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1 項(xiàng)目概況
廈門某纖維材料有限公司是一家從事超細(xì)纖維非 織造布的生產(chǎn)，并制成高檔聚氨酯合成革的公司。該 公司在生產(chǎn)過程中排放的廢水主要有四種類型，其 中，堿減量廢水800m3/d，COD為2000～80,000mg/L； 染色廢水480m3/d，COD含量為800～1400mg/L；生 活污水150m3/d，COD含量為300～500mg/L；其它廢水 100m3/d，COD含量為2000～3000mg/L。該項(xiàng)目廢水處理 執(zhí)行《廈門市水污染排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB35/322-1999） 中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)指標(biāo)要求見表1
2 廢水處理工藝流程
由于生產(chǎn)工藝各工段產(chǎn)生的廢水具有不同性質(zhì)，應(yīng) 采取分質(zhì)分治的工藝對(duì)其進(jìn)行處理。
2.1 分質(zhì)分治工藝路線
2.1.1 濃堿減量廢水處理
濃堿減量廢水源自生產(chǎn)工藝前段堿液池，NaOH含量 可達(dá)到1％～2％，COD濃度達(dá)到5×104～8×104mg/L。水 中的對(duì)苯二甲酸鹽含量高，有較大的回收價(jià)值。為提高 回收的對(duì)苯二甲酸（TA）純度，設(shè)計(jì)中采用多介質(zhì)過濾 器進(jìn)行預(yù)處理，去除水中雜質(zhì)，再進(jìn)行后續(xù)酸析處理。 采用硫酸對(duì)堿減量廢水進(jìn)行酸析以回收TA，pH值越 低則析出的TA量越大。通過試驗(yàn)分析比較，酸析應(yīng)控制 pH在3.5，TA析出量和硫酸投加量可達(dá)到最佳平衡點(diǎn)。酸 析反應(yīng)時(shí)間應(yīng)保證20min，再進(jìn)入濃縮池，濃縮液用防腐 聚丙烯廂式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水回收TA。該廢水經(jīng)過酸析處 理后可使COD去除率大于65%，BOD5/COD提升到0.3以 上。濃縮澄清液和濾液到集水池進(jìn)行再處理。
2.1.2 稀堿減量廢水處理
該廢水pH值為13～14，COD為2×104～4×104 mg/L，主要為生產(chǎn)工藝后段清洗水。由于TA濃度較低 且量大，若直接加硫酸進(jìn)行酸析，則達(dá)到酸析點(diǎn)的投酸量大，而TA析出量少，使得單位處理成本上升。為此， 擬先將稀堿減量廢水用于脫硫除塵，由于廢水中的NaOH 能和煙氣中SO2快速反應(yīng)，在有效去除SO2的同時(shí)，廢水 pH降低，減少后續(xù)酸析的硫酸投加量�？紤]到TA回收 需要，通過調(diào)節(jié)脫硫水回流量，控制pH在6.5以上，防 止TA析出。試驗(yàn)證明，該控制點(diǎn)的脫硫效率達(dá)到95％以 上，可使煙氣達(dá)標(biāo)排放，為企業(yè)解決了另一環(huán)保難題。 脫硫廢水經(jīng)過沉淀后，澄清液再投加硫酸進(jìn)行酸析 處理，同樣控制pH在3.5，后續(xù)處理與上述濃堿減量廢 水處理工藝一致。
2.1.3 鐵碳微電解
酸析后廢液pH低，若直接采用堿回調(diào)，則投堿量 大，增加處理成本�？衫迷姵卦�，在酸性條件 下，反應(yīng)池中形成無(wú)數(shù)以鐵為陽(yáng)極、碳為陰極的微型原 電池，電極反應(yīng)如下：
陽(yáng)極：Fe-2e→Fe2+ E0（Fe2+/Fe）= -0.44V
陰極：2H++2e→ 2[H]→H2↑ E0（H+/H2）＝0V
電極反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+在后續(xù)處理中將被作為混凝劑 使用，且在曝氣條件下多形成Fe3+，有利于后續(xù)的混凝 反應(yīng)，減少混凝劑投加量。而電極反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由 基（OH•）可氧化多種有機(jī)物。在充氧曝氣條件下，經(jīng) 過30min鐵碳微電解反應(yīng)后，廢水的COD去除率可達(dá)到 50%～60%。
pH影響微電解的電極反應(yīng)速率和產(chǎn)物生成，而反 應(yīng)最終水中導(dǎo)致OH-濃度增加，pH上升。試驗(yàn)表明，當(dāng) pH升高了1.5左右之后趨緩，即出水pH一般在4.5～5.0。
2.1.4 綜合廢水處理
其它廢水主要有實(shí)驗(yàn)室廢水、織機(jī)含油廢水、差別 化纖工藝廢水等。這部分水經(jīng)過隔油預(yù)處理后與錦綸印 染廢水混合后，再進(jìn)入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水 進(jìn)行曝氣混合，同時(shí)投加石灰，調(diào)節(jié)pH至8.0。
由于鐵碳微電解池出水pH值較低，且水中含有大量 Fe2+、Fe3+、硫酸根等，選擇投加石灰，可同時(shí)形成CaSO4 和Fe(OH)2、Fe(OH)3 等沉淀物，并形成混凝效果，通過吸 附架橋作用去除水中污染物質(zhì)。在后續(xù)的混凝反應(yīng)池中 再投加助凝劑，以增強(qiáng)沉淀去除效果。
中試數(shù)據(jù)表明，印染廢水與鐵碳反應(yīng)后的堿減量廢 水混合處理的加藥量和處理效果，與各自單獨(dú)處理相比 較，可節(jié)省加藥量約30％，并且出水水質(zhì)更佳。經(jīng)過混 凝反應(yīng)和斜管沉淀后，混合廢水COD可控制在3000mg/L 左右，BOD5為1000～1600mg/L。這時(shí)再與生活污水混合進(jìn)行后續(xù)生化處理。 生化處理工藝采用U A S B +接觸氧化工藝。針對(duì) 水中殘留的一定量的生物難降解物質(zhì)，采用UASB工 藝。UASB工藝出水COD為500～1200mg/L，BOD5約為 300～700mg/L。而接觸氧化工藝通過充氧曝氣和好氧菌 膠團(tuán)的作用，進(jìn)一步氧化分解水中污染物質(zhì)，并通過二 沉池的污泥回流，提高生化系統(tǒng)污泥活性。
由于該項(xiàng)目的廢水污染物濃度高，水質(zhì)變化大，因 此在后段增加混凝沉淀池、生物濾池和砂濾池，可確保 出水色度和有機(jī)物達(dá)標(biāo)排放。
工藝產(chǎn)生的污泥主要為混凝沉淀污泥和生化剩余污 泥，通過濃縮、壓濾脫水，干污泥外運(yùn)妥善處置。
2.2 工藝流程
綜合上述分析，確定廢水處理工藝流程如下圖。
2.3 處理效果
根據(jù)中試試驗(yàn)數(shù)據(jù)，該處理系統(tǒng)各工段處理效果如表2所示。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
本設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量為193kW。崗位定員10人。通過 分析核算，該項(xiàng)目所有廢水經(jīng)過處理至達(dá)標(biāo)排放，平均 噸水直接處理成本為0.89元，其中包含人工、藥劑、動(dòng) 力、維修耗材等各項(xiàng)直接費(fèi)用。工藝回收的TA含量可 達(dá)到95%以上，可作為較初級(jí)的化工原料應(yīng)用，為企業(yè) 創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)論
（1）印染廠堿減量廢水經(jīng)廢酸酸析，控制酸析點(diǎn)pH在3～4范圍，可有效回收TA，COD 去除率大于60%，并使得廢水的B/C 比提升到0.3以上，適合生物處理。
（2）經(jīng)過酸析處理的堿減量廢 水經(jīng)鐵碳微電解反應(yīng)池，既提高了 pH值，又去除了50%～60%的COD。 還可使得出水富含混凝成分，用于其 他印染廢水的混凝處理，可節(jié)省藥劑 量30%。
（3）UASB-接觸氧化處理工 藝，可實(shí)現(xiàn)堿減量廢水、印染廢水、 生活污水等混合廢水的達(dá)標(biāo)處理。
參考文獻(xiàn)：
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