1 工程概况及水质分析

江西某纺织企业废水为筒子纱线染色废水，排放方式为间歇排放。废水中污染物成分十分复杂，含有各种浆料助剂（表面活性剂）、染料、纤维、碱、漂白剂、无机盐等，具有瞬时排放浓度高、水质变化大、色度深、水温高、难降解有机物比例高等特点。

根据该企业规划，厂区内设置1座废水处理站，处理水量为8000m³/d。该废水处理站采用初沉+水解酸化+CASS+混凝沉淀吸附+过滤组合工艺处理印染废水，以使其达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—2012）中新建企业水污染物排放限值的要求。废水（进水）水质和排放标准见表1。 

表1  废水水质及排放标准

项目
COD/(mg.L-1)
BOD5(mg.L-1)
SS/(mg.L-1)
色度/倍
pH
进水
2000
450
300
800
6~7
排放限值
80
20
50
50
6~9

2 工艺流程及构筑物设计参数

2.1 工艺流程

废水处理工艺流程如图1所示。

2.2 主要构筑物及设备参数

2.2.1 机械格栅

机械格栅主要用于拦截废水中的大尺寸悬浮物，保证后续处理构筑物、设备的稳定运行，并有效减轻处理负荷。格栅间隙为10mm，栅宽为0.7mm。

2.2.2 集水井

集水井尺寸为6.0m×6.0m×3.0m，有效水深为2.7m，有效容积为97.2m³。

2.2.3 调节池

调节池用于调节水量，均化水质。为避免悬浮物沉淀，池内设置潜水搅拌机搅拌。调节池尺寸为30m×20m×6.5m，有效水深6.0m，有效容积3600m³，水力停留时间为10.5h。

2.2.4 初沉池

初沉池为辐流式，直径为21 m，池边水深2.0 m，有效容积667m³，表面负荷为1.0 m³/（m²·h）。初沉池内设置周边传动刮泥机，转速为3.1m/min，电机功率为0.55kW。必要时投加亚铁盐进行预处理。

2.2.5 水解酸化池

由于废水可生化性不高，采用水解酸化池对其进行水解酸化处理，以将期中难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单有机物，提高废水的可生化性。水解酸化池尺寸为46m×24m×6.5m，有效水深6.0m，有效容积6600 m³，水力停留时间为20.0 h。水解酸化池内设置弹性立体填料，体积为4500 m³。

2.2.6 CASS反应池

通过PLC编程自动控制CASS（循环活性污泥法）反应池的运行。CASS反应池4格并联，单格尺寸为40m×14m×6.0m，有效水深5.5m，污泥负荷为0.08 kg/（m³·d）。运行周期为8h，进水1.5h，曝气3.5h，沉淀1.0h（曝气0.5 h后），排水1.5h。

2.2.7 混凝反应池

在混凝反应池中投加粉末活性炭和PAC药剂，利用活性炭的吸附和PAC的混凝沉淀作用去除废水中的有机物。混凝反应池尺寸为4 m×4 m×5.5 m，有效水深5.0 m，有效容积80 m³，水力停留时间为0.25 h。

2.2.8 机械加速澄清池

利用机械加速澄清池机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。机械加速澄清池直径为8.5m，池总深度为6.8m，分为第1絮凝池、第2絮凝池和分离室，总停留时间为2.5h。池内设置1台搅拌设备，搅拌叶轮直径为1.4m，电机功率为7.5 kW。同时设置1台带有减速机的机械刮泥设备，刮臂直径为5.2 m，电机功率为1.5 kW。

2.2.9 除铁除锰滤罐

在除铁除锰滤罐内曝气，通过氧化和滤层过滤及滤料表面细菌的生物化学作用去除铁和锰。除铁除锰滤罐3台，直径为3 m，填料为锰砂，滤速为10.6m/h。

2.2.10 清水池

清水池用于储存清水及提供除铁除锰滤罐反冲洗水。清水池尺寸为14 m×10 m×5.5 m，有效水深5.0 m，有效容积560 m³，水力停留时间为2.1 h。

3 运行结果分析

该废水处理工程调试稳定运行半年，在此期间，对其运行效果进行了考察。

3.1 对COD的去除效果

废水COD的沿程变化如图2所示。

由图 2可知，在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水COD分别约为1600、1500、110、80、55 mg/L，整个系统COD总去除率可达97.3%，处理效果较佳。

3.2 对BOD₅的去除效果

废水BOD₅的沿程变化如图 3所示。

由图3可知，在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水BOD₅分别约为440、540、25、18、10 mg/L，整个系统BOD₅总去除率可达97.8%，处理效果较佳。

3.3 对SS的去除效果

废水SS的沿程变化如图4所示。

由图 4可知，在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池澄清池和滤罐的平均出水SS分别约为240、450、70、40、30 mg/L，整个系统SS总去除率可达90.0%，处理效果较好。

3.4 对色度的去除效果

废水色度的沿程变化如图 5所示。

由图 5可知，在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水色度分别约为600、400、80、40、30mg/L，整个系统色度总去除率可达96.3%，处理效果较好。

4 运行费用分析

工程总投资为1 702.2万元，用电负荷为388.19 kW。电费为0.74元/t，运行药剂费为0.33元/t，人工费为0.04元/t，污泥处置费为0.27元/t，设备维护费为0.12元/t。故在未计设备折旧的情况下，运行费用为1.50元/t。

5 结语

采用初沉+水解酸化+CASS+混凝沉淀吸附+过滤组合工艺处理纺织工业印染废水，调试运行结果表明，当进水COD、BOD₅、SS分别为2000、450、300mg/L，色度为800倍时，出水COD、BOD₅、SS分别为54、10、30mg/L，色度为30倍，平均COD、BOD₅、SS和色度去除率分别为97.3%、97.8%、90.0%和96.3%，出水水质稳定，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—2012）中新建企业水污染物排放限值的要求。