廣東省某紡織品有限公司的紡織印染廢水經過水解酸化—生物接觸氧化工藝處理并加二氧化氯氧化脫色后可達到紡織染整工業(yè)水污染物排放標準（GB 4287—1992）中的一級排放指標。為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，公司決定對水解酸化—生物接觸氧化工藝處理后的廢水進行深度處理以回用到對電解質不敏感的工序，使廢水達到公司的回用水質標準。華南理工大學研究組在實驗室小試和現(xiàn)場中試的基礎上，對該廢水的回用處理進行了120 t/d 的工程化應用研究，經過近4 個月的設計、施工及調試，目前該系統(tǒng)已穩(wěn)定運行，出水水質達到了生產工藝中洗水工序的水質要求。

常用的印染廢水深度處理方法有膜過濾、曝氣生物濾池（BAF）、化學氧化等。膜過濾法效果雖好，但是投資和運行費用均較高，進水水質對膜壽命的影響很大，膜處理后的濃相處理也是一個棘手的問題。綜合上述原因，筆者采用曝氣生物濾池—臭氧氧化—曝氣生物濾池三段組合工藝對該公司二級生化出水進行深度處理。

1 廢水水量水質和處理要求

根據公司提出的洗水工序回用水質要求，深度處理系統(tǒng)的進水水質標準為現(xiàn)有的印染工業(yè)污水處理廠二級生化二沉池中的水，水經深度處理后，必須達到公司的洗水工藝所要求的回用水水質標準，其主要水質指標如表1。廢水pH、色度、COD、BOD、SS按文獻方法測定。工程化裝置的處理水量為5 t/h，廢水處理系統(tǒng)按24 h 連續(xù)運行，進水溫度<40 ℃。

表1 進出水水質指標

2 處理工藝

2.1 處理工藝流程

經二級生化處理后的廢水水質波動較大，為了保證后續(xù)處理水質的穩(wěn)定性，先用BAFⅠ進行處理，使水質穩(wěn)定在一定范圍內，但是鑒于BAF 對廢水的色度基本沒有去除作用，在BAFⅠ之后再對廢水進行臭氧氧化處理，以其強氧化性對廢水色度進行去除，并進一步去除少部分COD，同時提高進入后段BAFⅡ之前的廢水的可生化性，最后再用BAFⅡ進行后段生化處理，確保出水水質達標。該工藝屬于“生物前處理—臭氧—生物后處理（BIO—OZONE—BIO）”的組合應用，三段工藝緊密結合，優(yōu)化了處理效率。工藝流程如圖1 所示。

圖1 印染廢水處理工藝流程

2.2 主要構筑物

深度處理系統(tǒng)的主要構筑物見表2。

表2 深度處理系統(tǒng)主要構筑物

2.3 處理工藝說明

（1）BAFⅠ。原廠經二級生化處理后的污水水質波動較大，COD 的變動范圍為100～150 mg/L，有時甚至達到170 mg/L。為了保證后續(xù)處理的穩(wěn)定性，先用曝氣生物濾池對廢水進行處理，使廢水COD 降至較低水平，從而減少后續(xù)處理的臭氧投加量，節(jié)約了生產臭氧的電耗，降低成本。BAFⅠ的有效池容積為15 m3，停留時間3 h，采用上流式，氣水比為5∶1，填料選用粒徑為3～5 mm 的球形陶粒。

（2）臭氧氧化。臭氧氧化作用在中間貯水池中完成，臭氧發(fā)生器產生出可調節(jié)濃度的臭氧，通過進水泵與文丘里管組成的臭氧反應裝置進行高速的氣、液混合，在中間貯水池中與污水反應。臭氧氧化在本工藝中有承前啟后的作用：首先，由于經過前段BAFⅠ的處理，臭氧在這里體現(xiàn)了后化學氧化作用，其主要作用集中在對廢水色度去除上，同時也去除了少部分COD，相對于臭氧預氧化，后氧化減少了臭氧消耗。其次，對于后段BAFⅡ而言，臭氧體現(xiàn)了預氧化作用，使難降解的溶解性有機物部分氧化成小分子的碳氫化合物，提高了廢水的可生化性，為后段BAF 的進一步生化打下了基礎。臭氧發(fā)生器最大產量為200 g/h，產生量可調，本工程臭氧投加質量濃度約為30 mg/L。

（3）BAFⅡ。通過最后一段的生化處理，確保出水的各項水質指標達標。BAFⅡ的池體參數同BAFⅠ。

（4）清水池。清水池暫時貯存BAFⅡ的出水。清水池為2 個BAF 的反沖洗用水提供了水源，同時也為日后更高標準的回用工藝的拓展提供了中間儲水池。

總之，該處理工藝簡單、高效、操作便捷，同時能實現(xiàn)較高水平的自動化控制。

3 調試與運行

3.1 調試階段

調試從2008 年3 月初開始，初調試時，廢水以1 m3/d 的流量進入2 個BAF，活性污泥由吸泥管從原污水裝置的二沉池處吸入。先投加適量的面粉，并連續(xù)悶曝3 d，待出水水質穩(wěn)定后再緩慢加大進水流量。同時根據出水水質投加適量KH2PO4，控制m（COD）∶m（N）∶m（P）的比例在100∶5∶1 左右。當流量緩慢加大到設計要求時，再開啟臭氧系統(tǒng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的完整連續(xù)運行。調試時根據濾池阻塞情況以及出水水質數據波動情況進行反沖洗，反沖洗時先進行反沖洗氣，再進行氣水聯(lián)合沖洗，最后再進反沖洗水漂洗，待出水較為清澈后停止反沖洗進氣，并使曝氣生物濾池按反沖洗前的狀況運行。

3.2 運行階段

深度處理系統(tǒng)經過3 個多月的運行，系統(tǒng)運行狀況良好，設備運轉正常，操作十分便捷，實現(xiàn)了管理簡單化。出水水質指標：pH 6.0~7.8，色度2~4 倍，濁度≤1 NTU，SS≤0.8 mg/L，BOD5≤9 mg/L，CODCr≤35 mg/L。2008 年6 月穩(wěn)定運行期間的COD 變化數據見圖2。

圖2 2008年6月系統(tǒng)各處理單元出水COD

由圖2 可以看出：對于經過二級生化的印染廢水，仍有部分易生物降解的污染物，但BAFⅠ能去除50%左右的COD；臭氧氧化能去除部分難生物降解污染物，COD 的去除率保持在30%左右；BAFⅡ對原本大部分難生物降解的COD 去除率大部分在30%以上，整個深度處理系統(tǒng)處理實現(xiàn)了化學法和生物法的緊密結合，COD 總去除率在75%以上，效果很好。對于COD 90~150 mg/L 的原水，經該系統(tǒng)處理后COD 穩(wěn)定<35 mg/L，水質穩(wěn)定性大大增強。BAFⅠ對COD 的高去除率為臭氧氧化提供了有利條件，從而減少了臭氧的投加量，節(jié)約了運行成本；臭氧氧化提高了廢水可生化性，為BAFⅡ的再生化處理提供了有利條件，保證了最終出水效果。

另外，在運行階段，進水色度為16~32 倍，經過臭氧氧化后可以保證色度穩(wěn)定<4 倍，這說明臭氧對印染廢水的脫色效果也非常好。具體參見http://szhmdq.com更多相關技術文檔。

4 經濟分析該工程的運行費用主要是電費，見表3。

表3 深度處理的運行費用

5 結論

（1）采用曝氣生物濾池—臭氧氧化—曝氣生物濾池組合工藝深度處理二級生化處理后的印染廢水，經過3 個多月的運行實踐證明：該工藝成熟、處理效果穩(wěn)定。出水COD 穩(wěn)定<35 mg/L，處理成本約為1.122 元/ m3。

（2）曝氣生物濾池對經過二級生化的印染廢水仍具有很好的生物降解作用，它保證了后續(xù)處理水質的穩(wěn)定性，并為臭氧氧化提供了有利條件，減少了臭氧的投加量，降低了運行成本。另外臭氧對印染廢水的脫色作用非常明顯，出水色度穩(wěn)定在2～4 倍，并對COD 有一定的去除作用。