高鹽印染廢水處理工藝優化研究

印染廢水具有水質復雜、pH 高、COD 高、色度高、含鹽量高，可生化性差等特點，對于水生態環境的影響較大，傳統的處理工藝已不能滿足當前對水資源的可持續發展要求，因而有必要對印染高鹽廢水處理工藝進行研究，以期能為印染廢水除鹽生產工藝的制定提供參考。

1 研究對象

某印染企業每天生產產生高鹽廢水約為15000m3，廢水經污水處理廠處理過后排入河道。污水處理廠進水的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 值在進入污水處理廠前后加入鹽酸調和至7，水體的全鹽含量高達6000mg/L，廢水經處理廠冷卻水塔冷卻后溫度一般控制在35℃。

2 高鹽廢水現有處理工藝

2.1 工藝流程

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

2.2 存在的問題

經現有處理工藝處理過后，會存在如下問題：①污泥產量較大，平均每天的產量將達到70～80t；②COD 凈化效果不佳，造成出水COD 指標超標；③SV%達到40%～50%，使得污泥的沉降性能比較差，造成污泥得不到及時有效的凈化處理。

3 工藝優化

為了提升污水處理廠對高鹽廢水的處理效果，在原有污水處理工藝流程基礎上進行改進，改進的點有三個：①將氣浮池的位置進行調整，即將放在水解酸化池之前的氣浮池調整至二沉池之后；②在氣浮池之后再增加一個混凝沉淀池進行沉淀處理；③對調節池的容積進行擴容。經優化過后的處理流程示意見圖2。

改造后各級構筑物具體情況為：①改造前，調節池的容積為20m×20m×3m，水力停留時間僅為2h，改造后，調節池的容積325m×25m×3m，水力停留時間增加至2.5h；②初淀池采用平流式，容積為41m×21m×3.5m，表面負荷值為0.75m3/（m2·h），水力停留時間可達3.5h；③水解酸化池有效容積為13000m3，水力停留時間最長可達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），水力停留時間最長可達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，在運行過程中，外廢水中摻加1mg/L 的PAC藥劑；⑦混凝沉淀池有效容積為2700m3，運行過程中往沉淀池中摻加2mg/L 的次氯酸鈣。

圖2 優化過后處理流程

4 工藝優化后應用效果

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

4.1 全鹽量處理效果

改造前后出水口全鹽量測試結果見圖3。從圖3 中可以看到：改造前，經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，這主要是因為在改造前處理流程中，投加的PAC 藥劑量不足，因而導致對水中全鹽量的去除效果不佳；經過工藝改造之后，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 濃度測試結果見圖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《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287－2012）中要求COD 排放限值不超過200mg/L 的規定，而經過工藝改造之后，COD 濃度最大值為189mg/L，平均值為138.6mg/L，均滿足相關規范要求，達到了國際排放標準。

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試結果見圖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，且時有超過5mg/L 的現象發生，不符合相關規定，經工藝改造之后，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，沒有出現大于5mg/L的現象，均滿足相關規范要求，達到了國際排放標準。

圖5 改造前后出水氨氮濃度

5 結語

以某印染企業高鹽廢水為研究對象，對現有的廢水處理工藝進行氣浮池位置調整、調節池擴容以及增加混凝沉淀池等三個方面改進，并從全鹽量、COD 濃度以及氨氮濃度三個指標對比分析了工藝改進前后高鹽廢水處理效果，結果表明：經改進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，可在實際生產中予以合理運用。