【正文】 如還原、硫化染料和涂料等脫色效果較差。所以，臭氧是良好的脫色劑。近年來(lái)，國(guó)外采用高分子混凝劑的日益增加，且有取代無(wú)機(jī)混凝劑之勢(shì)，但在國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因，使用高分子混凝劑者還不多見。研究表明，在 PH=12 的印染廢水中，用硅聚物 (甲基氧 )作吸附劑，陰離子染料去除率可達(dá) 95%100%. 高嶺土也是一種吸附劑，研究表明經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽(yáng)離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。目前， 國(guó)外主要采用活性炭吸附法 (多半用于三級(jí)處理 )，該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。 針對(duì)上述問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開展了一些研究工作，主要 是新的生物處理工藝和高效專門細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使 PVA 漿料、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度。 (4)染料品種多，可生化性較差。但當(dāng)印染工 藝及采用的纖維種類和加工工藝變化后，廢水水質(zhì)將有較大變化 [1]。預(yù)處理階段排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出印染廢水、印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。 在我國(guó)，印染廢水是當(dāng)前最主要的水體污染源之一。由于這類廢水成分相當(dāng)復(fù)雜，往往含多種有機(jī)染料并且毒性強(qiáng)，色度深， PI1值波動(dòng)大，難降解，組分變化大，且水量大，濃度高，所以一直是工業(yè)廢水處理的難點(diǎn)，也是急需解決的問(wèn)題之一。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。 總體來(lái)說(shuō)，紡織印染廢水的特點(diǎn)如下： (l)色度大，有機(jī)物含量高，除含染料和助劑等污染物外，還含有大量的漿料，廢水粘性大。 (5)由于加工品種及產(chǎn)量經(jīng)常變化，導(dǎo)致水溫水量較大變化。原有的生物處理系統(tǒng)大都由原來(lái)的 70%COD 去除率下降到 50%左右，甚至更低。其中具有代表性的有 :厭氧一好氧生物處理工藝、高效脫色菌和 PVA 降解菌的篩選與應(yīng)用研究、高效脫色混凝劑的研制等 [2]。 Saito ，活性炭的吸附率、 BOD 去除率、 COD 去除率分別達(dá) 93%， 92%和 63%，活性炭吸附能力可達(dá)到 500mgCOD/g 炭，污水如先曝氣，則會(huì)加快吸附速率。此外，國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果較好，其缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，且進(jìn)一步處理難度大。據(jù)報(bào)道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣一，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果。有研究表明，臭氧用量為 仇 /g 染料時(shí)，淡褐色染料廢水脫色率達(dá) 80%。從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。電解對(duì)處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為 50%70%，但對(duì)顏色深、 COD 高的廢水處理效果較差。鐵炭曝氣作為 預(yù)處理，可有效降低后續(xù)生物處理的處理負(fù)荷；作為后處理，更有利于使出水達(dá)標(biāo)。從現(xiàn)有情況看，我國(guó)印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。 為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理新技術(shù)，近年來(lái)在厭氧法與好氧法的結(jié)合方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，獲得了很大的成功。這一流程的另一大特點(diǎn)是，好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長(zhǎng)的固體停留時(shí)間 (STR)，有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余活性污泥量。國(guó)外也基本如此。在脫色方面，生物處理法對(duì)堿性染料和含蔥醒結(jié)構(gòu)顯色基的印染廢水有一定的脫色作用，但一般說(shuō)來(lái)，脫色率都不高，約 50%左右。日本試驗(yàn)用粉末活性炭膠結(jié)涂布聚丙烯醇作載體，效果較好。 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，我國(guó)各地相繼建成了一批印染廢水處理設(shè)施，其中以生物處理為主的占 80%以上，其中有傳統(tǒng)活性污泥法、生物接觸氧化法、塔式濾池和生物轉(zhuǎn)盤等多種形式，但運(yùn)行中暴露出不少問(wèn)題，主要是由于印染廢水水質(zhì)多變?cè)斐商幚硇Ч?，運(yùn)行費(fèi)用高。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多新建的印染廢水處理裝置多采用酸化水解 好氧處理工藝，并己取得一定的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 此外，國(guó)內(nèi) 外對(duì)印染廢水治理新技術(shù)進(jìn)行的研究。廢水先經(jīng)過(guò)曝氣，再經(jīng) T射線輻射，可以大大提高陽(yáng)離子染料的去除率。 水量、水質(zhì)、及廢水處理程度 設(shè)計(jì)水量 Q=6000m3/d= K z = 水 量 變 化 系 數(shù) K = = = ， 工 業(yè) 廢 水 則最大水量： Qmax＝ KzQ= 6000=10800 m3/d 進(jìn)出水水質(zhì) 表 21 進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) CODcr(mg/L) BOD5 (mg/L) SS(mg/L) 色度（稀釋倍數(shù)） PH 進(jìn)水 1050 300 500 400 6～ 9 出水 ≤ 100 ≤25 ≤70 ≤40 6～ 9 出水水質(zhì)達(dá)到《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 6 冊(cè) 工業(yè)排水 643 頁(yè) GB897896（ 1998 年 8月 1 日起建設(shè)的單位水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）。 3 選擇廢水處理工藝流程 廢水處理工藝流程 6 由于該廠廢水中含有多種染料、助劑及纖維雜質(zhì)，屬難生物降解廢水。使廢水的 pH 值達(dá)到 69，廢水溫度降至 35℃以下后。壓濾機(jī)產(chǎn)生的上清液回流到調(diào)節(jié)池重新處理，避免產(chǎn)生二次污染。 水解酸化 +好氧工藝有如下特點(diǎn)： (l)抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于高濃度、水質(zhì)水量變化較大的工業(yè)廢水的處理。 (5)剩余污泥量小，也不存在污泥膨脹，運(yùn)行管理方便。但當(dāng)生物膜完全形成后，活性炭起主要作用的使微生物的催化作用，而不是吸附作用，此時(shí)活性炭 是一種載體，活性炭生物膜上的微生物分泌出內(nèi)酶和外酶，使其吸附的有機(jī)物不斷分解成 CO H2O 或合成新的細(xì)胞物質(zhì)，而 CO H2O 不斷地被排出。 處理構(gòu)筑物選擇 1)格柵 格柵是廢水處理的第一預(yù)處理設(shè)施，其功能是攔截廢水中漂浮和懸浮的碎木塊、碎片、布條、塑料制品等固形物，以保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行；防止因堵塞或纏繞構(gòu)筑物進(jìn)出口、管道 而妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)。一般格柵按照柵條間距進(jìn)行分類，分為粗、細(xì)兩種 [10]。 柵條基本上分為直條和圓弧型兩種。為了保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行，在廢水進(jìn)入處理設(shè)備之前，必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。截留下來(lái)的物質(zhì)吸附在生物膜的表面，慢慢地被分解代謝。因此，這一降解過(guò)程也是迅速的。 需要說(shuō)明的是，水解酸化一好氧工藝中的水解過(guò)程與好氧 A2O， AB 工藝中 A 段的水解過(guò)程存在較大區(qū)別。其次，反應(yīng)器中的污泥濃度不同。 解酸化 好氧處理工藝與單獨(dú)好氧工藝相比，具有以下優(yōu)越性 : (1)由于在水解階段可大幅度地去除水中懸浮物或有機(jī)物 (視工藝要求而定 )，其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少，從而設(shè)備容積也可縮小。 (4)厭氧處理運(yùn)行費(fèi)用低，且其對(duì)廢水中有機(jī)物的去除亦可節(jié)省好 氧段的需氧量，從而節(jié)省整體工藝的運(yùn)行費(fèi)用。故而必須選擇最佳的好氧段工藝。最初，稀疏的細(xì)菌附著于填料表面，隨著細(xì)菌的繁殖，在溶解氧和食料充足的條件下，生物膜逐漸加厚。 生物接觸氧化法中固著的生物膜與一般生物膜不同。在正常運(yùn)行和生 物膜降解能力良好時(shí)，生物相中占優(yōu)勢(shì)的原生動(dòng)物以固著性的纖毛蟲等為主，所以，它們是生物接觸氧化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好的有價(jià)值的指示性生物。所以若輪蟲等數(shù)量多且活躍，則出水水質(zhì)好 。由于生物膜浸沒(méi)在水中，也需像活性污泥法一樣，設(shè)置曝氣裝置，不斷向水 中供氧 [12]?？s短了處理時(shí)間，同樣大小的設(shè)備體積，處理能力提高了 28倍，使污水生物處理工藝趨向高效和節(jié)省用地。這己在國(guó)內(nèi)各地的印染廢水處理試驗(yàn)中得到證實(shí)。 污泥膨脹一般是活性污泥法運(yùn)行時(shí)較難控制，而且又影響處理效果的問(wèn)題。故負(fù)荷不宜過(guò)高。 5)沉淀池 沉淀池是分離懸浮物的一種常見的構(gòu)筑物。沉淀取是池子的主要部分。泥斗設(shè)在池中央，池底向中間傾斜，污泥通常用刮泥（或吸泥）機(jī)械排除。隨著微生物的生長(zhǎng)繁殖，在炭表面形成不連續(xù)的生物膜占據(jù)部分吸附表面，有機(jī)物去除率下降。試驗(yàn)表明，采用炭膜法處理印染廢水，活性炭使用周期可達(dá) 18個(gè)月以上。 重力濃縮過(guò)程是污泥 水懸浮液中的固體在重力作用下沉淀和進(jìn)一步固化的過(guò)程。隨著池深的進(jìn)一步增加，污泥絮凝體和固體物的濃度進(jìn)一步提高，越來(lái)越多的絮凝體和污泥固體物相互擠壓，并以機(jī) 械壓力的形式將其重量傳遞給下面的污泥層，污泥被壓縮和固化。 各種濃縮方法的特點(diǎn)和應(yīng)用條件參見表 32。其不設(shè)刮泥機(jī) ，吃底為泥斗狀，上清液的排放應(yīng)注意避免固體物進(jìn)入污泥池中。因此，世界各國(guó)比較重視污泥脫水技術(shù)。機(jī)械脫水是污泥脫水的主要方向。帶式壓 濾機(jī)一般由四個(gè)具有不同壓力和可達(dá)到不同脫水效果的部分組成，分為過(guò)濾區(qū)、壓縮區(qū)和剪切區(qū)。預(yù)處理后，由于濾帶之間的距離逐漸減小，所以作用在污泥上的壓力逐漸增加。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)以下幾個(gè)問(wèn)題需要 考慮： 1)收入全部來(lái)自廢水處理費(fèi)用。 4 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 1)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： Q=10800m3/d = 125L/s,以最大流量計(jì)算； 柵前流速： v1=，過(guò)柵流速： v2=； 柵條間隙寬度 b＝ ；柵條寬度 s＝ ； 格柵傾角 ? =60176。 14 簡(jiǎn)圖如 41,42所示。 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇集水池與機(jī)器間合建式的圓形泵站，考慮 4 臺(tái)水泵（ 3用 1備）， 每臺(tái)水泵容量為 Q＝ 125/3=＝ 150m3/h。 圖 43 調(diào)節(jié)池 水解酸化池 1)設(shè)計(jì)參數(shù) 停留時(shí)間為 T=,設(shè)計(jì)流量 Q＝ 250m3/h 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)水解池的容積 由 V＝ KzQT 計(jì)算得： V= 250 = 取池寬為 B=12m，長(zhǎng)為 L＝ 16m， ,水深 H=， 池容積 V=LBH 計(jì)算得 V=16 12 ＝ (2)水解池上升流速核算 反應(yīng)器高度確定后，反應(yīng)器的高度與上升流速之間的關(guān)系如下： 4 .5 1 .8 /2 .5QHV m hAT? ? ? ? (3)配水方式 采用穿孔管布水器，配水支管出水口距池底 200mm，位于所服務(wù)面積中心，出水管孔徑為 20mm。但污泥超過(guò)一定高度，污泥將隨水一起沖出反應(yīng)器，因此當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)污泥層高度超過(guò)某一設(shè)定值后即需排泥，污泥層的高度可通過(guò)污泥界面儀來(lái) 測(cè)定。 ① 水解酸化池中污泥層的高度一般在 ～ 4m，清水區(qū)高度在污泥層頂面以上 ～ 。 ③ 最好在反應(yīng)器中設(shè)置污泥層界面儀和污泥濃度儀，可根據(jù)污泥層高度或污泥濃度確定排泥時(shí)間。 排泥管選鋼管， DN200，該管按每天一次排泥時(shí)間 20min 計(jì)， q 為 103L/s， v 為 。 表 43 接觸氧化池主要的污染物及去除率 項(xiàng)目 進(jìn)水（ mg/l） 出水（ mg/l） 去除率 COD 30% BOD5 195 70% SS 125 100 20% 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)氧化池有效容積 ()Q La LeV M?? 其中 La、 Le分別為進(jìn)水和出水的 BOD5濃度； 計(jì)算得： V=273m3 (2)氧化池總面積 設(shè) H=3m，填料分三層，每層高 1m， VF H?由 計(jì) 算 公 式 計(jì)算得 F= (3)每格氧化池的面積：采用 n=8格氧化池 每格氧化池的面積為 Ff n? 計(jì)算得 f= 每格氧化池的尺寸為 L B=4 3=12m2 (4)校核有效接觸時(shí)間 nfH FHt ?? 計(jì)算得： t= (5)氧化池總高度 HO=H+h1+h2+(m1)h3+h4 其中 h1為超高，取 h1=； h2為填料上水深，取 h2=； h3為填料層間隙高，取 h3=；h4為配水區(qū)高度，取 h4=； m 為填料層數(shù)，取 m=3 計(jì)算得 H0= (6)污水在池內(nèi) 實(shí)際停留時(shí)間 01()nf H ht Q?? 19 計(jì)算得 t= (7)選用半軟性填料，所需填料總體積 V39。孔距為 80mm。排泥旋轉(zhuǎn)速度為 1～ 3r/m，刮泥板的外緣線速度不宜大于 3r/min。=()tg60o= (6)沉淀池的總高度 H 設(shè)超高 h1＝ ，緩沖層高度 h3＝ ， 則 H=h1+h2+h3+h4=+2++= 圖 46 沉淀池 生物活性炭池 采用升流式活性炭池。 1）設(shè)計(jì)參數(shù) 污