某染織有限公司，主要生產(chǎn)靛藍牛仔布。靛藍染紗工藝一般采用燒堿-保險粉還原的穩(wěn)定體染色法進行多次染色，常用漿染聯(lián)合機進行生產(chǎn)，漿染聯(lián)合機每臺每天排放廢水約100m³，廢水主要成分既合無機原料（如燒堿、保險粉），又合大量有機染料、漿水、滲透劑、柔軟劑等，水質(zhì)特點為pH值高、CODcr高、低價硫濃度高。設(shè)計采用中和沉淀回收染料-催化氧化除S^2--二段生物接觸氧化法的工藝對靛藍廢水進行處理。

1 設(shè)計參數(shù)

　　廢水處理站的設(shè)計能力為15m³/h。設(shè)計廢水水質(zhì)及排放要求見表1。

2 處理原理

2.1 中和沉淀回收染料
　　靛藍染紗使用單一染料，利于回收利用。靛藍染料細菌降解速率很慢，不宜直接采用生物處理，須在進入生化塔前將其大部分除去。故將廢水中和到pH6～7，利用染料在中性或酸性條件下難溶的特點，使染料自行析出，再用離心過濾或沉淀的方法，將大部分染料除去并回收利用，大大降低了后續(xù)生化處理負荷。
2.2 催化氧化（曝氣）除低價硫
　　在中性或弱酸性條件下，加入少量催化劑（CoCl₂），曝氣，S^2-迅速被氧化生成SO₄^2-。采用加入0.2mg/L CoCl₂，曝氣3h，廢水中S^2-可降至3mg/L以下，剩余S^2-由后續(xù)生化處理進一步處理可至達標。
2.3 二段生物接觸氧化
　　曝氣除S^2-的廢水，進入兩段生物接觸氧化處理，并采用人工選育的高效優(yōu)勢混合菌群掛膜。第一段選用煤渣（粒度50～100mm）作填料，煤渣表面粗糙，具有很多大小不等的孔洞，表面積大，吸附能力較強，易掛膜，且充氧能力強，氧利用率高，微生物活性強，污泥量少。第二段以焦炭和活性炭為填料，氧化塔內(nèi)放二層焦炭（粒度30～40mm）、一層粒狀活性炭，由于其吸附作用更強，單位體積填料表面生物量更多，使較難降解的有機物進一步分解完全。
　　接觸氧化水力停留時間3h，氣水比12～15:1，pH=6～7，處理后CODcr＜100mg/L，BOD₅＜30mg/L，S^2-＜lmg/L，色度＜20倍。

3 處理工藝

　　工藝流程示意見圖1。

　　漿染車間排出的廢水經(jīng)明溝分兩路送至處理站，不含染料的廢水直接進入調(diào)節(jié)池，其他的進入集水池。通過耐酸污水泵提升至中和池，加鹽酸為泵前投加方式，保持pH值在6～7的范圍。
　　經(jīng)中和的廢水重力流入曝氣池除S^2-。空氣通過管路及多孔管分別送至集水池、中和池（予曝氣并起攪動作用）、曝氣池，相鄰氣管的孔眼交叉且斜45°朝下，避免布氣不均勻和孔眼堵塞。除S^2-后的廢水經(jīng)耐酸污水泵加壓送至過濾機房，通過微濾機將靛藍染料分離。微濾機采用PE管式過濾機，分離后的廢水進入調(diào)節(jié)池。
　　經(jīng)過濾的廢水及漿漂廢水進入調(diào)節(jié)池，再次經(jīng)多孔管預曝氣后提升至生物接觸氧化池。生物接觸氧化池由四段組成：一氧化池、一沉淀池、二氧化池、二沉淀池。廢水經(jīng)三角堰均勻布水自下而上：一氧化經(jīng)過3層（每層1m）煤渣填料（粒度50～100mm），下部采用SB-600曝氣器（4只）充分曝氣。一沉淀池經(jīng)過一層約0.6m厚的礫石與砂接觸層，反粒度排列（礫石粒徑50～20mm，砂粒徑3～4mm），下布多孔氣管，接觸層中布多孔水管反沖洗用。二氧化池的填料為焦炭（粒度30～80mm），3層，每層0.9m ；二沉淀池布置同一沉淀池。生物接觸氧化池進出水水頭差1.20m，反沖洗水回流至調(diào)節(jié)池，池底部設(shè)排污閥。
　　為使維修或運行不正常時不影響生產(chǎn)，特設(shè)事故污水儲池，體積600m³，可供3～4d生產(chǎn)污水儲放，待后可慢慢抽回處理（備污水污泥泵1臺）；另設(shè)靛藍回收渣池，容積25m³；污泥收集池，容積35m³，并配活動立式泥漿泵2臺（一用一備）。

4 處理結(jié)果

　　生產(chǎn)性試運行半年多，出水水質(zhì)監(jiān)測每月平均結(jié)果數(shù)據(jù)見表2。
　　運行結(jié)果表明，出水符合排放水質(zhì)。

表2 每月試驗平均結(jié)果

水樣 序號	CODcr/(mg·L-1)			BOD5/(mg·L-1)			SS/(mg·L-1)			硫化物/(mg·L-1)			色度/倍
	進水	出水	去除率 /％	進水	出水	去除率 /％	進水	出水	去除率/％	進水	出水	去除率 /％	進水	出水	去除率 /％
1	1762	62	96.5	356	20	94.4	1105	8	99.3	138	0.3	99.8	116	9	92.2
2	1405	53	96.2	310	16	94.8	1415	11	99.2	106	0.23	99.8	85	7	91.8
3	1530	55	96.4	384	21	94.5	1216	8.5	99.3	110	0.24	99.7	98	8	91.8
4	1624	60	96.3	366	20	94.5	630	7.5	98.8	102	0.26	99.7	90	8	91.1
5	1843	76	95.9	344	18	94.7	864	8	99.1	98	0.18	99.8	82	7	91.5
6	1385	58	95.8	324	16	95.1	1326	9.5	99.3	97	0.14	99.9	104	8	92.3