將一些集中在城區中心或分散在不同地方的印染企業(yè)集中在一個(gè)工業(yè)園區，形成較大生產(chǎn)規模的紡織印染區，對產(chǎn)生的印染廢水采用集中治理的方式，能杜絕企業(yè)的偷排現象，降低企業(yè)負擔，提高運行管理水平和達標排放率，符合國家環(huán)境保護部提出的集中與分散相結合的治理方針。
某工業(yè)園內建有十余家大中型牛仔服裝洗漂廠(chǎng)和牛仔布漿染及洗水廠(chǎng)。園區內配套建有一家廢水處理廠(chǎng)，集中處理工業(yè)園內牛仔服裝洗漂廢水(COD＜ 500 mg /L) 。
采用“物化/生物接觸氧化”工藝，設計規模為7．4×104 m3 /d，其中一期工程規模為1×104 m3 /d，二期工程規模為3×104 m3 /d，三期工程規模為3．4×104 m3 /d�？偼顿Y約為5 000 萬(wàn)元。
1 工程改造背景
近年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)園區內工廠(chǎng)產(chǎn)能的增加，廢水水質(zhì)不斷變化，新建數家工廠(chǎng)排放的退漿、絲光等高濃度廢水不斷增多; 由于原有工藝對高濃度廢水處理存在著(zhù)設計不合理等原因，導致該廠(chǎng)廢水處理設施運行不穩定，出水水質(zhì)經(jīng)常出現超標現象，嚴重影響周?chē)w環(huán)境，必須對原處理工藝進(jìn)行改造和優(yōu)化。
改造工程設計進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1。
1. 1 改造前的水質(zhì)、水量及工藝流程
改造前廢水處理廠(chǎng)實(shí)際處理規模為5．6×104m3 /d。除新建工廠(chǎng)外，其他工廠(chǎng)排放的廢水均符合該廢水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)要求，處理出水排入當地的水域�，F今要求出水水質(zhì)必須達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB 44 /26—2001) 第二時(shí)段的一級標準，若采用原工藝處理，出水不能達標排放。
改造前廢水處理工藝流程如圖1 所示。
改造前進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表2。
1. 2 存在的主要問(wèn)題
經(jīng)過(guò)現場(chǎng)調研及理論分析，原有廢水處理系統主要存在以下問(wèn)題:
①由于廢水集中處理，間接進(jìn)水，污染物濃度高，因此水質(zhì)不穩定。其中含有高錳酸鉀廢水和堿絲光廢水，增加了系統生化處理的難度。
②工業(yè)園區內由于各生產(chǎn)廠(chǎng)家不同的染整工藝，不同的染料造成廢水中的pH 值、COD、色度等各不相同，B /C 值無(wú)法穩定。
③原工藝接觸氧化池不定期出現污泥濃度降低、出水水質(zhì)變差等情況。
④現有藥劑對含有還原染料、硫化染料及活性染料的廢水絮凝效果不佳。
2 改造方案
2. 1 改造工藝的選擇
根據現場(chǎng)調研分析發(fā)現，由于新增廢水濃度較高，導致接觸氧化池中的污泥負荷過(guò)重，部分污泥中毒死亡。分析這兩家工廠(chǎng)排放的混合廢水還發(fā)現B /C ＜ 0．3，說(shuō)明其生化性極差�，F采用高效硅藻精土與“雙面導流”生物活性污泥工藝對原有工藝進(jìn)行技術(shù)改造。高濃度廢水的排放總量為6 000 ～8 000 m3 /d，將一期工藝改造成“雙面導流”工藝專(zhuān)門(mén)處理這些高濃度廢水，而其他低濃度廢水由二期和三期處理。一期改造后工藝流程見(jiàn)圖2。
高濃度混合廢水進(jìn)入調節池調節水質(zhì)水量，沉淀大部分顆粒懸浮物后排入二沉池，進(jìn)一步強化調節池的處理效果，穩定后續工藝的進(jìn)水水質(zhì)、水量，減輕負荷。出水后加高效硅藻精土處理劑與原水混合進(jìn)入水力澄清池，去除有機膠體微粒、纖維等懸浮物，然后進(jìn)入一期接觸氧化池(改為“雙面導流”生物處理池) 經(jīng)生物降解后排放。
2. 2 高效硅藻精土凈水劑
硅藻土是古代單細胞低等植物硅藻的遺體堆積后，經(jīng)過(guò)初步成巖作用而形成的多孔性生物硅質(zhì)巖。硅藻土的主要化學(xué)成分是無(wú)定型SiO2，并含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO 和有機質(zhì)等。硅藻土作為吸附劑具有孔隙率高、比表面大、容重小、吸附性強、耐磨、耐酸等優(yōu)良特性，可作為吸附劑用于廢水處理行業(yè)。經(jīng)過(guò)特殊方法提純，將硅藻富集到92%以上稱(chēng)為硅藻精土。在水處理中根據水質(zhì)類(lèi)別在精土中加入一定量的改性物質(zhì)，配制成各種硅藻精土水處理劑。
硅藻在精選過(guò)程中將與其共生的雜質(zhì)分離除去，這樣使硅藻表面本已平衡的電位形成不平衡電位。在進(jìn)行水處理時(shí)，硅藻精土處理劑被微量加入后，在高速攪拌或抽吸泵機葉片旋轉下，瞬間散于水體之中，由于電位中和與沉淀作用，凝集成較大的絮體沉淀至底部; 加上硅藻巨大的比表面積、巨大的孔體積和較強的吸附力，將細微和超細微物質(zhì)吸附到硅藻表面形成鏈式結構。由非晶體SiO2 組成的硅藻，具有在水體中凝聚和自由沉降為硅藻餅的性能，再加上精土被改性后產(chǎn)生的絮凝作用加快了硅藻等凝聚到水底形成硅藻餅的速度，使硅藻吸附時(shí)電位中和，污染物質(zhì)和細菌瞬間下沉與水體分離，清水向上溢出，這樣就達到了凈水的目的。
2. 3 “雙面導流”工藝
雙面導流式生物處理方法及其設備簡(jiǎn)稱(chēng)“雙面導流”，配套的高效硅藻精土屬于生物活性污泥法范疇。該技術(shù)在活性污泥及氧化溝、SBR 處理技術(shù)的基礎上，對污泥的回流系統進(jìn)行了改進(jìn)，利用曝氣上升氣流帶動(dòng)下產(chǎn)生的水流在導流板夾縫間形成的負壓讓污泥由沉降區自動(dòng)回流，取代了傳統的機械回流; 同時(shí)導流板將處理池分隔成好氧區(曝氣區)和厭氧區(污泥沉降、清污分流區) ，水和污泥在水流的帶動(dòng)下在好氧區和厭氧區之間自動(dòng)反復循環(huán)，將過(guò)去分散的各個(gè)工序集中在一個(gè)處理池內自動(dòng)完成。
從生物學(xué)角度來(lái)看，“雙面導流”系統中由于導流板的作用，使得自養型硝化菌和異養型反硝化菌能夠在同一個(gè)反應器中并存，從而使“同步硝化—反硝化”的發(fā)生成為可能�！半p面導流”系統中能夠存在高濃度的活性污泥，限制了氧氣向污泥絮體內部的擴散，因而在污泥絮體內部能夠形成缺氧環(huán)境。在這種條件下，硝化反應可以在有氧的污泥絮體表面進(jìn)行，而反硝化則可以在缺氧的絮體內部進(jìn)行。3 改造方案的實(shí)施
①調節池及二沉池。原有調節池有效容積為2 500 m3，停留時(shí)間為6 h。園區內的企業(yè)由于生產(chǎn)工藝的要求，排放的廢水水質(zhì)和水量在不同時(shí)段相差懸殊，很不穩定。調節池除要具有調節水質(zhì)和水量、平衡水溫、調節pH 值的基本功能外，還兼有沉淀和水解酸化的作用，同時(shí)兼作事故池，才能確保廢水處理系統的正常運行�，F有工藝使廢水在調節池中停留時(shí)間短，高濃度、水質(zhì)復雜的工業(yè)廢水調節池停留時(shí)間一般需12 h 以上。池內導流隔墻只有一座，易造成廢水短流，廢水水質(zhì)未能完全混合�，F在調節池內增加隔墻，延長(cháng)廢水混合時(shí)間及流水線(xiàn)路，強化沉淀作用，獨立分區，需要排泥時(shí)可根據各池內不同的污泥濃度分時(shí)排泥，無(wú)需停產(chǎn)。強化調節池的水解酸化作用，不需密封及攪拌，在常溫下即可提高廢水的可生化性。為提高水解酸化及沉淀功能，調節池出水后直接進(jìn)入原二沉池，減少水力澄清池絮凝劑的加藥量。調節池內設置排泥泵及污泥攪拌機。
②水力澄清池。高濃度混合廢水在水射器的作用下將絮凝劑和原水充分混合，從而加強了廢水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，形成良好的絮凝效果，加快了沉降速度，使廢水得到澄清。原水力澄清池(簡(jiǎn)稱(chēng)“一期圓池”) 為上部進(jìn)水，動(dòng)能低于水射器，混合效果不佳，出水堰出水速度小于進(jìn)水速度，不能起到出水均勻、攔截較大污物的作用�，F將水力澄清池改為下部噴嘴進(jìn)水，增加出水堰。改造前使用的絮凝劑為PAM，對廢水中懸浮物的絮凝效果不理想，為此更換絮凝劑，使用高效硅藻精土水處理劑。
③接觸氧化池。原生物接觸氧化工藝不適合處理可生化性差的廢水，很難達到COD 的減排效果，填料生長(cháng)生物膜后其有效比表面積就會(huì )大大下降，即使是正常生物膜厚度也是如此，故污泥濃度及抗沖擊能力均低于普通活性污泥工藝。將原接觸氧化池內的生物膜及支架拆除、原有隔墻開(kāi)口封閉，形成6 個(gè)獨立“雙面導流”池; 更換原穿孔管曝氣為曝氣盤(pán)，安裝“雙面導流”組件、污泥攪拌機、污泥泵等設備。
4 運行效果及效益分析
經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的調試后，系統成功啟動(dòng)。當地環(huán)保部門(mén)水質(zhì)監測站對其進(jìn)行監測驗收，其穩定運行期間的處理效果見(jiàn)表3。
由表3 可知，經(jīng)工藝改造后對COD、BOD5、氨氮、SS、色度的去除率分別達到89．8%、91．5%、81．9%、93．9%、96．3%，出水各項指標均優(yōu)于廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB 44 /26—2001) 第二時(shí)段中的一級標準。該改造工程總造價(jià)為92 萬(wàn)元，改造后高濃度廢水處理運行成本為1．28元/m3，其中包括藥劑費、電費和人工費，不包括折舊費和污泥處理費。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
5 結論
①采用高效硅藻精土凈水劑與“雙面導流”工藝處理較高濃度印染廢水是非常有效的，處理出水水質(zhì)符合廣東省《水污染物排放限值》(DB 44 /26—2001) 第二時(shí)段的一級標準。
②“雙面導流”技術(shù)更能高效地降解COD 以及氨氮等污染物，不發(fā)生污泥膨脹，使廢水處理能節約投資、減少占地、提高處理效率，可實(shí)現全自動(dòng)運行。
③改造工程對原有構筑物進(jìn)行了最大限度地利用，實(shí)現一次提升，達到厭氧、好氧生物處理以及物化處理的結合。
④改造工藝實(shí)現了基本無(wú)剩余污泥排放，具有環(huán)境、經(jīng)濟的雙重效益。
