臭氧高級氧化深度處理印染廢水的應(yīng)用

1.工程概況

某紡織印染企業(yè)采用水解酸化-好氧-混凝沉淀組合工藝處理印染廢水，難降解有機(jī)物和色度得到部分去除，出水主要指標(biāo)尚未達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）表3直接排放限值。采用一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池組合工藝作為深度處理工藝，廢水處理量為6×104m3/d，設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)

2.工藝流程

印染廢水經(jīng)水解酸化-好氧-混凝沉淀處理后，出水進(jìn)入一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池反應(yīng)器，經(jīng)一體式組合工藝處理后出水水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287一2012）后直接排放或作為一般回用水回用。一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池見圖1。一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池主要分為臭氧催化氧化區(qū)（填料為含錳催化填料）和曝氣生物濾池反應(yīng)區(qū)（普通填料）兩部分，還包括底部的布水布?xì)鈪^(qū)和頂部的溢流出水區(qū)。一體式反應(yīng)器配備有臭氧發(fā)生器、進(jìn)水進(jìn)氣系統(tǒng)和反沖系統(tǒng)。

3.工藝調(diào)試

反應(yīng)器經(jīng)設(shè)計和安裝完成后，按以下步驟調(diào)試：①通入自來水的同時開啟風(fēng)機(jī)，檢查裝置的防滲性能；②分別填充催化填料和普通填料；③以設(shè)計進(jìn)水量進(jìn)水，臭氧投加量逐漸提升，同時以氣水比為3：1的氣量曝氣調(diào)試反應(yīng)器；④通過調(diào)整臭氧投加量和曝氣量改善反應(yīng)器出水水質(zhì)。

不同臭氧投加量條件下的出水COD、SS和色度變化見圖2。

由圖2可以看出，COD和色度隨臭氧投加量的增加逐漸降低，SS的去除效果與臭氧投加量的關(guān)系不大。臭氧投加量為25mg/L時，一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池出水水質(zhì)滿足《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）表3直接排放限值要求。

4.運(yùn)行效果和效益分析

該工程自2016年6月調(diào)試完成并通過環(huán)保驗收后，已穩(wěn)定運(yùn)行兩年多。驗收和運(yùn)行數(shù)據(jù)分析見表2和圖3。
 

由圖3可知，運(yùn)行兩年多來，系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定，2018年第2季度由于填料更換水質(zhì)稍有波動。該工程運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、液氧費(fèi)和人工費(fèi)，電費(fèi)約為0.33元/m3，液氧費(fèi)約0.15元/m3，人工費(fèi)約0.02元/m3。該工藝比分離式臭氧曝氣生物濾池節(jié)省占地面積40%左右，無需設(shè)置臭氧破壞裝置；可節(jié)省臭氧投加量5mg/L，節(jié)約運(yùn)行成本約0.06元/m3。

5.結(jié)論

①實際工程運(yùn)行結(jié)果表明，采用一體式臭氧催化氧化-曝氣生物濾池深度處理印染廢水，可保證出水水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-2012）表3直接排放限值，運(yùn)行費(fèi)用約為0.50元/m3。

②與分離式臭氧氧化-曝氣生物濾池工藝相比，一體式臭氧-曝氣生物濾池工藝具有占地面積小、投資和運(yùn)行成本低等優(yōu)點。

作者簡介：鄭壘，男，山東泰安人，博士，助理研究員，主要研究方向為廢水深度處理與回用。