多种物化生化组合工艺处理印染电镀混合废水

计建洪，庄惠生

多种物化生化组合工艺处理印染电镀混合废水

计建洪1*，庄惠生2

（1.江阴职业技术学院 环境与材料工程系，江苏 江阴 214433； 2.上海交通大学 环境科学与工程学院，上海 200240）

通过“混凝+预处理曝气+预处理沉淀+A2/O生化法+物化”组合工艺对污水处理厂废水进行处理，对COD、TP、TN、NH3-N等测定数据进行分析，评价污水处理厂运行效果。结果表明：COD、TP、TN、NH3-N的平均去除率分别为97 %、96 %、70 %、97 %，出水各项指标的平均值分别为：COD浓度为46 mg/L、TP浓度为0.06 mg/L、TN浓度为8 mg/L、NH3-N浓度为0.6 mg/L，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级A标准要求，在进水浓度低于设计值的情况下，出水污染物浓度不易受进水量增加的影响。

印染废水；电镀废水；混合废水；组合工艺

污水处理厂日处理能力1万吨，主要处理工业园区企业的纺织印染、电镀、金属表面处理废水、印染废水，具有色度高、可生化性差等特点［1-3］。印染废水和电镀废水都是难处理的废水，目前的处理方法有常规的化学法、物理法、生化法及这几种的组合，简单的常规处理往往达不到要求。电镀废水与印染废水一般分开处理，本项目将两者混合处理，充分利用两者的特点，达到“以废治废”目的。将产生的500 m3/d居民生活废水和生产废水混合后经“混凝+预处理曝气+预处理沉淀+A2/O生化法+物化”组合工艺处理后达标排放。

1　处理工艺

1.1　工艺流程

见工艺流程图1。

图1　污水处理厂工艺流程图

1.2　工艺特点

园区企业的生产废水经出厂前的预处理后，接入该污水处理厂集水井，经格栅去除部分悬浮物后进入调节池，然后进入混凝池中和处理。将酸性电镀废水与碱性印染废水等混合处理，可以减少药剂，增强可生化性，达到“以废治废”目的。预处理曝气池中的活性污泥把部分有机物分解成小分子，废水在厌氧池进行充分降解后进入水解池，水解酸化有效提高了废水的可生化性［4］，进入到好氧池充分曝气，大部分的有机物污染物在微生物的作用下被去除。在污泥龄为15～20 d，好氧段的溶解氧（DO）应为3 mg/L，厌氧段DO小于0.2 mg/L，缺氧段DO小于0.5m g/L，水温适中时，污染物质去除率较稳定。

2　主要构筑物参数

厌氧池1座，尺寸为32.0 m×10.8 m×3.5 m，有效水深3 m，停留时间（HRT）2.5 h；水解池1座，尺寸为32.0 m×10.0 m×3.5 m，有效水深3 m，HRT=2.3 h；好氧池4座，尺寸为32.0 m×8.7 m×3.5 m，有效水深3 m，HRT=8 h；滤池6座，尺寸为5 m×6 m×5 m，有效水深4.5 m，HRT=2.8 h。底部安装曝气系统、反洗进气系统、反洗进水系统等。滤料采用球形陶粒滤料，该滤料具有比重轻、表面多微孔、孔隙率大、比表面积大等特性。上述构筑物结构均为钢硂。

3　运行效果分析

化学需氧量（COD）的测试方法是重铬酸钾标准法，装置采用全玻璃回流装置，总磷（TP）用钼酸铵分光光度法，主要装置是分光光度计，总氮（TN）的测试方法是碱性过硫酸钾紫外分光光度法，主要装置是紫外分光光度计，氨氮（NH3-N）的测试方法采用纳氏试剂比色法，主要装置是分光光度计，平均去除率是通过每周一次的进出水测试值计算出去除率后求平均。

根据该污水处理厂2018年7～8月期间水质COD、TP、TN、NH3-N等主要指标报表统计数据，得出该厂现状工况下对各污染物去除效果的统计分析。

3.1　对COD的去除效果

选取水质报表中部分COD数据，COD去除效果见表1。表1数据表明，出水COD稳定达标，COD平均去除率达到97 %，在进水COD浓度较高条件下，污水处理厂混凝+预处理曝气+预处理沉淀+A2/O生化法+物化组合工艺仍能有效去除废水中的COD。说明此工艺对COD有较高的去除率。

表1COD去除效果

Tab.1　COD removal effect

3.2　对TP的去除效果

选取水质报表中部分TP数据，TP去除效果见表2。表2表明：污水处理厂混凝+预处理曝气+预处理沉淀+A2/O生化法+物化组合工艺除磷效果良好，厌氧区磷被释放，在好氧区磷被吸收［5］，在厌氧池和好氧池的联合作用下达到除磷目的。具体来说，聚磷菌在好氧段吸收水中的磷酸盐，在二沉池中以排放剩余污泥的方式实现磷的去除［6］。在7～8月，污水处理厂进水平均TP浓度为1.90 mg/L，平均出水TP浓度为0.06 mg/L，达到（GB 18918-2002）《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准，TP去除率平均为96 %。

3.3　对TN的去除效果

选取水质报表中部分TN数据，TN去除效果见表3。由表3可知，在7～8月，该厂进水平均TN浓度为30 mg/L，平均出水TN浓度为8 mg/L，TN去除率为72 %，出水TN浓度达到排放标准，表明通过好氧和厌氧联合作用的方式可以较好地去除TN。缺氧池硝态氮在反硝化细菌的作用下转化成了氮气，实现了脱氮。

3.4　对NH3-N的去除效果

选取水质报表中部分NH3-N数据，NH3-N去除效果见表4。该污水处理厂污水NH3-N平均去除率为97 %，可见该厂污水处理工艺硝化能力很强。平均进水NH3-N浓度为20.1 mg/L，平均出水NH3-N浓度为0.6 mg/L，达到国家标准。

表2TP去除效果

Tab.2　TP removal effect

表3TN去除效果

Tab.3　TN removal effect

污水进入缺氧池后发生反硝化反应，由厌氧池废水提供碳源，由好氧池混合液回流提供硝态氮（好氧池硝化细菌首先将氨氮转化为硝态氮），在反硝化细菌作用下，硝态氮被转化为氮气，达到了去除NH3-N的目的，所以控制好工艺参数后该污水处理厂生化池氨氮去除率较高。

表4NH3-N去除效果

Tab.4　NH3-N removal effect

4　结论

（1）该污水处理厂工艺运行稳定，设备运转正常，根据对该厂监测数据进行统计、分析，发现该污水厂采用的混凝+预处理曝气+预处理沉淀+A2/O生化法+物化组合工艺去除污染物效果显著，出水水质达到（GB 18918-2002）《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。

（2）运行结果表明该污水处理厂组合工艺设计合理，对污染物去除率高，其中主要指标：COD、TP、TN、NH3-N的平均去除率分别为97 %、96 %、70 %、97 %，脱氮除磷效果良好。

（3）将电镀废水与印染废水等混合处理，达到了“以废治废”的目的。

（4）该工艺处理效果稳定，耐冲击负荷强，工艺组合合理，有一定借鉴意义。

[1] 计建洪.印染废水处理工程应用研究[J]. 环境工程,2005, 4(23): 16-17.

Ji J H. Study on the application of printing and dyeing wastewater treatment engineering [J]. Environmental Engineering, 2005, 4(23): 16-17 (in Chinese).

[2] 张桂英.中低浓度印染废水处理工程实例[J]. 水处理技术, 2012, 38(11): 126.

Zhang G Y. A case study on the treatment of printing and dyeing wastewater with medium and low concentration [J]. Water Treatment Technology, 2012, 38(11): 126 (in Chinese).

[3] 计建洪. 印染废水的物化-A/O2处理[J]. 印染, 2007, 20(33): 28.

Ji J H. Physicochemical-A/ O2treatment of printing and dyeing wastewater [J]. Printing and Dyeing, 2007, 20(33): 28 (in Chinese).

[4] 计建洪. 纺织废水处理工程改造[J]. 给水排水, 2008, 34(2): 71-72.

Ji J H. Reconstruction of textile wastewater treatment project [J]. Water Supply and Drainage, 2008, 34(2): 71-72 (in Chinese).

[5] 尹博涵, 黄宁俊, 王社平, 等. 城市污水处理厂运行除磷效果影响因素分析[J]. 给水排水, 2011, 47(12): 41-45.

Yin B H, Huang N J, Wang S P, et al. Analysis of influencing factors on phosphorus removal efficiency of municipal wastewater treatment plant [J]. Water Supply and Drainage, 2011, 47(12): 41-45 (in Chinese).

[6] 金虎子, 王韬, 杨永哲, 等.西安市污水处理厂改良A2/O工艺的运行效果分析[J].中国给水排水, 2008, 24(22): 86-89.

Jing H Z, Wang T, Yang Y Z, et al. Analysis on operation effect of improved A2 / O process in xi'an sewage treatment plant [J]. China Water Supply and Drainage, 2008, 24 (22): 86-89 (in Chinese).

Treatment for Printing and Dyeing-Electroplating Mixed Wastewater by a Variety of Physicochemical and Biochemical Combined Processes

JI Jianhong1*， ZHUANG Huisheng2

（1.Department of Environment and Materials Engineering， Jiangyin Polytechnic College， Jiangyin 214433， China；2.School of Environmental Science and Engineering， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200240， China）

The combined process of "coagulation + pretreatment aeration + pretreatment sedimentation + A2/O Biochemical Method + physicochemical" was used to treat wastewater from wastewater treatment plant. The determination data of COD， TP， TN and NH3-N were analyzed to evaluate the operation effect of wastewater treatment plant. The results showed that the average removal rates of COD， TP， TN and NH3-N were 97 %， 96 %， 70 % and 97 %， respectively. The average values of effluent indexes were as follows： COD concentration was 46 mg/L， TP concentration was 0.06 mg/L， TN concentration was 8 mg/L， and NH3-N concentration was 0.6 mg/L. The effluent meets the requirements of class A standard in the Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant （GB 18918-2002）. When the influent concentration was lower than the design value， the effluent pollutant concentration was not easily affected by the increase of inflow.

printing and dyeing wastewater； electroplating wastewater； mixed wastewater； combined process

X788

B

10.3969/j.issn.1001-3849.2021.10.010

2020-06-18

2020-10-12

计建洪，email：260322578@qq.com

江苏省现代职业教育提升计划项目（2020-TSZY-B-H-02）