水解酸化—接觸氧化法處理印染廢水效果綜述

鄭聰明

【摘 要】印染廢水水質水量變化大，隨著印染新技術的不斷開發(fā)和應用，生產(chǎn)過程中排放的廢水污染物變得越來越復雜，處理的難度也在不斷增大。水解酸化-接觸氧化法是利用產(chǎn)酸菌的生物酶將難生物降解的染料、表面活性劑等復雜高分子物質水解為易于生物降解的有機酸等小分子物質，使污水的可生化性提高，為后續(xù)生物接觸氧化處理創(chuàng)造有利條件，為處理系統(tǒng)的穩(wěn)定達標排放提供強有力的保障。

【關鍵詞】水解酸化-接觸氧化法；印染廢水；優(yōu)勢

0.引言

印染廢水具有污染物濃度高、成份復雜、水質多變的特點，一直是工業(yè)廢水治理的重點和難點之一[1]。瑞安印染業(yè)的發(fā)展有著悠久的歷史，它為當?shù)貛斫?jīng)濟效益的同時，對自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的污染。水解酸化—接觸氧化工藝處理印染廢水具有投資省、運行費用低、脫色明顯、生物降解率高等特點，在印染廢水處理工程中獲得了廣泛應用[2]。本文在瑞安市印染行業(yè)調查的基礎上，對水解酸化-接觸氧化法處理印染廢水效果進行綜述性分析，旨在為印染廢水處理工程技術的優(yōu)化發(fā)展提供參考。

1.瑞安市印染廢水處理現(xiàn)狀及處理技術

瑞安市以棉、筒子紗、絞紗染色為主，印染企業(yè)生產(chǎn)設備大部分為高溫高壓染色鍋、開門鍋和常溫水洗機。其印染廢水的特點為：水量大、可生化性差、色度高、水質不穩(wěn)定。

處理印染廢水的方法有：物化法、生化法、化學法等。為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理技術，近年來在厭氧法與好氧法的結合方面進行了大量的研究，水解酸化—接觸氧化工藝得到了大力推廣。

2.水解酸化-接觸氧化法工藝過程

水解酸化—接觸氧化法工藝處理印染廢水的實質是首先通過使印染廢水發(fā)生水解酸化反應，將印染廢水中較難分解的高分子污染物分解成較小的污染物分子，從而改變印染污水的可生化性，再進行接觸氧化實現(xiàn)印染廢水的處理過程。這個過程分為兩個階段：水解酸化階段和接觸氧化階段。

2.1水解酸化

印染廢水可生化處理性差的原因主要是慢速生物降解有機物和難生物降解有機物所占的比例高。一般好氧生物處理對色度和難降解有機物的去除率不高。主要是因為某些染料、中間產(chǎn)物和添加劑在單純的好氧條件下分子結構很難能破壞。生物降解半衰期很長。雖然投加化學藥劑和生物曝氣法相結合能增加其對色度和難降解有機物的去除能力，但運行費用較高。而在厭氧（非傳統(tǒng)厭氧消化）條件下，通過厭氧菌的水解胞外酶的作用，可使長鏈大分子有機物斷裂為短鏈小他子有機物，不溶性有機物水解為溶解性有機物，從而破壞染料分子的發(fā)色基團并降低色度，提高廢水的可生化性，減輕后續(xù)處理負荷。即使不能直接降低色度，也能使其在好氧條件下較容易被降解。通過酸化池，將其控制在酸化水解階段，可代謝生成簡單的丁酸、乙酸和甲酸等有機酸以及醇類、醛類、氨及少量二氧化碳、氫氣等。

2.2接觸氧化

接觸氧化是一種介于活性污泥法與生膜法之間的生物處理工藝。兼有活性污泥法與生物膜法優(yōu)點，其機理是在曝氣反應池內設置填料，池內既有活性污泥又有生物膜，形成密集的生物群體，增加了廢水與生物接觸的面積，連續(xù)曝氣和生物膜的及時更新，增強了生物的活性。

3.水解酸化-接觸氧化法工程案例及工藝優(yōu)勢

瑞安某印染有限公司是一家專業(yè)從事棉化纖布料染整的民營企業(yè)，公司產(chǎn)生污水的工序有軋卷、煮煉、退漿、染色等工序，使用染料以活性染料（占80%）為主，并伴有少量還原染料、分散染料和直接染料。生產(chǎn)車間分別排放有燒堿、滲透劑、淀粉酶、染料、保險粉、堿劑等廢水。

現(xiàn)對其進行提標改造，使出水達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》GB4287-2012表1中Ⅰ級排放標準。

3.1設計規(guī)模與目標

（1）設計水量。本工程處理水量為350m3/d，即Qd=350m3/d，Qh=17.5m3/d。

（2）根據(jù)實測，本方案設計的水質條件見表1。

（3）處理目標。廢水處理設施執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》GB4287-2012表1中Ⅰ級排放標準。

3.2處理工藝

本設計工藝流程見圖1。

本設計系統(tǒng)的厭氧工藝段采用水解酸化法，它可以大大提高廢水的可生化性，改善后續(xù)生化處理的條件。

在好氧工藝段采用接觸氧化法。生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，在反應器中能保持很高的生物量，因而對CODcr、BOD5等有很高的去除率。

3.3系統(tǒng)運行效果

廢水處理各單元的運行效果見表2。

3.4投資及運行成本

該工程總造價為55.7萬元，總占地面積為310m2。廢水處理站總裝機功率為48.6kw，使用功率為253.26kw/d。運行成本為1.88元/t，其中人工費0.37元/t、電費0.54元/t、藥劑費0.89元/t，污泥外運費0.08元/t。

3.5經(jīng)濟指標優(yōu)勢

從整體上看本次設計進一步擴展了“水解酸化—接觸氧化”的使用范圍，具有工藝簡單、設備少、造價低、運行管理方（下轉第438頁）（上接第399頁）便、處理效率高等諸多優(yōu)點，在運行過程中，污泥沉降性能好，耐沖擊負荷、處理能力較強，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹，同時運行方式靈活，其建造成本和運行成本相比其他方法處于較低的工藝水平。

4.結論和建議

（1）水解酸化接觸氧化混凝工藝作為傳統(tǒng)活性污泥工藝的替代工藝，其處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，且能耗低，產(chǎn)泥量少，污泥可直接脫水。該工藝是提高染料廢水處理效果切實可行的方法。

（2）采用水解酸化-生物接觸氧化工藝處理該高濃度印染廢水是可行的，其工藝流程具有出水穩(wěn)定達標、運行穩(wěn)定可靠、抗沖擊負荷能力強以及工程造價低、設備維修方便等技術特點。

【參考文獻】

[1]陳季華，奚旦立，楊波.紡織染整廢水處理技術及工程實例，化學工業(yè)出版社，2008.

[2]李家珍.染料、染色工業(yè)廢水處理，化學工業(yè)出版社，1997.