高鹽印染廢水處理工藝優(yōu)化研究

印染廢水具有水質(zhì)復(fù)雜、pH 高、COD 高、色度高、含鹽量高，可生化性差等特點(diǎn)，對(duì)于水生態(tài)環(huán)境的影響較大，傳統(tǒng)的處理工藝已不能滿足當(dāng)前對(duì)水資源的可持續(xù)發(fā)展要求，因而有必要對(duì)印染高鹽廢水處理工藝進(jìn)行研究，以期能為印染廢水除鹽生產(chǎn)工藝的制定提供參考。

1 研究對(duì)象

某印染企業(yè)每天生產(chǎn)產(chǎn)生高鹽廢水約為15000m3，廢水經(jīng)污水處理廠處理過(guò)后排入河道。污水處理廠進(jìn)水的COD 濃度為3100～4000mg/L，氨氮濃度為50～120mg/L，廢水色度約為1450 倍，水體的pH 值在進(jìn)入污水處理廠前后加入鹽酸調(diào)和至7，水體的全鹽含量高達(dá)6000mg/L，廢水經(jīng)處理廠冷卻水塔冷卻后溫度一般控制在35℃。

2 高鹽廢水現(xiàn)有處理工藝

2.1 工藝流程

該印染企業(yè)污水處理廠采用的處理工藝流程見(jiàn)圖1。從圖中可以看到：由于進(jìn)水污染物濃度較高，因而該污水處理廠采用的處理工藝為物化+生化聯(lián)合處理方式。

2.2 存在的問(wèn)題

經(jīng)現(xiàn)有處理工藝處理過(guò)后，會(huì)存在如下問(wèn)題：①污泥產(chǎn)量較大，平均每天的產(chǎn)量將達(dá)到70～80t；②COD 凈化效果不佳，造成出水COD 指標(biāo)超標(biāo)；③SV%達(dá)到40%～50%，使得污泥的沉降性能比較差，造成污泥得不到及時(shí)有效的凈化處理。

3 工藝優(yōu)化

為了提升污水處理廠對(duì)高鹽廢水的處理效果，在原有污水處理工藝流程基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的點(diǎn)有三個(gè)：①將氣浮池的位置進(jìn)行調(diào)整，即將放在水解酸化池之前的氣浮池調(diào)整至二沉池之后；②在氣浮池之后再增加一個(gè)混凝沉淀池進(jìn)行沉淀處理；③對(duì)調(diào)節(jié)池的容積進(jìn)行擴(kuò)容。經(jīng)優(yōu)化過(guò)后的處理流程示意見(jiàn)圖2。

改造后各級(jí)構(gòu)筑物具體情況為：①改造前，調(diào)節(jié)池的容積為20m×20m×3m，水力停留時(shí)間僅為2h，改造后，調(diào)節(jié)池的容積325m×25m×3m，水力停留時(shí)間增加至2.5h；②初淀池采用平流式，容積為41m×21m×3.5m，表面負(fù)荷值為0.75m3/（m2·h），水力停留時(shí)間可達(dá)3.5h；③水解酸化池有效容積為13000m3，水力停留時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)20.8h；④A/O 池有效容積為16000m3（其中A 池有效容積為2400m3，O 池有效容積為13600m3），水力停留時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)25.6h；⑤二沉池為兩座有效容積為2700m3的圓形池組成，直徑均為33m，水深為3m，表面負(fù)荷值為0.4 m3/（m2·h）；⑥氣浮池為兩座有效容積為52m3的圓形淺層氣浮池，直徑為8m，在運(yùn)行過(guò)程中，外廢水中摻加1mg/L 的PAC藥劑；⑦混凝沉淀池有效容積為2700m3，運(yùn)行過(guò)程中往沉淀池中摻加2mg/L 的次氯酸鈣。

圖2 優(yōu)化過(guò)后處理流程

4 工藝優(yōu)化后應(yīng)用效果

對(duì)改造前后的廢水處理效果進(jìn)行為期一個(gè)月（30d）的抽樣檢查，檢查項(xiàng)目包括全鹽量、COD 濃度和氨氮濃度三項(xiàng)。

4.1 全鹽量處理效果

改造前后出水口全鹽量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖3 中可以看到：改造前，經(jīng)處理之后的出水全鹽量平均值均為6048mg/L，與處理前相比，差別不大，這主要是因?yàn)樵诟脑烨疤幚砹鞒讨?，投加的PAC 藥劑量不足，因而導(dǎo)致對(duì)水中全鹽量的去除效果不佳；經(jīng)過(guò)工藝改造之后，全鹽量有一定幅度降低，全鹽平均含量保持在3930mg/L，因此，改造后的處理工藝對(duì)全鹽的去除效率相較于改造前可提升35%。

圖3 改造前后出水全鹽量

4.2 COD處理效果

改造前后出水口COD 濃度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4中可以看到：工藝改造之前，出水口COD 濃度值在316.9～396.5mg/L之間變化，平均COD 濃度為365.2mg/L；工藝改造之后，出水口COD 濃度值在96～189mg/L 之間變化，平均COD 濃度為138.6mg/L；工藝改造后的平均COD 濃度值較改造前有較大幅度降低，降低幅度達(dá)到62%；工藝改造之前，出水口COD 濃度較高，不符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287－2012）中要求COD 排放限值不超過(guò)200mg/L 的規(guī)定，而經(jīng)過(guò)工藝改造之后，COD 濃度最大值為189mg/L，平均值為138.6mg/L，均滿足相關(guān)規(guī)范要求，達(dá)到了國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 改造前后出水COD 濃度

4.3 氨氮處理效果

改造前后出水口氨氮濃度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖5。從圖5 中可以看到：工藝改造前，出水口氨氮濃度范圍為4.9～8.4 mg/L，平均氨氮濃度為6.2mg/L；工藝改造之后，出水口氨氮濃度范圍為0.7～1.3mg/L，平均氨氮濃度為1mg/L。工藝改造后的平均氨氮濃度值較改造前亦有較大幅度降低，降低幅度達(dá)到84%，工藝改造之前，出水口最大氨氮濃度為8.4mg/L，平均濃度為6.2mg/L，且時(shí)有超過(guò)5mg/L 的現(xiàn)象發(fā)生，不符合相關(guān)規(guī)定，經(jīng)工藝改造之后，出水口最大氨氮濃度為1.3mg/L，平均濃度為1mg/L，且氨氮濃度基本在1mg/L 附近，沒(méi)有出現(xiàn)大于5mg/L的現(xiàn)象，均滿足相關(guān)規(guī)范要求，達(dá)到了國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)。

圖5 改造前后出水氨氮濃度

5 結(jié)語(yǔ)

以某印染企業(yè)高鹽廢水為研究對(duì)象，對(duì)現(xiàn)有的廢水處理工藝進(jìn)行氣浮池位置調(diào)整、調(diào)節(jié)池?cái)U(kuò)容以及增加混凝沉淀池等三個(gè)方面改進(jìn)，并從全鹽量、COD 濃度以及氨氮濃度三個(gè)指標(biāo)對(duì)比分析了工藝改進(jìn)前后高鹽廢水處理效果，結(jié)果表明：經(jīng)改進(jìn)之后的高鹽印染廢水處理工藝具有較好的降鹽去污染能力，可在實(shí)際生產(chǎn)中予以合理運(yùn)用。