制衣廢水處理工程實例
江蘇省康博集團波司登制衣股份有限公司是國內最大的羽絨服生產企業之一。成衣水洗主要是通過物理、化學藥劑改進衣服的形態、質感、光澤等外觀，提高其穿著性能，廢水主要含有纖維屑、顏料、少量的槳料，水洗工藝為利用5槽水洗機，第1槽為水磨石打磨槽，將服裝表面打磨，提高其質感，第2、第3槽為洗滌槽，在洗液中加入一定量的洗劑如洗滌劑、柔軟劑，第4、第5槽為清水洗滌槽。該工程已正式通過驗收，各項指標均優于設計標準。
1 水質與水量
該企業水洗車間排放廢水具有以下特點：①色度較深；②廢水的m(BOD5)／m(CODcr)低，在0.18左右，可生化性差；③水質、水量隨各槽排放周期、洗滌衣物品種的不同而波動較大。設計水量360m3/d，廢水水質見表1：
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處理后出水水質要求達到CB8978-96一級排放標準：
pH=6-9，ρ(CODcr)=100mg／L， ρ(BOD5)=20mg／L，ρ(SS)=70mg／L，色度=40倍。
2 工藝流程
針對本廢水可生化性差色度深的難點，首先考慮如何提高廢水的可生化性。近年來，水解酸化—接觸氧化工藝已經成為了一種主流生化工藝。水解酸化將難降解的大分子有機物斷環、斷鏈分解為簡單的、小分子有機物，提高廢水的可生化性。采用這種工藝比單獨采用好氧處理方法的除污能力強，效果好。
物化方法主要是混凝沉淀和氣浮。成衣水洗廢水中的細小纖維、膠體、懸浮固體以及染料發色基團通過凝聚和絮凝沉淀作用而完成有機物、色度的去除。物化放在生化后可以減少藥劑用量。在試驗中發現，廢水經過生化—物化處理后，CODcr的質量濃度可降低到110mg／L左右。將CODcr的質量濃度和色度分別控制在100mg／L和40倍以下，有一定的困難。因此，需要進行深度處理。
生物活性炭工藝是近年來發展起來的廢水深度處理工藝。它可以解決生物處理難以去除的有機物及色度，微生物附著于活性炭表面，可使得活性炭的吸附能力得到再生。活性炭的吸附作用和微生物的生化作用相輔相成有機結合。活性炭的存在對生物生長有很強的輔助作用：活性炭表面對氧的選擇性吸附和對有機物的富集作用，形成有利于微生物的環境；生物胞外酶進入活性炭的微孔，可以與活性炭表面的某些官能團生成絡合酶，從而使酶保持相對穩定，加快了有機物的分解速度，微生物或其酶與有機物較長時間地存在于活性炭表面，延長了微生物和有機物的接觸時間，有利于較難分解的有機物氧化分解。經過充分論證，采用的工藝流程如圖1所示。
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3 主要構筑物設計
3.1 調節池
鋼筋結構，地下式，1座，尺寸：8.5m×6.0m×4.9m，有效容積90m3，水力停留時間6h，廢水由車間的格柵井進入調節池布水槽。池中設有3臺潛水泵(2用1備)，以提升廢水至調節池，水力攪拌均質。
3.2 水解池
鋼筋結構，1座，尺寸：5.5m×5.5 m×6.0m，有效容積150m3，水力停留時間10h，池中設有穿孔大阻力配水管，管下部兩側與垂線呈45°處開孔，交錯布置，孔口直徑20mm,流速0.8m／s；池中距池底1.30m以上設有2.0m高的彈性立體填料。
3.3 接觸氧化池
鋼筋結構，1座，尺寸：10.0m×4.2m×4.8m，有效容積150m3，水力停留時間10h，池中設有彈性立體填料，分3層，每層高1.2m；池底設有穿孔布氣管，設鼓風機2臺(1用1備)，氣水比16：1。
3.4 氣浮池
鋼筋結構，1座，尺寸：4.3m×2.0m×2.9m，水力停留時間54min，接觸區：上升流速10mm／s，設有TV-I型溶氣釋放器5個；分離區上升流速1.0mm／8，回流溶氣水30％，池底設有2根大阻力穿孔集水管，孔口直徑15 mm，進水孔流速2.40m／s。
3.5 反應池
鋼筋結構，1座，尺寸：1.0m×l.0m×2.5m，水力停留時間10min，池中設有LJF—800型立軸式機械絮凝攪拌機1臺，攪拌速度3.2r／min。在氣浮池進人反應池的管道上設有管道混合器。
3.6 沉淀池
鋼筋結構，1座，豎流式，尺寸：5.5m×5.5m×6.9m，沉淀區高2.0m，泥斗高4.3m，水力停留時間4.0h，依靠靜壓排泥，污泥排至污泥濃縮池濃縮。
3.7 生物碳池
鋼筋結構，1座，尺寸：2.5m×2.5m×4.5m，水力停留時間1.25h，池中活性炭層高2m，炭層下設有承托層，池底設有大阻力配水集水管以及穿孔曝氣管，氣水比為5：1，反沖洗強度5L/(m2·s)，反沖洗歷時15min。
3.8 清水池
鋼筋結構，共1座，尺寸：3.0m×3.0m×2.8m，池中設有潛水污水泵1臺，為生物炭池提供反沖洗水。
3.9 污泥濃縮池
鋼筋結構，1座，尺寸：1.5m×l.5m×5.6m，其中泥斗部分高1.0m。
4 處理效果
2000年8月24日、25日，對該廢水處理工程進行了連續檢測。為了掌握設施分段處理效果，分別對水解池進、出水，氣浮池出水，生物炭池出水進行了檢測。結果見表2。
表2 處理工藝各檢測處理構筑物進、出水水質
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由表2可以看出，水解池進水為：pH=6.80，ρ(CODcr)=370mg／L，ρ(BOD5)=70.8mg／L，ρ(SS)=118mg／L，色度=160倍。m(BOD5)／m(CODcr)比僅為0.18。經過水解酸化，水質有所好轉，CODcr去除率在25％左右，BOD5有所上升，m(BOD5)／m(CODcr)比達0.3，廢水的可生化性得到提高，pH值有所下降；特別是色度變化明顯，從160倍降到80倍，下降了50％，出水為灰黑色。
水解池出水進接觸氧化池進行好氧處理，再經氣浮固液分離，從表2可以看出，CODcr去除率在63％，BOD5去除率在75％，色度去除率在60％。
氣浮池出水加藥后，經過管道混合器混合，進行絮凝反應和沉淀，所加藥劑為液態堿式氯化鋁（有效成分10％)，投加量為0.1％，沉淀池出水進入生物活性炭池，處理后水質見表2。
廢水經處理后CODcr，BOD5，SS，色度的去除率分別達到80％，80.4％，90％，61％，水質明顯好轉，低于GB 8978-96一級排放標準。
5 主要技術經濟指標
5.1 占地面積
廢水處理站總占地300m2，利用系數0.86；綠化面積40m2，綠化系數0.14。
5.2 工作制度及人員編制
廢水處理站實行三班三運轉，每班操作工2人，化驗員1人，為常日班，共計7人。
5.3 工程投資及運行費用
廢水處理站總投資48.2萬元，折合噸水造價為1338元／(m3·d)；運行費用包括電費、·管理費(年維修費、人員工資)、藥劑費、不含折舊費，為1.28元／m3。
6 經驗總結
6.1 調節池的攪拌
調節池的攪拌方式運用增加提升泵打回流與間歇短時提升泵全部打回流相結合，通過流量15m3／h的水泵打回流水力攪拌(在調節池的底部側邊設置的4根交錯布置25mm的消防噴嘴，噴嘴水流速度2.2m／s)是可行的。該工程運行以來，未發現調節池積泥現象；同時這種攪拌方式避免了調節池水位的波動所帶來的液下攪拌機的工作不穩定以及預曝氣溶解氧對水解池運行不利的弊端。
6.2 水解池的布水
水解池的進水方式為穿孔管布水。通過脈沖進水器形成瞬時大流量以及與多點進水相結合，可以在水解池的底部形成懸浮的污泥層，同時又使得水解池廢水中污染物與懸浮污泥層充分的接觸和混合，利于整個池容的有效利用，充分發揮作用，節約攪拌設施投資及其動力消耗的運行費用。
6.3 污泥減量化措施
氣浮池生物污泥回流到調節池進水槽，與進水充分混合，一起進入水解池，既節省了回流污泥泵，也在水解池底部形成了懸浮污泥層，在吸附、截留以及生物降解的共同作用下使得水解池的功能得以充分發揮，同時，污泥在其中進一步消化，大大減少了污泥量。該工程運行兩年來，從未排泥，處理站所產生的泥量僅為沉淀池產生的化學污泥。
6.4 填料的選擇
水解池、接觸氧化池所用填料為彈性立體填料，該填料的生物黏附性較差，調試周期較長，不如組合填料；同時，由于長時間的運行，使得部分填料脫落，隨回流污泥進入調節池、水解池、導致水解池部分進水穿孔管的堵塞。宜采用組合填料及污泥回流至較小縫隙的格柵井。
6.5 沉淀池存在的問題
在工藝的選擇上，考慮到氣浮池在每次開機時往往不穩定(這一過程大約持續30min)，為了延長生物炭的壽命，在氣浮池后設置混凝沉淀池，而且沉淀池水力停留時間較長，但是由于在氣浮池工況不穩定時，進入沉淀池的污泥上已經附有微小氣泡，即使停留時間達4h，沉淀效果也不甚理想。
總體而言，本工藝設計盡管進水的可生化性很差，但是由于水解酸化池的功能得以充分發揮，為后續的好氧生物處理奠定了基礎。兩年來，該工程設施運行穩定，取得了較好的社會效益和環境效益，設計和運行是成功的。
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