厌氧水解技术处理印染废水工艺探讨

厌氧水解技术处理印染废水工艺探讨

黄啟芒

山东纬剑工程设计有限公司山东250101

摘要：近年来，随着工业化进程的加快，印染纺织业也进入快速发展阶段，排放了大量的有机废水。印染废水具有产生量大、有机污染物含量高、色度深、pH波动幅度大、水质变化剧烈等特点。目前，印染废水的二级处理工艺主要以物理化学法和生物处理法为主，其中生物处理法虽具有良好的有机物去除率，但对色度的处理能力有限，一般仅降低50%～60%。所以对色度处理效果更佳的物理化学法应用更为广泛。本文在此基础上就厌氧水解技术处理印染废水工艺的相关内容进行了简要的分析。

关键词：厌氧水解技术；印染废水；工艺

1印染废水概述

据报道，我国印染行业的水资源利用效率较低，平均每加工100米织物将产生3-5t的废水，与国外相比，单位用水量比国外的多3-4倍，而废水中污染物的含量还是国外的2-3倍。印染废水主要有以下特点：（1）水量大。国内印染企业每日排放印染废水量可达300-400万吨。（2）回用率低。全国印染废水回用率仅在10%左右，只达到了中国印染行业相关规划要求的1/3左右。（3）色度大，有机污染物浓度较高，毒性高，可生化性差。印染废水中污染物种类较多，主要可分为天然有机物和人工合成有机物；印染废水的色度则主要由油脂、天然纤维等天然有机物质和助剂、染料、浆料等一系列人工合成有机物质构成，有的废水色度甚至可达4000倍以上。（4）水质变化幅度大。印染废水是印染加工过程中产生的废水，一般COD范围在400-1000mg/L，但不同企业生产的印染产品的种类以及生产过程中使用的染料、助剂等不同之类的因素，导致不同企业的废水水质差异较大(染料约占总使用量的10%-20%)。尤其是当废水中含有涤纶仿真丝产生的碱减量废水时，其COD甚至可以高达2000-3000mglL，pH可以高达11.5-12；水质变化大。

2印染废水处理中存在的问题

其一，印染废水中存在复杂度比较高的物质，水质会产生大范围波动，并且处理方法单一，加大污染物去除难度。其二，印染废水具有较弱可生化性，要确保废水达标，仅仅应用传统生物法必定无法实现。近年来，我国印染技术飞速发展，在印染废水中出现众多降解难度大的有机物，提高所用燃料的稳定性，不仅抗氧化而且抗还原。此外，多种生物毒性强的有机物存在废水中，比如助剂、金属离子等，导致废水可生化性更差。其三，目前应用的处理工艺有所限制，并且处理成本高。我国印染废水在20世纪80年代之前具有较高可生化性，一般化学需氧量小于800㎎/L，通过传统生物及物化联合系统的应用，能够使出水排放达标。印染废水水体质量在最近二十年中变化比较大。过滤、吸附及悬浮等都是传统印染废水处理方法，一般这些方法在转化有机物时，可以使其从液相转为固相，也可以转为气相，但是并未将污染物全部去除，且产生二次污染。

3工程概况

某工业园区规划废水总处理能力为60×103m3/d。现有污水处理厂2座，污水处理规模分别为20×103、10×103m3/d，已于2015年3月通过市环保局“三同时”验收。为达规划目标，现新建处理量16×103m3/d污水处理厂项目，污水来源于企业生产过程中产生的印染废水，废水处理达标后并管接入现有排海管道排入黄海，排放废水中pH、COD、BOD5、SS、色度和NH4+-N、TN、TP、二氧化氯、可吸附有机卤素（AOX）、硫化物含量等指标满足GB4287－2012中的污染物排放限值；阴离子表面活性剂（LAS）符合GB8978－1996中的一级排放标准。

4工艺应用

1）集水池。集水池的作用是汇集、储存和均衡废水的水质水量。2）废水调节池。考虑到水质水量变化对处理效果的影响，在系统中前置调节池，稳定后续处理构筑物进水的水质水量，使工艺处理效果持续稳定。另外在调节池中进行中和反应，避免pH波动对后续工艺处理效果造成影响。3）水解酸化池。印染废水B/C低，生物降解性差，为提高后续生化处理单元的污染物去除率，设计水解酸化池取代功能单一的初沉池，利用水解和产酸菌的反应，将不溶、难溶性有机物水解为溶解性有机物、分解难降解大分子物质，提高污水的可生化性，后续污水好氧处理效果更佳，同时对有机物、NH4+-N、TP、SS有一定的去除作用。此外，水解过程还可有效地对污泥进行消解，从而可降低污泥的产生量，降低污泥的处理及处置费用。因水解酸化可将废水中有机物形态进行改变，在一定时间内，于同一类废水，停留时间与水解程度成正比，超过限值后，停留时间对COD去除率的贡献率基本为零，所以在实际工程中，为获得良好的工程经济效益及运行处理能力，选择合适的停留时间尤为重要。根据该厂废水的实际水质特点并参考国内已投产运行的相似污水厂，选择停留时间约为6h左右。4）厌氧水解池。设置厌氧水解池使原水中的难降解的大分子物质分解为易降解的小分子物质，采用钢砼结构，设计1组，为避免单体过大带来的布水不均匀问题分为2格，每格l×b×h=21m×10.5m×4.3m。采用分支式配水方式，穿孔管布水器，配水支管出水口距池底200mm，出水管孔径为20mm，出水采用钢板矩形堰。排泥系统采用静压排泥装置，沿矩形池纵向多点排泥，排泥点设在污泥区中上部，每日排泥2次。同时，为强化厌氧效果采用活性炭填料，填料及支架体积310m3，填料高度1.4m。5）SBR池。废水在经过厌氧水解池处理后，随即进入至SBR池中，在SBR池中，废水经过厌氧、缺氧、好氧、沉淀、污泥浓缩等处理过程，可以有效降解有机物，去除废水中的悬浮物。SBR系统中的污泥浓度比较高，所排出的剩余污泥的含水量比较低，便于对污泥进行再利用，同时，其可以实现连续进水，有效改善系统所受到的水力冲击。最后，废水在经过SBR池后进入絮凝沉淀池，而絮凝沉淀池中含有大量的助凝剂以及絮凝剂，可以去除废水中的氨氮、CODCr以及各类悬浮物。废水从SBR池流出后，经过二氧化氯消毒处理，即可直接排放。

5结束语

近几年，为促进地区经济与环境协调发展，国家对印染废水污染物的排放控制要求越来越严。然而，传统工艺有其处理极限，渐渐满足不了日趋严格的排放标准。对此，本文笔者结合某工程项目实例分析了厌氧水解技术处理印染废水工艺的相关内容，以供参考。

参考文献:

[1]刘伟京.印染废水深度降解工艺及工程应用研究[D].南京理工大学,2013.

[2]孙玉.低温等离子体处理印染废水的效能及机理研究[D].东华大学,2016.