某染料廠染料廢水處理工程改造研究

張紅艷 陳偉東 李茂

（1浙江新豐環保科技有限公司 浙江紹興 312300 2浙江閏土股份有限公司 浙江紹興 312300）

1 工程概述

浙江省某染料公司位于杭州灣精細化工園區，專業從事各種中高檔環保型酸性染料生產，年產各種水溶性染料5000噸以上。該公司生產各種染料近50個品種、中間體近10個品種，特別是生產酸性、中性系列染料品種多、色譜齊全，產品主要用于羊毛、絲綢、皮革錦綸及錦/棉、錦/絲混紡織物的染色和印花。

該公司現已有廢水處理設施，其處理工藝采用“鐵碳微電解→H2O2氧化→接觸氧化”設計處理能力為700m3/d，設計進水CODcr濃度小于8000mg/L，設計出水濃度低于1000mg/L，處理后的廢水進入工業園區管網由污水處理廠進行再處理。

近年來，由于該公司生產規模擴大，產品種類的變化等原因，廢水的水質和水量變化很大，難以達到工業園區規定的排放標準。

為了保護環境，消除污染，保證公司生產正常進行，提出改造方案為：對其染料合成（生產）廢水的預處理工藝進行改造性工程設計，結合已有的生化處理設施，提供治理工程總體設計和局部改造工藝，最后使得該公司的廢水達到工業園區的排放要求。

2 改造前工藝及處理效果

該公司現有廢水處理工藝的設計處理能力為700m3/d，是按照CODcr=8000mg/L水質設計的。其工藝流程如圖1所示（其中虛線部分為未運行使用）：

圖1 改造前的廢水處理工藝流程

生產規模的擴大已經使得混凝反應池超負荷運行，同時H2O2催化氧化處理運行費用過高，使得企業無法承受[1]。表1即為目前公司進出水水質情況，根據該公司目前的生產規模，現有的處理設施容量過小，無法滿足廢水處理的要求，導致出水質水不達標。為此，現根據化工園區廢水排放標準，擬對該廠廢水處理工藝進行改造。

表1 目前進出水水質

3 改造方案

針對目前該公司的染料廢水存在濃度高、負荷變化大、可生化性差、毒性高、含鹽量高的特點，就國內外基本上采用“混凝處理+生化前調解+生化處理”的傳統處理工藝。而其中“混凝處理+生化前調解”則是本方案處理能否達標的關鍵步驟。

本設計擬定的技改方案工藝流程如圖2所示。

圖2 改造后的廢水處理工藝流程

本方案采用反應吸附混凝技術，采用一體式吸附混凝反應器，集配藥、控制加藥量、控制加藥時間、控制加藥順序、調節pH值等為一體，實現了混凝反應處理的最優化狀況，從而確保高效的混凝處理效果[2]。

脈沖電凝技術是在常規的電凝處理技術基礎上發展起來的新一代處理技術，采用可調的高壓方波脈沖和極化高頻感應多電極技術，有效地解決了液層隔離鈍化問題，從而大大提高了污水的處理效率和去除率，進而降低處理成本。

EDI電驅動膜是一種將電滲析與離子交換有機結合的膜分離技術，它綜合了電滲析連續脫鹽和離子交換樹脂深度凈化的優點，同時克服了這兩種分離技術原有的缺點，將含鹽量降低到生化處理的標準[3]。

ABR厭氧反應器，它是在總結了第二代厭氧反應器工藝性能的基礎上，開發和研制的第三代新型高效的厭氧生物處理裝置[4]。對于各種含抑制性化合物的化工廢水具有良好的降解效能，適用于處理流量和濃度變化較大的工業廢水。本方案中的ABR厭氧反應器將充分利用現有生化池中的部分閑置池體進行技術改造，以達到ABR反應器的運行要求。

4 運行效果

改造后各處理單元的運行參數見表2，穩定運行后的處理效果見表3。

表2 改造后各處理單元運行參數

表3 改造后各處理單元運行效果

由表4可知，改造后的色度，含鹽量，CODcr的去除率分別達到了99%，90%，97%，最終出水達到了排放標準。工程總造價750萬元，運行費用3.55元/噸廢水。

5 結語

本方案的技改方案與現有的廢水處理工藝差異在于采用了較成熟的新處理設備、新處理技術和新處理工藝，加強混凝處理效率，增加脈沖電凝處理技術和EDI電驅動脫鹽技術，并改造和優化已有的生化處理設施與工藝，使得處理費用在保證無太大變化的情況下，顯著提高廢水的處理效果，以達到排放要求。

[1]廢水處理工程及實例分析.北京：化學工業出版社，2003.244-265.

[2]李勇華.印染廢水處理工程建設成本及案例分析[D].河北工業大學,2010.

[3]周軍,葉長明,徐駟蛟,王艷軍,陳紹偉.電滲析技術在工業廢水處理中應用的研究[J].通用機械,2007,07:33-37.

[4]黃圣散,吳志超.電解-厭氧-好氧-氣浮工藝處理分散染料廢水[J].環境工程,2012,04:25-27.