关键词　纺织染整废水；工程设计；运行调试

                 1　工程概括

                江苏某纺织染整有限公司产生的废水主要是染整废水和生活污水的综合废水，染整废水来自染整和复洗等车间。由于公司自身特点，染料不定，染整废水水质复杂多变，公司常用染料为酸性染料、媒介染料、中性分散染料与各种助剂。根据该公司提供的资料与统计资料，确定该公司设计水量为 5 500 m3/d，设计水质：CODCr 700~900mg/L，BOD5 250~320 mg/L，SS 100~180mg/L，NH3-N 20 mg/L，pH=5.5~6.5，色度 200~300 倍。公司排水口排放废水执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)，直接排放限值，具体见表 1。

                  2　废水处理工艺流程

                  根据该公司废水的水质和水量情况，确定废水处理的工艺流程如图 1 所示。

                   染整废水与生活污水分别经格栅除去较大的纤维及悬浮物后进入集水池，出水用泵提升至酸化调节池，与经泵提升至酸化调节池回流污泥均匀混合，进行水解酸化，完成初步降解。酸化调节池中设置弹性填料，供微生物繁殖，提高了对染料与助剂的降解能力。水解酸化废水重力流至生物接触氧化池。生物接触氧化池内均匀密布安装复合填料，采用鼓风曝气供氧。生物接触氧化池主要利用附着在填料上的微生物来净化污水中的有机污染物。

生物接触氧化池处理后的水从上部溢出，流入辐流二沉池，沉淀随水携带的生物膜，固液分离后的部分污泥流入污泥浓缩池，另一部分流入酸化调节池，一方面补充微生物，另一方面利用较长的污泥停留时间，使污泥水解酸化、减容化。二沉池出水经混合反应池，经加药混凝处理后进入深度沉淀池，深度沉淀池在正常运行时用于沉淀去除物化污泥。生物滤池是为水质变化时设置的深度处理装置，当生化处理后水质已达标时可直接排放；否则，可通过生物滤池来完成深度处理，确保良好的出水水质。

                         3　主要构筑物及工艺设备参数

                       3.1　集水池、格栅槽

                       数量：1 座；结构：地下式钢筋混凝土；尺寸：L×B×H=37 m×19 m×4 m；设有透气孔、检修孔及搅拌用风管。设置自动格栅 2 座。

                       3.2　酸化调节池

                    数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：L×B× H=19 m×19 m×7.8 m；池子中挂弹性填料 1 200m3，池底采用压缩空气供氧，气压 0.8 MPa，气量3~5 m3/min。

                     3.3　生物接触氧化池

                       数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：L×B× H=35 m×19 m×5.5 m；池子分为 4 格，由阀门控制，4 格池可以单独检修。池内设置复合填料Φ=150 mm,横向中心距L=150 mm，上下间距h=60 mm，填料体积 1 800 m3，池底部设置曝气设备，供气量按气水比10 ∶ 1~15 ∶ 1 计。曝气设备为高效率的 350 根曝气管，L ＝ 60 cm。

                     3.4　二淀池

                   数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：Φ20 m×4.5 m；辐流式沉淀池，中央进水，周边出水，中心柱支撑。设周边传动吸泥机 1 台。

                    3.5　混凝反应池

                       数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：L×B× H=6 m×2 m×4.8 m；反应池前端投加浓度为5%~8%PAC 溶液，投加量 30~70 mg/L，反应池后端投加用量为 1%PAM 溶液，投加量 1~2 mg/L，投加 PAC 计量泵 2 台（1 用 1 备）；投加 PAM 计量泵 2 台（1用 1 备）；反应池配套溶药筒 2 只，其容积V ＝ 2.5m3（PAC 溶药池）、V=1 m3（PAM 溶药池）供一班使用。运行时，需根据生化沉淀池出水水质决定配药量及加药量。反应池分为 2 格，池内设空气搅拌，采用阀门调节 2 格反应池风量来控制第 1 格反应剧烈、第 2 格轻微搅拌以防止形成的矾花破碎，以此来控制混凝反应速度，保证混凝效果。

                     3.6　深度沉淀池

                     数 量：1 座； 结 构： 钢 筋 混 凝 土； 尺 寸：Φ20m×4.5 m；辐流式沉淀池，中央进水，周边出水，中心柱支撑。设周边传动吸泥机 1 台。同时，在沉淀池与接触氧化池之间设置连接管，二沉池事故时可以超越二沉池，接触氧化池出水直接进入深度沉淀池。

                       3.7　生物滤池

                       数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：L×B× H=13 m×10 m×5.5 m；生物滤池内设置复合填料与陶粒与活性炭的颗粒填料，生物滤池分 8 格，每条线4 格，为便于反冲洗，滤池前 3 格设置弹性填料，填料挂高度 2 m，最后 1 格由陶粒与活性炭组成生物滤池，只有该格在生物膜厚度大、生物膜老化时进行反冲洗，以提供过滤效率。生物滤池采用降流式，运行时进行微量曝气，运行一定时间后，定期利用空气对滤池进行反冲洗以使老化生物膜脱落、促进膜更新，气水比 2 ∶ 1。

                      3.8　污泥浓缩池

                      数量：1 座；结构：钢筋混凝土；尺寸：L×B× H=13 m×10 m×6 m；采用间歇式进泥、排泥，浓缩池内设空气搅拌装置，防止污泥厌氧呼吸。浓缩池上清液自流入集水池，同工艺水混合进行处理，污泥由气动隔膜泵吸入脱水机房加药调理，稳定后采用厢式压榨污泥脱水机脱水。

                     3.9　处理附属建筑

                      3.9.1　污泥提升泵房

                      数量：1 座；结构形式：砖混；平面尺寸：8 m×5 m，泵房设置污水泵 3 台，2 用 1 备。

                    3.9.2　风机房

                     数量：1 座；结构形式：砖混；平面尺寸：14m×8 m，风机房中设置罗茨风机 4 台，3 用 1 备。

                    3.9.3　污泥脱水机房

                    数量：1 座；结构形式：砖混；平面尺寸：20m×10 m，污泥脱水机房设置暗流式厢式压滤机 2 台；储气罐（V ＝ 2 m3）1 只；空压机 1 台；气动隔膜泵2 台（1 用 1 备）；一体化加药装置 1 套；耐腐蚀加药泵 2 台（1 用 1 备）。

                    3.9.4　综合楼

                     数量：1 座；结构形式：砖混；平面尺寸：15m×8 m，2 层；综合楼设置化验间、控制室、操作间、化验分析仪器、控制系统、监测屏自控仪表等。

                    4　工程调试和运行

                    4.1　调试前构筑物检查

                     检查各构筑物的质量前必须清除构筑物中的一切杂质，特别注意构筑物内部的管道无杂质堵塞。接下来对各构筑物进行清水试验，首先，每个构筑物的池子灌水到 1/3，无渗漏情况下 12 h 后再进水至2/3，同样，静止 12 h 后，无渗漏情况下再进水至正常水位。若有渗漏问题或其他异常情况应，及时排空池子进行检修。对于渗漏问题，要采用隧道方法修补。接通水泵、曝气机，查看清水运行情况。检查管道及各配件，并通过阀门调整流量，在确定无渗漏问题或其他异常情况下才能调试。

                    4.2　调试原材料的准备

                 （1）准备印染污水处理厂含水率在 70% 左右的脱水泥饼 10 t，如果含水率提高，则污泥量相应增加。

                 （2）碱 (PAC)：10 t。Al 2O3 含量＞ 30%。

                 （3）碱 (PAM)：5 t。非离子型 PAM的分子质量＞ 2 000 万（最好用阳离子型）。

                  （4）化验仪器：微波快速COD 测试仪 1 套，便携式溶解氧测定仪 1 台，便携式 pH 测定仪 1 台，分析天平 1 台，各种规格的量筒、烧杯、漏斗、称量瓶、(100 mL、1 000 mL) 容量瓶若干。

                    4.3　生化系统的调试运行

                    集水池和酸化调节池放满清水，生活污水和染整废水置换各池的清水，在格栅处逐步加入污泥（第 1天加 5 t，第 2 天加 5 t），开动风机对集水池进行曝气，并加入适当的营养物质。用泵提升至酸化调节池，进行微量曝气。进入构筑物的生活污水不能含有残渣。

                     利用放置在酸化调节池内的潜水泵进行集水池和酸化调节池之间的回流，回流量每天逐步增加。用显微镜观测生物絮状体的形状和结构，观察生物相的情况。第 2 天，开启酸化调节池与生物接触氧化池之间的阀门。开启提升泵，将调节池中混合液提升至生物接触氧化池，置换生物接触氧化池中的清水，进水结束后，开动风机对生物接触氧化池进行微量曝气。生物接触氧化池在培菌必须开启二沉池。二沉池通过排泥管把污泥回流至集水池。初步形成集水池、酸化调节池、生物接触氧化池、二沉池的循环流，加速了生物接触氧化池的培菌速度。第 4 天， 开 始 2 次 间 歇 进 水， 每 次 进 水 550m3，间隔 12 h。对生物接触氧化池进行微量曝气逐步递增至设计曝气量的 20%。当调节池、生物接触氧化池换水时，必须关闭风机，然后静沉 1 h，排上清液。可用潜污泵排水。1 周后，开始连续进水，连续出水。每天进水量递增 2 200 m3。生物接触氧化池曝气量从设计曝气量的 20% 逐步递增至设计曝气量的 50%。BOD5 净化率 90%，CODCr 净化效率 60%~70%时，认为该生物膜已处于成熟阶段。每天检查生物膜的生物相，用时约 40 天.当生物接触氧化池的生物膜量达到正常量，可将部分污泥排入生物滤池，自然挂膜。开动曝气穿孔管的阀门，掌握气水比 1 ∶ 1。当滤料上的膜形成后，增大气水比到2∶1。控制生物滤池的进水水质，严格控制在CODCr=75~85，SS ＜ 40 mg/L，否则，会影响生物滤池的运行效率。

                     4.4　物化系统的调试

                    运行当生物接触氧化池的调试结束，进行物化系统的调试。正确掌握 PAC 与 PAM 的投加比例。控制PAC 在 70×10-6~140×10-6，PAM 在 1×10-6~2×10-6。正确掌握反应的必要条件，用调整空气量来掌握速度梯度G 与GT 值，在混合阶段加强曝气，当混凝水进入深度沉淀池时，微量曝气使矾化絮体不破碎。深度沉淀池的出水进入生物滤池进一步处理，物化污泥进入污泥浓缩池。

                    4.5　污泥脱水系统的调试运行

                    污泥脱水机的调试必须有设备供应方、甲方、调试方，3 方人员在场，以设备供应方为主。调试方仅提供技术咨询。测定污泥中的碱度。确定投加污泥脱水剂的数量。泥饼的含水率控制在 70%~75%。脱水后的 2 次污水提升至物化反应池的前端。由于 2 次污水中含有化学物质，对微生物有抑制作用，严禁该水进入集水池。至此，全部流程接通，进行稳定试运行，定时测定各控制指标，进行操作条件微调，使系统处于最佳运行状态。

                     5　运行效果

                      该工程经过 3 个多月的调试，处理效果达到了设计要求，处理效果监测数据见表 2。

                    6　结语

                   （1）针对该公司水溶性染料产生的染整废水的处理工艺，采用水解酸化－好氧接触氧化－生物滤池技术，废水处理效果良好。难生化降解的大分子有机污染物在兼氧条件下，利用细菌分泌的细胞外酶，将难生物降解的长链大分子有机污染物水解成为短链易生物降解的小分子物质，然后采用好氧生物接触氧化池，采用亲水性复合填料，利于微生物栖息生长，填料为微生物繁殖提供了巨大的比表面积，大大提高了氧化池中生物量，同时，利用悬浮附着生长的好氧菌对有机污染物的降解作用使污水得以净化，采用生物接触氧化法还有耐冲击负荷能力强、剩余污泥少、出水易于泥水分离等优点。氧化池出水在沉淀池中分离脱落的生物膜后，采用絮凝剂，混凝沉淀出水中悬浮有机物，后经生物滤池生物陶粒和生物活性炭的吸附和生化降解作用使水质得到进一步的净化，可确保处理水达到排放标准。

                    （2）该废水处理工程在进行调试前先进行清水试验，便于发现构筑物问题，容易检修。清水试验中每个构筑物的池子灌水到 1/3，无渗漏情况下 12 h 后再进水至 2/3，同样静止 12 h 后，无渗漏情况下再进水至正常水位，有助于渗漏问题的处理和防止构筑物池子连续灌水引起的倾斜。

                      （3）该废水处理工程的调试通过镜检来了解原生动物的生长状况是评定生物膜的质量和污水处理效果的重要指标。

                       原标题：纺织染整废水处理工程设计与调试

                       原作者：代学民，邓大鹏，南国英，王淑娜