水解酸化—接触氧化法处理印染废水效果综述

水解酸化—接触氧化法处理印染废水效果综述

【摘要】印染废水水质水量变化大，随着印染新技术的不断开发和应用，生产过程中排放的废水污染物变得越来越复杂，处理的难度也在不断增大。水解酸化-接触氧化法是利用产酸菌的生物酶将难生物降解的染料、表面活性剂等复杂高分子物质水解为易于生物降解的有机酸等小分子物质，使污水的可生化性提高，为后续生物接触氧化处理创造有利条件，为处理系统的稳定达标排放提供强有力的保障。

【关键词】水解酸化-接触氧化法；印染废水；优势

0.引言

印染废水具有污染物浓度高、成份复杂、水质多变的特点，一直是工业废水治理的重点和难点之一[1]。瑞安印染业的发展有着悠久的历史，它为当地带来经济效益的同时，对自然环境产生了严重的污染。水解酸化—接触氧化工艺处理印染废水具有投资省、运行费用低、脱色明显、生物降解率高等特点，在印染废水处理工程中获得了广泛应用[2]。本文在瑞安市印染行业调查的基础上，对水解酸化-接触氧化法处理印染废水效果进行综述性分析，旨在为印染废水处理工程技术的优化发展提供参考。

1.瑞安市印染废水处理现状及处理技术

瑞安市以棉、筒子纱、绞纱染色为主，印染企业生产设备大部分为高温高压染色锅、开门锅和常温水洗机。其印染废水的特点为：水量大、可生化性差、色度高、水质不稳定。

处理印染废水的方法有：物化法、生化法、化学法等。为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理技术，近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的研究，水解酸化—接触氧化工艺得到了大力推广。

2.水解酸化-接触氧化法工艺过程

水解酸化—接触氧化法工艺处理印染废水的实质是首先通过使印染废水发生水解酸化反应，将印染废水中较难分解的高分子污染物分解成较小的污染物分子，从而改变印染污水的可生化性，再进行接触氧化实现印染废水的处理过程。这个过程分为两个阶段：水解酸化阶段和接触氧化阶段。

2.1水解酸化

印染废水可生化处理性差的原因主要是慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占的比例高。一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去除率不高。主要是因为某些染料、中间产物和添加剂在单纯的好氧条件下分子结构很难能破

坏。生物降解半衰期很长。虽然投加化学药剂和生物曝气法相结合能增加其对色度和难降解有机物的去除能力，但运行费用较高。而在厌氧（非传统厌氧消化）条件下，通过厌氧菌的水解胞外酶的作用，可使长链大分子有机物断裂为短链小他子有机物，不溶性有机物水解为溶解性有机物，从而破坏染料分子的发色基团并降低色度，提高废水的可生化性，减轻后续处理负荷。即使不能直接降低色度，也能使其在好氧条件下较容易被降解。通过酸化池，将其控制在酸化水解阶段，可代谢生成简单的丁酸、乙酸和甲酸等有机酸以及醇类、醛类、氨及少量二氧化碳、氢气等。

2.2接触氧化

接触氧化是一种介于活性污泥法与生膜法之间的生物处理工艺。兼有活性污泥法与生物膜法优点，其机理是在曝气反应池内设置填料，池内既有活性污泥又有生物膜，形成密集的生物群体，增加了废水与生物接触的面积，连续曝气和生物膜的及时更新，增强了生物的活性。

3.水解酸化-接触氧化法工程案例及工艺优势

瑞安某印染有限公司是一家专业从事棉化纤布料染整的民营企业，公司产生污水的工序有轧卷、煮炼、退浆、染色等工序，使用染料以活性染料（占80%）为主，并伴有少量还原染料、分散染料和直接染料。生产车间分别排放有烧碱、渗透剂、淀粉酶、染料、保险粉、碱剂等废水。

现对其进行提标改造，使出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。

3.1设计规模与目标

（1）设计水量。本工程处理水量为350m3/d，即Qd=350m3/d，Qh=17.5m3/d。

（2）根据实测，本方案设计的水质条件见表1。

（3）处理目标。废水处理设施执行《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。

3.2处理工艺

本设计工艺流程见图1。

本设计系统的厌氧工艺段采用水解酸化法，它可以大大提高废水的可生化性，改善后续生化处理的条件。

在好氧工艺段采用接触氧化法。生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体，生长有微生物的载体淹没在水中，曝气系统为反应器中的微生物

供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上，在反应器中能保持很高的生物量，因而对CODcr、BOD5等有很高的去除率。

3.3系统运行效果

废水处理各单元的运行效果见表2。

3.4投资及运行成本

该工程总造价为55.7万元，总占地面积为310m2。废水处理站总装机功率为48.6kw，使用功率为253.26kw/d。运行成本为1.88元/t，其中人工费0.37元/t、电费0.54元/t、药剂费0.89元/t，污泥外运费0.08元/t。

3.5经济指标优势

从整体上看本次设计进一步扩展了“水解酸化—接触氧化”的使用范围，具有工艺简单、设备少、造价低、运行管理方（下转第438页）（上接第399页）便、处理效率高等诸多优点，在运行过程中，污泥沉降性能好，耐冲击负荷、处理能力较强，一般情况下不会产生污泥膨胀，同时运行方式灵活，其建造成本和运行成本相比其他方法处于较低的工艺水平。

4.结论和建议

（1）水解酸化接触氧化混凝工艺作为传统活性污泥工艺的替代工艺，其处理效果明显优于传统工艺，且能耗低，产泥量少，污泥可直接脱水。该工艺是提高染料废水处理效果切实可行的方法。

（2）采用水解酸化-生物接触氧化工艺处理该高浓度印染废水是可行的，其工艺流程具有出水稳定达标、运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强以及工程造价低、设备维修方便等技术特点。

【参考文献】

[1]陈季华，奚旦立，杨波.纺织染整废水处理技术及工程实例，化学工业出版社，2008.

[2]李家珍.染料、染色工业废水处理，化学工业出版社，1997.