(zhì)一般隨采用的纖維種類(lèi)和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現代織物上越來(lái)越多地使用化學(xué)漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來(lái)越多的采用堿減量法處理技術(shù)，因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類(lèi)污水的特點(diǎn)是：堿度大、污染物濃度高、生化降解性差，目前已成為紡織印染行業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)和重點(diǎn)[1-2]。

　　表1是試驗期間該區域污水排放泵站連續30d的水質(zhì)監測結果。

　　根據該地區排污特點(diǎn)：混合污水中堿減量污水占總水量的10％～20％，冬季約10％，夏季約20％，但其COD_Cr量卻是混合污水總COD_Cr量的60％。

　　現場(chǎng)處理試驗可分為：預處理、生化處理、后處理和組合流程的連續處理等幾個(gè)方面。

2.1　預處理試驗

2.1.1　酸化—混凝處理

　　印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實(shí)現達標排放。根據混合污水中TA占總COD_Cr量60％以上，TA在酸性條件下可析出^[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點(diǎn)，進(jìn)行了酸化—混凝預處理試驗。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗結果。
　

2.1.2　鐵碳曝氣處理試驗

　　直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應池^[4]中進(jìn)行曝氣處理試驗。圖1是相同試驗條件下該混合污水經(jīng)鐵碳曝氣處理和僅經(jīng)空氣吹脫處理的比較結果。圖1結果表明：在長(cháng)達72h的處理過(guò)程中，鐵碳曝氣處理可使混合污水COD_Cr去除率達到90.5％，其中前14hCOD_Cr去除速率較快，而直接空氣曝氣吹脫處理實(shí)際去除率很低。

　　另外，經(jīng)過(guò)鐵碳預曝氣處理，污水中TＡ的去除與總COD_Cr的去除結果基本一致。這表明采用鐵碳曝氣作為預處理手段，也可有效降低后續生化的處理負荷。 　

2.2　間歇生化處理試驗

2.2.1　混合污水生化降解曲線(xiàn)

　　圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調pＨ值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結果，結果表明：不加酸中和的混合污水在生化反應上有一個(gè)滯后期，其后雖然COD_Cr去除速率與加酸中和污水的差不多，但污水處理最終的殘余COD_Cr濃度卻比加酸中和污水的殘余COD_Cr濃度高出約100mg/L，這說(shuō)明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。

　　圖5是將印染—堿減量混合污水僅進(jìn)行化學(xué)混凝脫色預處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結果。結果表明：脫色再除TA污水生化性能較好。

　　而混合污水采用鐵碳曝氣預處理6 h后再進(jìn)行生化處理的試驗結果表明：將鐵碳曝氣作為前處理手段，效果不太理想，其最終處理出水殘余COD_Cr濃度高于220 mg/L。
　　另外，考慮到混合污水全部進(jìn)行酸化除TA預處理藥劑費用較高以及為充分發(fā)揮少量加酸中和的作用，還進(jìn)行了將中和所需的酸加在1／3污水中，使其酸化除TA后再與另2／3污水混合生化處理的試驗。試驗結果表明：在總加酸量一樣的情況下，取部分污水酸化除TＡ預處理，可以達到有效利用酸，進(jìn)一步降低生化處理出水COD_Cr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比，同樣的條件下其總生化處理出水COD_Cr濃度可再降低約70 mg/L。

2.3　混合污水的后處理試驗

2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗

　　由于混合污水經(jīng)生化法處理后，COD_Cr濃度仍有300 mg/L左右，未能達標，因此作為把關(guān)措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達標就顯得比較關(guān)鍵，處理結果如圖6所示。

2.3.2　生化處理出水的混凝沉淀處理試驗

　　混合污水經(jīng)生化處理，出水用FeSO₄、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時(shí)均無(wú)明顯的效果，而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時(shí)則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結果。

　　從表3可看出：混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達標，但生化處理出水COD_Cr濃度增高時(shí)，處理達標所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好，且所需藥劑量也較少，但由于其價(jià)格較高，因此使用受到限制。

2.4　連續流程生化處理試驗結果

　　通過(guò)對以上試驗結果的分析，可以看出：對印染—堿減量混合污水的處理，達標的途徑有多條，本文僅簡(jiǎn)述二個(gè)典型流程的處理結果。

　�、� 流程一

　　試驗流程一見(jiàn)圖7。此試驗是采用酸化—化學(xué)混凝處理，使污水COD_Cr濃度大大降低后，再進(jìn)行生化處理的流程試驗。

　　試驗條件：

　　前處理加藥量：98％ H₂SO₄ 0.8 kg/m³，PAC 0.22 kg/m³
　　中和加堿量：NaOH 0.02 kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化池DO：＞2 mg/L
　　污泥濃度 MLSS 2～3 g/L

　　表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗結果。

　　此流程的預處理的藥劑費用約0.90元／m³污水，但生化處理時(shí)間僅需6h，較直接生化處理達到同樣的效果至少減少了12 h。缺點(diǎn)是耗酸量較大。

　�、� 流程二

　　試驗流程二見(jiàn)圖8。此試驗是先進(jìn)行A/O生化處理，然后進(jìn)行混凝沉淀后處理的流程試驗。

　　試驗條件：

　　預中和：加98％ H₂SO₄ 0.3kg/m³，調節污水pH值至10左右
　　后處理：加ＰＡC 0.22kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化處理：O池DO＞2mg/L
　　A池：液下低速攪拌
　　污泥濃度 MLSS：2～3.0g/L
　　表5是該流程處理混合污水的試驗結果。

　�、� 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理，COD_Cr最大去除率一般在65％～80％之間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。

　�、� 酸化—混凝處理用于預處理，有利于使印染—堿減量混合污水處理達標，并可大大節省后續生化處理時(shí)間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時(shí)間。

　�、� 采用鐵碳曝氣處理無(wú)論是作為預處理還是后處理，對于污水中COD_Cr的去除都有明顯效果，但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達標。

　�、� 連續流程生化處理試驗結果表明：采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水，雖各有特點(diǎn)，但處理效果基本一致，因此，以較少的代價(jià)和投入使印染—堿減量混合污水處理達標，還須在清潔生產(chǎn)、預處理和后處理上采取措施。

　�、� 堿減量污水的進(jìn)入是印染—堿減量混合污水COD_Cr濃度較高的直接原因，建議將該污水在源頭單獨加以處理，通過(guò)加酸酸化脫除TA，不但可回收利用TA，還可使污水中COD_Cr去除70％左右，減少源頭排出污水的COD_Cr濃度，從而有利于后續處理達標。