德國百樂卡（BIOLAK）工藝處理印染廢水工程實例
[摘 要]采用了先進的“德國百樂卡（BIOLAK）生物處理技術(shù)”治理印染廢水，采用篩網(wǎng)濾池進行前處理，高效復(fù)式曝氣池為處理工藝主體，沉淀池污泥全回流以削減最終的排泥量，出水達到較高的處理標準。
[關(guān)鍵詞]印染廢水；百樂卡（BIOLAK）生物處理技術(shù)；工程實例
1 工程概況
廣東某印染廠是一家主營牛仔洗漂和牛仔紗線漿染企業(yè)，該廠每天排放約4000 m3高色度、高懸浮物含量的服裝洗漂、染色廢水， 這些廢水以前僅經(jīng)簡單的物化處理， 出水不能達標，且污泥量大。為貫徹我國環(huán)境保護的方針，整治該地區(qū)的水污染，我公司承擔了該廠的廢水治理工作。 由于該廠地處二類水源保護區(qū)，故執(zhí)行《廣州市污水排放標準》DB44 37-90一級新擴改標準：pH：6～9；色度：40倍；SS：70 mg/L；BOD5：30 mg/L；CODCr：80 mg/L。 表1為該廠廢水主要污染指標的實測數(shù)據(jù)。 由表1可知，BOD5/CODcr=0.17，廢水生化性欠佳。該廠使用大量靛藍、硫化黑及燒堿、滲透劑等多種印染助劑，是造成廢水生化性差的主要原因。
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2 工藝選擇
實驗表明，該廢水單純采用好氧處理不能達標。針對該企業(yè)的水質(zhì)特點，本方案擬選取先進的“德國百樂卡（BIOLAK）生物處理技術(shù)” ，其技術(shù)要點為高效的曝氣系統(tǒng)和高效復(fù)式反應(yīng)系統(tǒng)。 “百樂卡（BIOLAK）生物處理系統(tǒng)”可以使廢水中難降解的有機物分子通過裂解、開環(huán)、斷鍵基團取代等反應(yīng)，達到脫色、提高可生化性等目的，且不需加藥、無耗能、效果穩(wěn)定、 耐沖擊負荷。 經(jīng)分析論證， 我們決定采用“百樂卡 （BIOLAK）生物處理技術(shù)”對該廠廢水進行處理。工藝流程見圖2。
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3 工藝設(shè)計
3.1 預(yù)處理
牛仔洗水過程中產(chǎn)生大量的布毛，部分磨細的浮石也隨水漂流出來。為了防止后續(xù)系統(tǒng)的堵塞，這些雜物必須清除。懸浮的布毛由于太細小，一般的細格柵不能將其除去。經(jīng)過長時間的實踐摸索，我們采用了篩網(wǎng)濾池的辦法，較好的解決了這一問題。
3.2 集水池
染線污水排入專用集水池。外形尺寸：11×5×3.0 m3；有效停留時間：7.0 h。
3.3 調(diào)節(jié)池
廢水的pH變化范圍為9～10。 微生物生長最適宜的pH值是6～9，考慮到厭氧微生物對pH耐受力較強，調(diào)節(jié)池不設(shè)專門的 pH 值調(diào)節(jié)設(shè)施，運行中 pH 采用人工監(jiān)控的方法。廢水溫度一般在 30～40℃之間，偶爾有小股流量的廢水溫度達到48℃左右，不影響整體運行，故工藝中不考慮降溫措施。實驗所用調(diào)節(jié)池的外形尺寸：8.0×8.0×3.0 m3，調(diào)節(jié)池的停留時間為1.5 h。
3.4 斜管沉淀池
染線污水通過投加高效絮凝劑和助凝劑，可去除污水中的硫化物、部分 COD、BOD 以及色度等，物化處理后的污水排入調(diào)節(jié)池與洗漂污水混合處理。該沉淀池的表面負荷為：0.95 m3/m2·h。
3.5 高效復(fù)式曝氣池
復(fù)式曝氣池的有效水深為4.0 m，設(shè)計停留時間HRT=17.4 h。其中厭氧反應(yīng)區(qū)為 24.0×5.0×6.5 m3。設(shè)潛水攪拌機 2 臺，可以有效促進厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的泥水混合。曝氣區(qū)為24.0×19.0×6.5 m3。厭氧反應(yīng)區(qū)與曝氣區(qū)利用柔性隔墻分隔，曝氣區(qū)設(shè)柔性曝氣鏈14條。 復(fù)式曝氣池是本工藝的主體構(gòu)筑物之一。研究表明，通過厭氧和好氧過程，廢水中不溶性的、大分子的、多環(huán)結(jié)構(gòu)的、難以生物降解的有機物，均被降解為可溶解性的、小分子的、結(jié)構(gòu)簡單易于生物降解的有機物，提高了廢水的可生化性。同時， 廢水中染料分子發(fā)色基團被破壞， 脫色效果顯著， 可達70%以上。
3.6 沉淀池
污水由曝氣池處理后進入沉淀池進行泥水分離，沉淀下來的生物污泥由漂浮式刮泥機、排入污泥槽回流，大部分回流到復(fù)式曝氣池，少量剩余污泥排向污泥處理系統(tǒng)。沉淀池的外形尺寸：24×13×4.0 m3；有效停留時間：3.0 h；表面負荷：1.5 m3/m2·h。
3.7 穩(wěn)定池
污水經(jīng)沉淀池泥水分離后，清水進入穩(wěn)定池進行二次曝氣，以保證出水清潔，出水中有足夠的溶解氧排放。穩(wěn)定池外形尺寸：24×5×4.0 m3，表面負荷：1.2 m3/m2·h，有效停留時間：3.5 h。
3.8 污泥處理
沉淀池的污泥主要是由曝氣池中脫落的生物膜組成，其有機物含量高， 回流至厭氧反應(yīng)區(qū)， 可以作為厭氧微生物的營養(yǎng)，使高效復(fù)式曝氣池在運行中不必補充碳源；回流至曝氣區(qū)，可以補充高效復(fù)式曝氣池的生物量，提高有機負荷；剩余污泥進入污泥濃縮池。污泥濃縮池的尺寸為：15.0×4.0×4.5 m3，有效容積：200 m3。
該廠原有一臺1.5 m寬帶式壓濾機機，各部分均能正常工作。污泥經(jīng)過濃縮池濃縮，再由帶式壓濾機機壓成泥餅，外運填埋。
4 處理效果
4.1 工程調(diào)試
該工程于 2003 年 6 月中旬進入調(diào)試階段，調(diào)試期共 3 個月。部分調(diào)試數(shù)據(jù)變化趨勢圖2、圖3所示。
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4.2 調(diào)試說明
調(diào)試期間正值廠家生產(chǎn)轉(zhuǎn)向旺季，廢水進水量十周內(nèi)由800 m3/d逐漸上升到5000 m3/d，之后一直維持在4000～5000 m3/d 左右。第 6 周后，出水 COD 一度升高，通過調(diào)整進水脈沖頻度、DO、營養(yǎng)物種類及投加量等均無明顯好轉(zhuǎn)。到了第11周，出水COD回落到排放標準以下。 經(jīng)調(diào)查，沒有發(fā)現(xiàn)該廠家在該段時間內(nèi)排放任何有害廢水物質(zhì)，僅是廢水量有突然的增大。分析討論認為，這一變化是由于水量的增加造成的。第6周前，水量一直在1500 m3/d 以下，雖略有波動，但比較平緩。之后廢水量突然增加至 2200m3/d，增加量接近50%，形成一個強大的水量沖擊負荷。此時生化系統(tǒng)的掛膜尚未完成，耐沖擊負荷能力低，故出水水質(zhì)變壞。當掛膜完成后，雖又出現(xiàn)幾次沖擊負荷，但未對系統(tǒng)造成影響。
從圖 2 和圖 3 中的 CODcr 和色度變化曲線中可以看出，盡管原水的變化較大，但高效復(fù)式曝氣池的出水在調(diào)試過程中始終比較平緩，這不僅是由于調(diào)節(jié)池小，高效復(fù)式曝氣池承擔了部分水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)功能，也表明高效復(fù)式曝氣池的緩沖能力較強，它對 CODcr 和色度的去除率始終維持在 40%和 70%左右。 調(diào)試過程中，沉淀池中的污泥，除少量供污泥處理系統(tǒng)試運行外，其他全部回流到生化處理系統(tǒng)，整個調(diào)試期間，近乎沒有最終污泥產(chǎn)生。
4.3 正式運行
該廢水治理工程已經(jīng)正式運行三年多，污水站實驗室的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，各項指標均能達到排放標準。每噸水運行費用：0.604元。
5 工程特點
(1)處理效果良好，排水穩(wěn)定達標。
(2)工程造價低， 主結(jié)構(gòu)采用投資低廉的敷設(shè)防滲透膜的土結(jié)構(gòu)池代替價格昂貴的鋼筋混凝土池。
(3)高效的曝氣系統(tǒng)， 氧氣傳遞率遠遠高于一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。
(4)通過溶解氧(DO)的控制啟動曝氣系統(tǒng)， 在一定的時間內(nèi)使用強中弱三種曝氣強度，再通過曝氣頭的擺動，在生化池中形成溶解氧的時間梯度和空間梯度。這種曝氣形式對除磷脫氮和降解大分子有機物十分有利。
(5)剩余污泥量很少，由于其特殊的曝氣形式，大量污泥在池中被消化，其剩余污泥比傳統(tǒng)工藝少許多。
(6)簡單易行的維修，當曝氣頭必須維修時，也不影響整個污水處理場的運行。
參考文獻
[1]張自杰．環(huán)境工程手冊．水污染防治卷，高等教育出版社，1996．
[2]馬文漪，等．環(huán)境微生物工程．南京：南京大學出版社，1998．
[3]顏秀勤，等．印染廢水集中處理廠的工藝選擇與設(shè)計參數(shù)．中國給水排水，1999，15（10） ．
[4]北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心，等．三廢處理工程技術(shù)手冊（廢水卷）
[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000．
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