某印染企業位于陜西省寶雞市，年印染織物約5×107 m。消費工藝主要有前處置（包括退漿、煮煉、漂白等工序）、染色和整理工序等，企業排放的廢水主要包括染色、水洗、絲光、堿減量和退煮漂（退漿、煮煉、漂白）廢水等。該企業已建有處置才能為3 000 m3/d的印染廢水處置工程，采用混合處置形式，總投資約2 400萬元。

該企業地處西部，所處區域生態環境容量較小且生態環境脆弱，出水水質執行《紡織染整工業水污染物排放規范》（GB 4287—2012）表 3間接排放規范和《黃河流域（陜西段）污水綜合排放規范》（DB 61/224—2011）限值請求，這些規范較東部同類型企業排放規范愈加嚴厲。多年運轉過程中，由于產能擴展和設備老化等緣由，存在出水COD和銻難以穩定達標，且再生水處置系統膜易梗塞、產水率低和能耗偏高的問題。為保證出水穩定達標，進步企業水反復應用率到40%，啟動印染廢水分質處置改建工程。

01 原有工程概略

由于企業印染工序繁多，企業排放的工藝廢水品種和水質也多種多樣。原有工程將染色、水洗、絲光、堿減量和退煮漂廢水混合后，采用混凝沉淀- UASB-生物接觸氧化-氣浮組合工藝停止處置。

運轉中存在以下問題：

（1）堿減量廢水排入綜合調理池，對生化系統形成沖擊，招致系統微生物活性變差，系統最終出水COD不能滿足《紡織染整工業水污染物排放規范》（GB 4287—2012）表 3間接排放規范和《黃河流域（陜西段）污水綜合排放規范》（DB 61/224—2011）限值請求，對下游園區污水處置廠達標排放產生了影響；

（2）采用PAC停止混凝處置，系統出水銻濃度超標；

（3）UASB池處置效果不理想，出水動搖大，對好氧處置單元出水水質影響大；

（4）高COD和高鹽二級出水進入再生處置系統，易招致膜梗塞，降低再生系統產水率。

02 改造工程設計

2.1 設計水質

對企業多種工藝廢水停止采樣剖析，不同工序排水水質變化較大，因而選取典型值作為進水指標。設計進出水水質指標見表 1。

2.2 印染廢水處置工藝比選

2.2.1 處置形式比選

印染廢水通常具有污染物濃度高、色度深、可生化性差等特性。目前印染廢水多采用混合處置形式。混合形式的優點是具有范圍效應，一次性投資省。但是該處置方式也存在諸多的問題，比方將高COD工藝廢水和低COD廢水混合處置會使得系統的COD負荷增高，后續再生回用途理本錢高、回用率低。

總體而言，印染廢水混合后處置常常會招致印染企業二級出水排放不達標，不達標的二級出水進到RO系統后，膜易梗塞且產水率不高。

分質處置形式是依據印染廢水的性質不同，將性質差別較大的廢水分類搜集、分別處置的一種辦法，其實質是對廢水處置停止精密化管理，適于“優水優用”。分質處置可對不同工序排水的最終去向停止優化，減少水處置系統的運轉負荷，從而減少構筑物體積，儉省建立費用。分質處置還能夠防止高COD和高鹽廢水進入反浸透環節，有利于減少膜污染，進步產水率。

此外，將高濃度廢水分質處置，能夠防止對微生物的活性產生影響，進步廢水的可生化性。經過屢次論證后，該企業印染廢水改造工程采用分質處置形式停止處置。

2.2.2 堿減量和退煮漂廢水分質處置的優勢

很多文獻對印染廢水的分質處置工藝停止了研討。針對印染廢水分質處置，有文獻報道水洗廢水現場分質處置回用，具有節能、減少循環時間的優點，優先處置并回用途理難度較低、水量較大和具有就近應用優勢的水洗廢水，歐美國度很多研討者停止了普遍的研討。周律等樹立了企業級數據庫管理系統，對印染廢水停止分類排放與回收來完成水資源調度，停止了廢水資源管理研討。

但是，西部印染企業除染色廢水和水洗廢水外，還有堿減量工藝廢水。堿減量廢水是印染工業排放的一種水量小、堿性強、COD高且難降解的廢水，當其與普通印染廢水混合處置時，常常會由于廢水中的對苯二甲酸鈉對微生物的抑止作用招致出水水質不達標。

退煮漂工序排水中主要含有生物退漿酶和生物精煉酶助劑，COD和堿性偏高。表 1結果顯現，堿減量廢水和退煮漂廢水水量占比僅為22%，但是其COD奉獻率占比到達了69.2%，由此可見兩者為有機污染物的主要來源。

另一方面，堿減量廢水中銻質量濃度為0.61 mg/L，其他工序排水中銻根本未檢出。由此可見，該企業排放廢水中的銻主要源于堿減量工序。沈雅琴等研討了堿減量廢水單獨搜集處置后和其他廢水混合再處置的方式，但該辦法對銻的處置工序短少引見。

材料標明，印染行業所產生的堿減量廢水生化性差，B/C僅為0.2左右。其次，堿減量廢水的特征產物-對苯二甲酸含量大，其由穩定構造的苯環組成，所以普通的化學辦法很難將其翻開。

基于以上剖析，提出將堿減量廢水和退煮漂廢水與其他印染廢水分質處置，并將這2種廢水簡稱為高濃度廢水；其他工藝廢水停止混合后的廢水簡稱為低濃度廢水。

2.2.3 UASB改建的可行性

原有工程建立有D 14 m×15 m的UASB池2座，HRT為36 h，由于HRT缺乏，招致UASB出水變化較大，給后續好氧池穩定出水帶來影響。現場測試還發現，將高COD的堿減量和退煮漂廢水分別按4:6，5:5，6:4的體積比混合后，不同HRT對其可生化性進步有所區別。

當HRT為72 h時，高濃度廢水的可生化性進步顯著。因而，在改建工程中，將原有UASB池專用為高濃度廢水的處置，另外新建二級水解酸化池用于處置普通印染廢水和生活污水。

2.2.4 多級臭氧氣浮深度處置的可行性

溶臭氧氣浮工藝是一種將低濃度臭氧氧化、混凝和新型溶氣氣浮有機組合起來的集成式水處置技術，在一個操作單元內完成破乳或混凝、氧化脫色、固液別離、臭氧消毒和除色、嗅、味、停止消毒等多個過程，能夠有效去除濁度、色度和藻類等。

多級臭氧氣浮（DOIF）/旁路膜（RO）技術，在取得契合回用規范水質回用水的狀況下，具有運轉費用省、操作自動化水平高和資源節約的優點。

改建工程中，共建立2套臭氧氣浮系統，1套用于高濃度廢水穩定達標排放，另1套用于再生水回用系統的深度處置，以除有機物、脫色和殺滅藻類，進步RO系統產水率。

2.3 工藝流程

本次改建過程主要是將堿減量廢水和退煮漂廢水搜集分質處置，染色廢水、水洗廢水和其他廢水搜集后集中處置，改建工程的工藝流程見圖 1。

2.4 改造內容

改造工程包括：污水搜集管網改造、新建高濃度廢水處置系統、改造低濃度廢水處置系統、改造再生水回用系統、新建水解池和多級臭氧氣浮池（DOIF處置池）等。

2.4.1 原有工程

原有工程中的堿減量廢水酸析系統、壓濾和中和池、綜合調理池、混凝沉淀池、超濾和RO系統，繼續配套運用。低濃度廢水采用二段物化/二段生化法，第一段絮凝沉淀停止預處置，去除絮凝反響后較大的絮體及顆粒物，以利于降低后續生物處置系統有機物負荷。

（1）酸析系統。包括加酸設備、pH自動監測控制安裝、匯流安裝及混合池，總占空中積10 m×6.0 m。經過投加工業H2SO4（98%）酸析出精對苯二甲酸（RTA）。普通酸性越低析出RTA量越大，硫酸酸析控制pH為3~4，反響時間為20 min，酸析處置后COD去除率為65%左右，可生化性進步，酸析混合液采用板框壓濾機停止固液別離，回收RTA，別離出壓濾液。

（2）堿減量廢水中和池。1座，尺寸：2.0 m×2.0 m× 5.0 m，材質為鋼砼構造，HRT為1 h。應用Ca(OH)2中和，析出CaSO4、Fe(OH)2、Fe(OH)3等沉淀，同時由于其混凝作用和吸附架橋作用，去除廢水中的污染物。

2.4.2 新建工程

（1）退煮漂廢水處置單元新建中和池和混凝沉淀池各1座。

（2）高濃度廢水處置系統新建調理池、接觸氧化池、豎流式沉淀池和多級臭氧氣浮池各1座。豎流式沉淀池，1座，尺寸為10.0 m×4.0 m×2.0 m，材質為鋼砼構造，外表容積為1.4 m3/（m2·h），應用HBG-5型行車式泵吸泥機，行走速度為1~2 m/min；高濃度廢水處置系統多級臭氧氣浮池，設計流量為30 m3/h，臭氧投加量為2 kg/h，臭氧發作器功率為16 kW。

（3）低濃度廢水處置系統新建二級水解池和多級臭氧氣浮池各1座。低濃度廢水處置系統多級臭氧氣浮池，設計流量為100 m3/h，溶氣回流比為0.3，內筒上升流速為15 mm/s、內筒HRT為100 s、別離室外表負荷為5 m3/（m2·h），HRT為30 min，進出水管流速分別為1 m/s和0.6 m/s，溶氣回流管流速按1.2 m/s思索，出水搜集管流速按0.3 m/s設計。臭氧投加量為3 kg/h，臭氧發作器功率為24 kW。

2.4.3 改造工程

（1）污水搜集管網改造：原有污水搜集管網為公開式明渠構造，專用為低濃度廢水搜集管線。新建管線為高濃度廢水搜集系統，納水來源包括堿減量和退煮漂排放的廢水。

（2）UASB池。1座。分為UASB厭氧反響器進水池和UASB反響池。進水池1座，尺寸：6.0 m×3.0 m×3.0 m，材質為鋼砼構造。UASB反響池，1座，尺寸：D14.0×15.0 m，HRT為72 h，反響器內部溫度范圍為26~37 ℃，pH為6.5~7.5，出口VFA為300~1 000 mg/L。采用地上圓筒式構造，外部采用保溫構造，底板及頂板、池體內部增強。在UASB環節COD去除率達70%以上，可生化性進步顯著。由于UASB位于低濃度廢水處置線上，改造過程中采用超越管將高濃度廢水引入UASB池，UASB池出水進入新建接觸式好氧池。

（3）接觸氧化池。1座，尺寸：6.0 m×3.0 m×4.0 m，有效水深為3.5 m，地上式鋼砼構造，采用回廊式構造。曝氣安裝采用ZMQA-260型高效微孔曝氣器，材質ABS+EPDM，氧應用率為15%~20%，充氧才能為0.45~0.55 m2/個，每只曝氣頭曝氣量為2~4 m3/h，數量為20只。應用棲附在填料上的生物膜和充沛供給的氧氣，經過生物氧化作用，將污水中的有機物氧化合成，到達凈化的目的。

（4）二沉池。1座，尺寸：8.0 m×4.0 m×2.0 m，材質為鋼砼構造。應用HBX-5型行車式刮泥機1臺，材質為水上局部A3鋼防腐及水下局部SUS304不銹鋼，行走速度為1~2 m/min，行走電機功率為2×1.5 kW。上清液與印染廢水經生化處置后DOIF深度處置的濃水混合外排，二沉池別離出的污泥大局部泵送回瀑氣池，小局部泵送去污泥脫水工段。

（5）混凝藥劑投配系統。2套。高濃度廢水處置系統，PAC投加改為聚鐵鹽作為絮凝劑，鐵鹽對銻混凝去除效果優于PAC。低濃度廢水處置系統中的混凝沉淀和DOIF中的混凝劑為PAC，堅持不變。

03 運轉效果剖析

改建后系統出水水質見表 2。

由表 2可知，將堿減量和退煮漂廢水分質處置后，出水水質滿足《紡織染整工業廢水管理工程技術標準》（HJ 471—2009S）中的漂洗和染色回用水水質規范和《紡織染整工業水污染物排放規范》（GB 4287—2012）間接排放規范限值規范，普通印染廢水和生活污水經DOIF和RO處置后滿足《紡織染整工業回用水水質規范》（FZ/T 01107—2011），COD和銻等指標均合格，企業印染廢水反復應用率進步到40%以上。

04 經濟指標剖析

該項目占地總面積約為4 300 m2，改建投資610萬元，其中基建投資350萬元，占總投資的57%，設備及裝置費用260萬元。普通印染廢水處置每日電耗為4 160.3 kW·h，用電單價為1.561元/m3，藥劑費用（含聚鐵、PAC、PAM、次氯酸鈉、氫氧化鈉）為1.82元/m3；堿減量廢水和退煮漂廢水分質處置，運轉本錢單獨核算，運轉費用為20元/t；污泥處置本錢為0.92元/m3，人工費為1.6元/m3。

綜合來講，污水處置工藝設備折舊價為0.33元/m3，運轉總費用為32.5元/m3。中水回用量為1 500 m2/d，每年減少COD排放量為1 024 t。運轉結果標明，該項目具有良好的經濟效益、環境效益和社會效益。

05 結論

經過將堿減量廢水和退煮漂廢水分質處置，高濃度印染廢水采用“多級臭氧氣浮/旁路膜”組合技術處置后，穩定滿足《紡織染整工業水污染物排放規范》（GB 4287—2012）表 3間接排放規范和《黃河流域（陜西段）污水綜合排放規范》（DB 61/224—2011）限值請求。

低濃度廢水處置后出水水質滿足《紡織染整工業回用水水質規范》（FZ/T 01107—2011）中的漂洗和染色回用水水質規范，并將普通印染廢水的反復應用率進步到了40%以上。

堿減量廢水含高濃度的對苯二甲酸和乙二醇，經過酸析，與退煮漂廢水混合后經UASB池和好氧池組合工藝處置，出水COD和銻等指標穩定到達排放規范。該印染廢水分質處置系統，可為印染廢水深度處置及再生水循環應用提供自創。