印染工業污水水質一般隨采用的纖維種類和加工、印染工藝的不同而變化幅度較大。由于現代織物上越來越多地使用化學漿料(PVA)、化纖織物加工和整理越來越多的采用堿減量法處理技術，因此形成了較難處理的堿減量—印染混合污水。此類污水的特點是：堿度大、污染物濃度高、生化降解性差，目前已成為紡織印染行業環保治理的難點和重點[1-2]。

　　表1是試驗期間該區域污水排放泵站連續30d的水質監測結果。

　　根據該地區排污特點：混合污水中堿減量污水占總水量的10％～20％，冬季約10％，夏季約20％，但其COD_Cr量卻是混合污水總COD_Cr量的60％。

表1  排水監測結果

 

　　現場處理試驗可分為：預處理、生化處理、后處理和組合流程的連續處理等幾個方面。

2.1　預處理試驗

2.1.1　酸化—混凝處理

　　印染—堿減量混合污水采用一般生化處理不能實現達標排放。根據混合污水中TA占總COD_Cr量60％以上，TA在酸性條件下可析出^[3]以及印染污水可采用混凝脫色處理的特點，進行了酸化—混凝預處理試驗。表2列出了加酸酸化—聚合鋁混凝沉淀處理的試驗結果。
　

表2  酸化——混凝沉淀處理試驗結果

 

2.1.2　鐵碳曝氣處理試驗

　　直接將印染—堿減量混合污水置于由等體積鐵屑、焦碳組成的鐵碳反應池^[4]中進行曝氣處理試驗。圖1是相同試驗條件下該混合污水經鐵碳曝氣處理和僅經空氣吹脫處理的比較結果。圖1結果表明：在長達72h的處理過程中，鐵碳曝氣處理可使混合污水COD_Cr去除率達到90.5％，其中前14hCOD_Cr去除速率較快，而直接空氣曝氣吹脫處理實際去除率很低。

　　另外，經過鐵碳預曝氣處理，污水中TＡ的去除與總COD_Cr的去除結果基本一致。這表【水處理技術】明采用鐵碳曝氣作為預處理手段，也可有效降低后續生化的處理負荷。 　

2.2　間歇生化處理試驗

2.2.1　混合污水生化降解曲線

　　圖2是印染—堿減量混合污水少量加酸調pＨ值至10左右與不加酸直接生化處理的比較結果，結果表明：不加酸中和的混合污水在生化反應上有一個滯后期，其后雖然COD_Cr去除速率與加酸中和污水的差不多，但污水處理比較終的殘余COD_Cr濃度卻比加酸中和污水的殘余COD_Cr濃度高出約100mg/L，這說明在污水中少量加酸中和有利于生化處理。

　　圖5是將印染—堿減量混合污水僅進行化學混凝脫色預處理與脫色后再酸化除TA污水的生化處理比較結果。結果表明：脫色再除TA污水生化性能較好。

　　而混合污水采用鐵碳曝氣預處理6 h后再進行生化處理的試驗結果表明：將鐵碳曝氣作為前處理手段，效果不太理想，其比較終處理出水殘余COD_Cr濃度高于220 mg/L。
　　另外，考慮到混合污水全部進行酸化除TA預處理藥劑費用較高以及為充分發揮少量加酸中和的作用，還進行了將中和所需的酸加在1／3污水中，使其酸化除TA后再與另2／3污水混合生化處理的試驗。試驗結果表明：在總加酸量一樣的情況下，取部分污水酸化除TＡ預處理，可以達到有效利用酸，進一步降低生化處理出水COD_Cr濃度的目的。與僅少量加酸中和污水的處理相比，同樣的條件下其總生化處理出水COD_Cr濃度可再降低約70 mg/L。

2.3　混合污水的后處理試驗

2.3.1 混合污水生化處理出水的鐵碳曝氣處理試驗

　　由于混合污水經生化法處理后，COD_Cr濃度仍有300 mg/L左右，未能達標，因此作為把關措施之一的鐵碳曝氣處理是否有能力處理達標就顯得比較關鍵，處理結果如圖6所示。

2.3.2　生化處理出水的混凝沉淀處理試驗

　　混合污水經生化處理，出水用FeSO₄、聚合鐵及高分子助凝劑絮凝處理時均無明顯的效果，而用聚鋁或MCFP高分子藥劑作絮凝劑時則效果較好。表3是不同生化處理出水采用聚鋁混凝處理的結果。

　　從表3可看出：混凝沉淀后處理可以保證生化出水處理達標，但生化處理出水COD_Cr濃度增高時，處理達標所需藥劑量亦增加。而采用PCFM藥劑處理生化出水的處理效果比采用聚合鋁好，且所需藥劑量也較少，但由于其價格較高，因此使用受到限制。

2.4　連續流程生化處理試驗結果

　　通過對以上試驗結果的分析，可以看出：對印染—堿減量混合污水的處理，達標的途徑有多條，本文僅簡述二個典型流程的處理結果。

　　① 流程一

　　試驗流程一見圖7。此試驗是采用酸化—化學混凝處理，使污水COD_Cr濃度大大降低后，再進行生化處理的流程試驗。

　　試驗條件：

　　前處理加藥量：98％ H₂SO₄ 0.8 kg/m³，PAC 0.22 kg/m³
　　中和加堿量：NaOH 0.02 kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化池DO：＞2 mg/L
　　污泥濃度 MLSS 2～3 g/L

　　表4是該流程處理印染—堿減量混合污水的試驗結果。

　　此流程的預處理的藥劑費用約0.90元／m³污水，但生化處理時間僅需6h，較直接生化處理達到同樣的效果至少減少了12 h。缺點是耗酸量較大。

表3  生化出水的混凝沉淀處理結果

 

表4  流程一處理試驗結果

 

　　② 流程二

　　試驗流程二見圖8。此試驗是先進行A/O生化處理，然后進行混凝沉淀后處理的流程試驗。

　　試驗條件：

　　預中和：加98％ H₂SO₄ 0.3kg/m³，調節污水pH值至10左右
　　后處理：加ＰＡC 0.22kg/m³
　　試驗水溫：20～30℃
　　生化處理：O池DO＞2mg/L
　　A池：液下低速攪拌
　　污泥濃度 MLSS：2～3.0g/L
　　表5是該流程處理混合污水的試驗結果。

表5  流程二處理試驗結果

 

　　① 印染—堿減量混合污水直接采用生化處理，COD_Cr比較大去除率一般在65％～80％之間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時間。

　　② 酸化—混凝處理用于預處理，有利于使印染—堿減量混合污水處理達標，并可大大節省后續生化處理時間；少量加酸中和有利于提高生化去除率和縮短生化處理時間。

　　③ 采用鐵碳曝氣處理無論是作為預處理還是后處理，對于污水中COD_Cr的去除都有明顯效果，但作為后處理較之前處理更有利于使污水處理達標。

　　④ 連續流程生化處理試驗結果表明：采取多種生化處理手段處理印染—堿減量混合污水，雖各有特點，但處理效果基本一致，因此，以較少的代價和投入使印染—堿減量混合污水處理達標，還須在清潔生產、預處理和后處理上采取措施。

　　⑤ 堿減量污水的進入是印染—堿減量混合污水COD_Cr濃度較高的直接原因，建議將該污水在源頭單獨加以處理，通過加酸酸化脫除TA，不但可回收利用TA，還可使污水中COD_Cr去除70％左右，減少源頭排出污水的COD_Cr濃度，從而有利于后續處理達標。