中國是紡織大國，紡織印染廢水占了工業廢水排放量的35%[1]。印染廢水具有水質水量變化大、一般呈堿性、色度高、可生化性差、難降解等特點[2-6]。嘉興市某印染企業產品中，淺色布產品約占30%、深色布產品約占70%。該公司原污水收集處理達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)3級后進入園區管網，由園區污水廠進行深度處理。隨著企業的發展和《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4278-2012)在2015年的全面實施[7-8]，該企業原有的污水處理系統已無法確保處理水達標排放。故該企業對污水處理站進行改造升級，達到GB4278-2012的間接排放標準。

本文介紹了該公司1500m3/d高濃度廢水處理工藝流程及主要構筑物參數，以期為同類型廢水排放企業提供工程設計經驗。

1廢水來源和水質水量概況

1.1高濃度廢水的主要來源

印染車間的高濃度廢水主要來源于四股廢水：

(1)坯布堿減量廢水。堿減量廢水主要含有從化纖脫落下來的漿料、半纖維素等，具有CODCr濃度高、堿性大(現場取水樣pH>12)的特點，較難處理。目前，采用加酸調整pH后，酸析、壓濾處理。

(2)爛花廢水。爛花廢水同樣具有堿性大(現場取水樣pH>12)、濃度高的特點。

(3)深色印染高溫廢水(水溫>45℃)。在染色漂洗過程中，部分染料(10%~30%)進入染色廢水中，濃度較高。

(4)一次繩狀機廢水。該四股高濃度廢水含有較多的難以降解的有機物，具有pH高且波動范圍大、色度高、難生化物質含量高的特點，處理難度較大。

1.2設計進出水量、水質

根據該企業的實際情況，企業產生的廢水(進出水水質見表1)經廠內廢水處理站處理后排入園區廢水管網，執行GB4278-2012間接排放標準，再由園區污水廠進行深度處理。

2設計工藝流程及參數

2.1改造前工藝流程

公司污水處理站現有堿減量廢水處理裝置及綜合調節池一座。印染車間堿減量廢水單獨收集后，調整pH、經板框壓濾機壓濾處理，泥餅外運處置，濾液排入綜合廢水調節池。印染車間綜合廢水排入綜合廢水調節池，與預處理后的堿減量廢水混合處理后外排至市政管網，工藝流程如下：

2.2改造后工藝流程

改造后印染廢水處理工藝流程如下：

高濃度印染廢水自車間收集后經格柵去除大顆粒漂浮物后進入廢水集水池(堿減量廢水收集池)改造，再通過水泵提升至調節池。調節池內設穿孔曝氣管，廢水在調節池均和水質、調節水量后通過水泵提升至初沉池。初沉池內加入混凝劑和助凝劑，通過化學反應和物理沉降，去除部分廢水中的懸浮物和部分有機物、色度等，出水自動流入生化處理池。生化池由水解酸化池和缺氧池、好氧池組成，通過微生物的分解，將廢水中的有機物、色度等污染物予以降解、去除，生化池出水自流進入混凝沉淀池。混凝沉淀池通過物理沉降將生化出水混合液中的活性污泥沉降下來，同時，進一步降低膠體等有機物，上清液即可達到納管標準排入市政管網。

初沉池沉淀的污泥、混凝沉淀池的剩余污泥通過污泥泵送至污泥池儲存，最終經機械脫水后成為泥餅，外運處置，脫水機濾液回流至集水池循環處理。

2.3主要構筑物及參數

2.3.1改造前主要構筑物

廢水調節池：地下鋼砼結構，尺寸19.5m×9.3m×2.2m，有效水深1.7m，有效容積308m3，水利停留時間5h。配套設備為潛污泵2臺(一用一備)。堿減量廢水收集池1：地下鋼砼結構，尺寸12m×9.3m×2.1m，有效水深1.7m，有效容積190m3。堿減量廢水收集池2：地下鋼砼結構，尺寸2.8m×9.3m×2.1m，有效水深1.7m，有效容積44m3。pH調節池：下鋼砼結構，尺寸1.95m×1.95m×1m，有效水深0.9m。板框壓濾機：型號BAS60/635-25，暗流式。配套設備：一臺砂漿泵。

2.3.2改造后主要構筑物

廢水集水池：利用原有綜合廢水調節池。

新建組合池：由高濃度廢水調節池、混凝初沉池、

水解酸化池、好氧池、混凝沉池、污泥池組成。地上鋼砼結構，尺寸32.5m×20.0m×5.5m。

(1)高濃度廢水調節池，工藝尺寸15m×7m×5.5m×+5m×6.5m×5.5m，有效水深5.0m，有效容積675m3，停留時間10.8h，主要功能：均和水質、調節水量、廢水收集和提升。配套設備為2臺高濃度廢水提升泵和穿孔曝氣管。

(2)初沉池，工藝尺寸7.0m×10.0m×5.5m，有效水深5.1m，表面負荷1.0m3(/m2˙h);主要功能：降低廢水中的SS、COD以及色度，提高廢水可生化性。配套設備為兩臺(一用一備)污泥泵，斜管及支架，出水溢流堰及擋渣板一套。附屬設施：混凝反應池，廢水調節pH，并且與混凝劑、助凝劑充分反應。工藝尺寸2.0m×6.5m×5.5m(分三格，快混一格、慢混兩格)，有效水深3.5m，采用硫酸亞鐵作為混凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)為助凝劑，pH=8.0~8.5，反應時間45min。配套設備為框式反應攪拌機3臺，攪拌速度分別為20r/min、10r/min、5r/min。

水解酸化池：工藝尺寸9.0m×7.0m×5.5m+4.5m×13.0m×5.5m，有效水深5.00m，有效容積540m3，停留時間8.6h。配套設備為生物組合填料和三臺潛水攪拌機。主要功能：廢水在缺氧狀態下進行水解酸化，將廢水中的大分子有機物分解為小分子，提高廢水可生化性，降低廢水中的大部分色度以及少量COD。

A/O池：工藝尺寸9.0m×19.8m×5.5m，有效水深4.9m，有效容積873m3，污泥負荷為0.41kgCODCr/kgMLSS/d，停留時間14h。主要功能：經水解酸化的廢水在缺氧狀態下與好氧段(O池)回流的污泥充分接觸、混合，在微生物的作用下進行有機物礦化反應。

二沉池：工藝尺寸6.5m?.5m?.5m，兩座，有效水深4.8m，表面負荷：0.75m3/(m2穐)，配套設備為兩臺(一用一備)污泥回流泵和出水溢流堰及擋渣板。

污泥池：工藝尺寸5.0m?.0m?.5m，有效水深4.00m，有效容積80m3，主要功能：污泥貯存。配套設備為一臺污泥攪拌機和兩臺污泥螺桿泵。

3工程調試及處理效果

3.1工程調試

生化段初期，接種污泥取自園區水處理廠的剩余污泥，接種質量為8t，含水率80%。悶曝3d后，間歇方式進水，經過15d后，改用連續進水方式調試，并通過逐步增加進水流量的方式提高負荷。經過20d的運行，反應器的運行負荷達到設計要求。20d后，好氧池污泥呈茶褐色，泥水界面清晰，上清液較清澈，污泥質量濃度4500mg/L，污泥沉降比約為30%，鏡檢發現存在大量的菌膠團、累枝蟲、鐘蟲及極少量線蟲，且出水水質較穩定。通過污泥性狀、生物相及出水水質判斷處理系統運行良好，系統接種馴化完成并進入穩定運行階段，即工程生化段馴化50d天后基本達到穩定。

3.2穩定期運行效果

采用升級改造的“水解酸化+AO處理+混凝沉淀”處理工藝后，整體工程經過3個月調試后穩定運行，一年來，出水指標均正常，符合《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4278-2012)間接排放標準。各單元出水典型檢測數據見表2。

4工程投資和經濟效益分析

4.1工程投資

工程投資見表3。

4.2技術經濟分析

該高濃度印染廢水處理工程，電費為1061元/d，即0.71元/m3廢水;藥劑為陰離子PAM4kg/d、PAC固體粉劑100kg/d、陽離子PAM1kg/d，藥劑費合計269元/d，即0.18元/m3廢水;廢水處理站操作人員4人，按人工工資25000元/a計，則人工費為274元/d，即0.18元/m3廢水;水費為25元/d，即0.01元/m3廢水;日常維修費約0.04元/m3廢水。穩定后，運行費用為1.12元/m3廢水，日運行費用1680元，年運行費用為50.40萬元(按全年運行300d計)。

5結論

(1)1500t/d高濃度印染廢水經“水解酸化+AO處理+混凝沉淀”改造提升后，處理效果良好，出水指標達到GB4278-2012間接排放標準。

(2)1500t/d高濃度印染廢水工程改造投資313.77萬元，穩定后運行費用1.12元/m3廢水，日運行費用為1680元，年運行費用為50.40萬元(按全年運行300d計)。

(3)為了更好地節約用水和處理成本，建議該廠將產生的低濃印染廢水進行處理并回用于生產。