臭氧—BAF工艺在印染废水深度处理工程实例
高刚剑++姜明
摘要：采用“混凝沉淀+臭氧催化氧化+曝气生物滤池（BAF）”组合工艺，对印染废水二级生化处理出水进行提标改造深度处理，设计运行条件下，臭氧投加量为30～40mg/L，处理出水达GB18918-2002《城镇污水污染物排放标准》一级B标准。
关键词：深度处理；提标改造；印染废水；臭氧氧化；BAF
中圖分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0047-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.026
Ozone-BAF process in the printing and dyeing wastewater treatment project example
Gao Gangjian1，Jiang Ming2
（1.Zhejiang industrial environmental protection design & Research Institute Co Ltd，Hangzhou Zhejiang 310012，China；
2. Haicheng Environmental Protection Bureau，Anshan Liaoning 114200，China）
Abstract： The combination of“coagulation sedimentation + ozone-catalyzed oxidation + biological aerated filter （BAF） ” was used to carry out the secondary treatment of the secondary biochemical treatment effluent of the dyeing wastewater. Under the design and operation conditions， the dosage of ozone is 30～40mg/L， treatment of water to GB18918-2002 《urban sewage pollutant discharge standards》a B standard.
Key words：Depth treatment；Labeling transformation；Printing and dyeing wastewater；Ozone oxidation；BAF
纺织印染废水因排放量大、有机物含量高、色度深，水质不稳定等特点成为废水治理行业研究的重点和难点。由于PVA浆料、新型助剂等难生物降解的有机物大量进入印染废水，降低了废水的生化性，使COD去除率降低[1]。国内印染废水处理主要采用物化+生化的组合工艺，处理出水水质一般难以稳定达到一级排放标准。
某污水处理厂主要处理工业园区内的印染水洗工业废水，设计日处理能力4万吨，实际日处理废水2.0万吨，采用物化+生化组合处理工艺，执行GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。为了满足日益严格的环保形势，按照当地流域治理的要求，拟实施现有污水处理的提标改造工程，增加后续深度处理工艺，有效去除COD、氨氮等的污染物，使出水符合GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标的要求。
提标改造深度处理采用“混凝—臭氧氧化—曝气生物滤池”三段组合工艺，项目于2012年9月进行建设，2013年8月进行试运行，至今该提标改造系统正常运行，结合该工艺运行情况进行总结，可为该类废水的深度处理提供借鉴[2]。
1 废水水量水质和处理要求
该污水处理厂设计日处理能力4万t，实际日处理废水约2.0万t，深度处理系统的进水设计指标CODcr 200mg/L，色度100倍，pH 6～9，NH4-N20mg/L，SS100mg/L；设计出水指标执行GB18918-2002《城镇污水污染物排放标准》一级B标准。
2 深度处理工艺
2.1 处理工艺流程
印染废水经过原有二级生化系统处理，结合执行的提标改造排放标准，项目采用“物化前处理—臭氧—生物后处理”的组合应用，三段工艺紧密结合，优化了处理效率。工艺流程如图1 所示。
2.2 主要构筑物
提标改造深度处理系统的主要构筑物见表1。
2.3 处理工艺说明
（1）混凝沉淀池。原厂经二级生化处理后的污水水质波动较大，为了保证后续处理的稳定性，先投加PAC/PAM对废水进行预处理，使废水CODCr降至较低水平，减少后续处理的臭氧投加量，降低成本。
（2）臭氧氧化。臭氧发生器产生的臭氧通过臭氧反应装置进行高速的气、液混合，在接触水池中与污水反应。
（3）BAF。通过最后一段的生化处理，确保出水的各项水质指标达标。
（4）清水池。清水池暂时贮存BAF的出水。清水池为2 个BAF 的反冲洗用水提供了水源，同时也为日后更高标准的回用工艺拓展提供了中间储水池。
（5）混凝沉淀池、臭氧接触氧化池及BAF池按2组设计，每组处理设计能力为20000t/d，可根据实际废水量进行单组或两组进行运行。
3 调试与运行
3.1 调试阶段
初调试时，在BAF池中投加适量的面粉，并连续闷曝2 d，待出水水质稳定后再缓慢加大进水流量。同时控制m（BOD）∶m（N）∶m（P）的比例在100∶5∶1 左右。当流量缓慢加大的同时，开启臭氧系统，实现整个系统的完整连续运行[3]。臭氧发生器最大产量为60kg/h，臭氧投加浓度约为35mg/L。
3.2 运行阶段
提标处理系统经过数月的运行，系统运行状况良好，设备运转正常，操作便捷，实现了管理简单化。出水水質指标：pH 6.5～7.8，色度10～20倍，SS≤20mg/L，BOD5≤10 mg/L，CODCr≤60 mg/L。运行期间的CODCr 变化数据见图2。
由图2 可以看出：该处理工艺中混凝沉淀对CODCr去除率约40%～45%；臭氧氧化对CODCr 的去除率约30%～35%；BAF对 CODCr去除率约20%，整个深度处理系统处理实现了化学法和生物法的紧密结合，CODCr总去除率在70%以上，效果较好[4]。
4 经济分析该工程的直接运行费用
该工程的直接运行费用主要为电费及药剂费。根据运行统计，该电耗费约0.41元/m3废水、药剂费约0.96元/m3废水、人工费约0.05元/ m3废水、污泥处置费约0.08元/ m3废水，共计1.50元/m3废水。
5 结论
（1）采用混凝沉淀—臭氧氧化—曝气生物滤池组合工艺深度处理二级生化处理后的印染废水，经过运行实践证明：该工艺成熟、处理效果稳定。出水CODCr稳定<60 mg/L，处理成本约1.50元/ m3废水。
（2）臭氧对印染废水的脱色作用非常明显，出水色度稳定在20倍内，并对CODCr 有一定的去除作用。
（3）在试运行过程中由于臭氧出水溶解氧浓度较高，基本能满足BAF池的好氧需求量，可再优化BAF池的风机风量，可适当降低风机电使用量，能进一步降低运行成本。
参考文献
[1]雷乐成，杨岳平，王大翚等.污水回用新技术及工程设计[M].北京：化学工业出版社，2002.290.
[2]于衍真，谭娟，冯岩.臭氧组合工艺在水处理中的应用[J].工业用水与废水，2008，（3）：8-11.
[3]毛艳梅，奚旦立，杨晓波等.印染废水深度处理技术及回用的现状和发展[J].纺织报告，2005，31（3）：23-26.
[4]陆继来，任洪强，夏明芳，邹敏，姜伟立.新排放标准的印染废水深度处理技术进展[J].工业水处理，2009，29（7）：7-11.
收稿日期：2017-12-10
作者简介 ：高刚剑（1975-），男，本科，研究方向为环境工程与技术。
摘要：采用“混凝沉淀+臭氧催化氧化+曝气生物滤池（BAF）”组合工艺，对印染废水二级生化处理出水进行提标改造深度处理，设计运行条件下，臭氧投加量为30～40mg/L，处理出水达GB18918-2002《城镇污水污染物排放标准》一级B标准。
关键词：深度处理；提标改造；印染废水；臭氧氧化；BAF
中圖分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0047-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.026
Ozone-BAF process in the printing and dyeing wastewater treatment project example
Gao Gangjian1，Jiang Ming2
（1.Zhejiang industrial environmental protection design & Research Institute Co Ltd，Hangzhou Zhejiang 310012，China；
2. Haicheng Environmental Protection Bureau，Anshan Liaoning 114200，China）
Abstract： The combination of“coagulation sedimentation + ozone-catalyzed oxidation + biological aerated filter （BAF） ” was used to carry out the secondary treatment of the secondary biochemical treatment effluent of the dyeing wastewater. Under the design and operation conditions， the dosage of ozone is 30～40mg/L， treatment of water to GB18918-2002 《urban sewage pollutant discharge standards》a B standard.
Key words：Depth treatment；Labeling transformation；Printing and dyeing wastewater；Ozone oxidation；BAF
纺织印染废水因排放量大、有机物含量高、色度深，水质不稳定等特点成为废水治理行业研究的重点和难点。由于PVA浆料、新型助剂等难生物降解的有机物大量进入印染废水，降低了废水的生化性，使COD去除率降低[1]。国内印染废水处理主要采用物化+生化的组合工艺，处理出水水质一般难以稳定达到一级排放标准。
某污水处理厂主要处理工业园区内的印染水洗工业废水，设计日处理能力4万吨，实际日处理废水2.0万吨，采用物化+生化组合处理工艺，执行GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。为了满足日益严格的环保形势，按照当地流域治理的要求，拟实施现有污水处理的提标改造工程，增加后续深度处理工艺，有效去除COD、氨氮等的污染物，使出水符合GB19818-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标的要求。
提标改造深度处理采用“混凝—臭氧氧化—曝气生物滤池”三段组合工艺，项目于2012年9月进行建设，2013年8月进行试运行，至今该提标改造系统正常运行，结合该工艺运行情况进行总结，可为该类废水的深度处理提供借鉴[2]。
1 废水水量水质和处理要求
该污水处理厂设计日处理能力4万t，实际日处理废水约2.0万t，深度处理系统的进水设计指标CODcr 200mg/L，色度100倍，pH 6～9，NH4-N20mg/L，SS100mg/L；设计出水指标执行GB18918-2002《城镇污水污染物排放标准》一级B标准。
2 深度处理工艺
2.1 处理工艺流程
印染废水经过原有二级生化系统处理，结合执行的提标改造排放标准，项目采用“物化前处理—臭氧—生物后处理”的组合应用，三段工艺紧密结合，优化了处理效率。工艺流程如图1 所示。
2.2 主要构筑物
提标改造深度处理系统的主要构筑物见表1。
2.3 处理工艺说明
（1）混凝沉淀池。原厂经二级生化处理后的污水水质波动较大，为了保证后续处理的稳定性，先投加PAC/PAM对废水进行预处理，使废水CODCr降至较低水平，减少后续处理的臭氧投加量，降低成本。
（2）臭氧氧化。臭氧发生器产生的臭氧通过臭氧反应装置进行高速的气、液混合，在接触水池中与污水反应。
（3）BAF。通过最后一段的生化处理，确保出水的各项水质指标达标。
（4）清水池。清水池暂时贮存BAF的出水。清水池为2 个BAF 的反冲洗用水提供了水源，同时也为日后更高标准的回用工艺拓展提供了中间储水池。
（5）混凝沉淀池、臭氧接触氧化池及BAF池按2组设计，每组处理设计能力为20000t/d，可根据实际废水量进行单组或两组进行运行。
3 调试与运行
3.1 调试阶段
初调试时，在BAF池中投加适量的面粉，并连续闷曝2 d，待出水水质稳定后再缓慢加大进水流量。同时控制m（BOD）∶m（N）∶m（P）的比例在100∶5∶1 左右。当流量缓慢加大的同时，开启臭氧系统，实现整个系统的完整连续运行[3]。臭氧发生器最大产量为60kg/h，臭氧投加浓度约为35mg/L。
3.2 运行阶段
提标处理系统经过数月的运行，系统运行状况良好，设备运转正常，操作便捷，实现了管理简单化。出水水質指标：pH 6.5～7.8，色度10～20倍，SS≤20mg/L，BOD5≤10 mg/L，CODCr≤60 mg/L。运行期间的CODCr 变化数据见图2。
由图2 可以看出：该处理工艺中混凝沉淀对CODCr去除率约40%～45%；臭氧氧化对CODCr 的去除率约30%～35%；BAF对 CODCr去除率约20%，整个深度处理系统处理实现了化学法和生物法的紧密结合，CODCr总去除率在70%以上，效果较好[4]。
4 经济分析该工程的直接运行费用
该工程的直接运行费用主要为电费及药剂费。根据运行统计，该电耗费约0.41元/m3废水、药剂费约0.96元/m3废水、人工费约0.05元/ m3废水、污泥处置费约0.08元/ m3废水，共计1.50元/m3废水。
5 结论
（1）采用混凝沉淀—臭氧氧化—曝气生物滤池组合工艺深度处理二级生化处理后的印染废水，经过运行实践证明：该工艺成熟、处理效果稳定。出水CODCr稳定<60 mg/L，处理成本约1.50元/ m3废水。
（2）臭氧对印染废水的脱色作用非常明显，出水色度稳定在20倍内，并对CODCr 有一定的去除作用。
（3）在试运行过程中由于臭氧出水溶解氧浓度较高，基本能满足BAF池的好氧需求量，可再优化BAF池的风机风量，可适当降低风机电使用量，能进一步降低运行成本。
参考文献
[1]雷乐成，杨岳平，王大翚等.污水回用新技术及工程设计[M].北京：化学工业出版社，2002.290.
[2]于衍真，谭娟，冯岩.臭氧组合工艺在水处理中的应用[J].工业用水与废水，2008，（3）：8-11.
[3]毛艳梅，奚旦立，杨晓波等.印染废水深度处理技术及回用的现状和发展[J].纺织报告，2005，31（3）：23-26.
[4]陆继来，任洪强，夏明芳，邹敏，姜伟立.新排放标准的印染废水深度处理技术进展[J].工业水处理，2009，29（7）：7-11.
收稿日期：2017-12-10
作者简介 ：高刚剑（1975-），男，本科，研究方向为环境工程与技术。
