靛蓝染纱废水处理工艺设计

———靛蓝染纱废水处理工艺设计某染织有限公司，主要生产靛蓝牛仔布。靛蓝染纱工艺一般采用烧碱-保险粉还原的稳定体染色法进行多次染色，常用浆染联合机进行生产，浆染联合机每台每天排放废水约100m3，废水主要成分既合无机原料（如烧碱、保险粉），又合大量有机染料、浆水、渗透剂、柔软剂等，水质特点为pH值高、CODcr高、低价硫浓度高。设计采用中和沉淀回收染料-催化氧化除S2--二段生物接触氧化法的工艺对靛蓝废水进行处理。1设计参数

废水处理站的设计能力为15m3/h。设计废水水质及排放要求见表1。

表1设计废水水质及排放要求

水质

pH

CODcr/

（mg·L-1）

BOD5/

（mg·L-1）

S2-/

（mg·L-1）

色度/倍

SS/

（mg·L-1）

设计水质

10～12

2000

600

110

100

2000

排放水质

6～9

100

30

1

20

30

2处理原理

2.1中和沉淀回收染料

靛蓝染纱使用单一染料，利于回收利用。靛蓝染料细菌降解速率很慢，不宜直接采用生物处理，须在进入生化塔前将其大部分除去。故将废水中和到pH6～7，利用染料在中性或酸性条件下难溶的特点，使染料自行析出，再用离心过滤或沉淀的方法，将大部分染料除去并回收利用，大大降低了后续生化处理负荷。

2.2催化氧化（曝气）除低价硫

在中性或弱酸性条件下，加入少量催化剂（CoCl2），曝气，S2-迅速被氧化生成SO42-。采用加入0.2mg/LCoCl2，曝气3h，废水中S2-可降至3mg/L以下，剩余S2-由后续生化处理进一步处理可至达标。

2.3二段生物接触氧化

曝气除S2-的废水，进入两段生物接触氧化处理，并采用人工选育的高效优势混合菌群挂膜。第一段选用煤渣（粒度50～100mm）作填料，煤渣表面粗糙，具有很多大小不等的孔洞，表面积大，吸附能力较强，易挂膜，且充氧能力强，氧利用率高，微生物活性强，污泥量少。第二段以焦炭和活性炭为填料，氧化塔内放二层焦炭（粒度30～40mm）、一层粒状活性炭，由于其吸附作用更强，单位体积填料表面生物量更多，使较难降解的有机物进一步分解完全。

接触氧化水力停留时间3h，气水比12～15:1，pH=6～7，处理后CODcr＜100mg/L，BOD5＜30mg/L，S2-＜lmg/L，色度＜20倍。

3处理工艺

工艺流程示意见图1。

浆染车间排出的废水经明沟分两路送至处理站，不含染料的废水直接进入调节池，其他的进入集水池。通过耐酸污水泵提升至中和池，加盐酸为泵前投加方式，保持pH值在6～7的范围。

经中和的废水重力流入曝气池除S2-。空气通过管路及多孔管分别送至集水池、中和池（予曝气并起搅动作用）、曝气池，相邻气管的孔眼交叉且斜45°朝下，避免布气不均匀和孔眼堵塞。除S2-后的废水经耐酸污水泵加压送至过滤机房，通过微滤机将靛蓝染料分离。微滤机采用PE管式过滤机，分离后的废水进入调节池。

经过滤的废水及浆漂废水进入调节池，再次经多孔管预曝气后提升至生物接触氧化池。生物接触氧化池由四段组成：一氧化池、一沉淀池、二氧化池、二沉淀池。废水经三角堰均匀布水自下而上：一氧化经过3层（每层1m）煤渣填料（粒度50～100mm），下部采用SB-600曝气器（4只）充分曝气。一沉淀池经过一层约0.6m厚的砾石与砂接触层，反粒度排列（砾石粒径50～20mm，砂粒径3～4mm），下布多孔气管，接触层中布多孔水管反冲洗用。二氧化池的填料为焦炭（粒度30～80mm），3层，每层0.9m；二沉淀池布置同一沉淀池。生物接触氧化池进出水水头差1.20m，反冲洗水回流至调节池，池底部设排污阀。

为使维修或运行不正常时不影响生产，特设事故污水储池，体积600m3，可供3～4d生产污水储放，待后可慢慢抽回处理（备污水污泥泵1台）；另设靛蓝回收渣池，容积25m3；污泥收集池，容积35m3，并配活动立式泥浆泵2台（一用一备）。

4处理结果

生产性试运行半年多，出水水质监测每月平均结果数据见表2。

运行结果表明，出水符合排放水质。

表2每月试验平均结果

水样

序号

CODcr/(mg·L-1)

BOD5/(mg·L-1)

SS/(mg·L-1)

硫化物/(mg·L-1)

色度/倍

进水

出水

去除率

/％

进水

出水

去除率

/％

进水

出水

去除率/％

进水

出水

去除率

/％

进水

出水

去除率

/％

1

1762

62

96.5

356

20

94.4

1105

8

99.3

138

0.3

99.8

116

9

92.2

2

1405

53

96.2

310

16

94.8

1415

11

99.2

106

0.23

99.8

85

7

91.8

3

1530

55

96.4

384

21

94.5

1216

8.5

99.3

110

0.24

99.7

98

8

91.8

4

1624

60

96.3

366

20

94.5

630

7.5

98.8

102

0.26

99.7

90

8

91.1

5

1843

76

95.9

344

18

94.7

864

8

99.1

98

0.18

99.8

82

7

91.5

6

1385

58

95.8

324

16

95.1

1326

9.5

99.3

97

0.14

99.9

104

8

92.3

5主要经济指标

该工程日处理360m3废水，占地面积约500m2，总58万元。运行费用分析：

①折旧费：折旧期限按15a考虑，则每立方米废水折旧费为0.30元；

②人工费：共4人，平均每人每月按800元计，则每立方米废水人工费为0.30元；

③电费：每小时耗电约24kWh，按0.80元kWh计，每立方米废水电费为1.20元。

④药剂费：酸及钴盐合计每立方米废水花费约为1.50元；

⑤靛蓝回收：每立方米回收约2