苧蔴是重要的紡織原材料之一，苧蔴脫膠是蔴纖維紡織的前工序。目前脫膠方法分兩種：一是化學脫膠，二是生物脫膠。生物脫膠技術(shù)處于試驗階段，工藝尚不成熟。目前我國大部分廠家仍采用化學脫膠法?；瘜W脫膠法是使用NaOH在高溫和一定的壓力下對苧蔴進行蒸煮，去除苧蔴纖維中的膠狀物質(zhì)。脫膠后的苧蔴經(jīng)拷蔴、浸酸、水洗、漂白和烘干等工藝后加工為精干蔴。精干蔴可作為紡紗、織造的纖維。但化學脫膠后產(chǎn)生的廢水有機污染物濃度高、并含有毒性物質(zhì)，處理難度大。

湖南華升洞庭蔴業(yè)有限公司是亞洲最大的苧蔴紡織品出口企業(yè)，該公司早在1985年建成了一座6 000 m3／d的污水處理廠。由于工藝不合理、運行成本高，處理出水難以達標排放。根據(jù)苧蔴各段廢水的水質(zhì)特征，公司決定采用“清污分流”、“分隔治理”，即獨立處理與綜合處理相結(jié)合的工藝對苧蔴脫膠廢水進行處理。

1設(shè)計廢水處理量

苧蔴脫膠廢水包括3個工段的廢水，分別為浸酶煮煉廢水，浸酸透洗廢水，洗蔴漂白廢水，相應的處理水量分別為350、l 050、5 200 m3／d。

2原水水質(zhì)特點

苧蔴脫膠廢水具有有機物濃度高、色度深、堿性強和水溫高等特點，其成分復雜，并含有大量難降解的有機物。其廢水水質(zhì)見表1。     

3廢水處理工藝的選擇

根據(jù)3個工段的廢水水質(zhì)特征，決定對該廢水進行分質(zhì)分隔處理。首先對浸酶煮煉廢水進行以水解酸化為核心、加酸調(diào)節(jié)為保障的預處理，并經(jīng)升流式厭氧污泥床(UASB)處理后與水解酸化后的浸酸透洗廢水混合，然后進入?yún)捬跽哿靼宸磻?ABR)進行處理。洗蔴漂白廢水采用淺層氣浮處理后大部分直接達標排放，余下部分與ABR出水混合稀釋后進入循環(huán)式活性污泥池（CAST)好氧系統(tǒng)進行處理。工藝流程如圖1所示。 

4主要構(gòu)筑物

主要構(gòu)筑物如表2所示。  

5廢水處理工程調(diào)試

5．1物化部分調(diào)試

苧蔴生產(chǎn)廢水含有毒性較強的松香酸、不飽和脂肪酸等。且廢水中蔴絨和纖維素含量高，這些物質(zhì)對后續(xù)生化處理的影響非常大。在以往類似工程中采用單純的加酸調(diào)節(jié)pH，使廢水在酸性條件下析出大量的木質(zhì)素。但該法加酸量較大，運行成本高。對此經(jīng)過反復試驗后，決定先將浸酶煮煉廢水進行水解酸化，然后再加酸調(diào)節(jié)pH到8，這樣能有效地減少單位廢水的酸耗量。同時，廢水經(jīng)過水解酸化后，部分纖維素得到降解成為小分子有機物，有利于后續(xù)生化處理。

通過對該工程的論證分析，在浸酶煮煉廢水酸化池出水端增設(shè)酸析池兩座，向廢水中加少量硫酸調(diào)節(jié)pH至8~8．5，以滿足后續(xù)厭氧好氧處理的需要；對于浸酸透洗廢水利用調(diào)節(jié)池作為水解酸化池向其投加產(chǎn)酸菌，在廢水的出水端仍然設(shè)有加酸系統(tǒng)，旨在水解系統(tǒng)受到?jīng)_擊，廢水出水pH偏高的情況下補加硫酸，確保后續(xù)生化處理單元的穩(wěn)定運行；對于洗蔴漂白廢水。其通常與地面沖洗水一起處理，由于水量較大，如果用生化處理，基建投資較高，對其采用混凝+淺層氣浮處理后直接達標排放。處理過程中加入聚合氯化鋁鐵(PAFC)，該藥劑本身為酸性藥劑，對廢水的pH有一定的調(diào)節(jié)作用。

物化處理部分設(shè)置了4個加藥點：2個硫酸投加點和PAFC、PAM加藥點，硫酸投加質(zhì)量濃度為15~20 mg／L，PACF投加質(zhì)量濃度為100~120 mg／L，PAM投加質(zhì)量濃度為5 mg／L；反應槽2個，有效容積30 m3，停留時間為30 min；管道混合器2個。

5．2生化處理的調(diào)試

5．2．1水解酸化調(diào)試

浸酶煮煉廢水水解酸化池有效容積為450 m3，HRT為30 h。池中加裝半軟性填料220 m3，投加含水率為80％的城市污水處理廠脫水污泥70 t，其MLSS約30 g／L，同時按照m(COD) ︰m(N)︰m(P)=300︰5︰1投加氮、磷和LS-1產(chǎn)酸菌種120 kg。

浸酶透洗廢水水解酸化池有效容積為l 440 m3，HRT為32 h，池中加裝半軟性填料800 m3，投加含水率為80％的城市污水處理廠脫水污泥185 t，其MLSS約25 g／L，同時按照m(COD) ︰m(N) ︰m(P)=300︰5︰1投加氮、磷和LS-1產(chǎn)酸菌種300 kg。

進水pH控制在8．0~8．5，水溫控制在20~25 ℃。

5．2．2厭氧部分調(diào)試

UASB池有效容積為600m3，HRT為40 h。池中加裝彈性填料360 m3，投加含水率為80％的城市污水處理廠脫水污泥120 t，其MLSS約35 g／L。

ABR池有效容積為2500 m3，HRT為40 h。池中第2、4格加裝彈性填料共760 m3，投加含水率為80％的城市污水處理廠脫水污泥260 t，其MLSS約20 g／L。

厭氧調(diào)試分三個階段：馴化培養(yǎng)階段，逐步提高負荷階段和滿負荷運轉(zhuǎn)階段。UASB和ABR均采用脈沖布水罐進水，脈沖間隙為3-5 min／次。培養(yǎng)期主要使污泥恢復活性，采用70％淺層氣浮出水加30％的污水，UASB進水量為100 m3／d，進水CODCr控制在l 500-2 000 mg／L左右，ABR進水量為600m3／d，進水CODCr控制在800~1 000 mg／L左右。按m(COD) ︰m(N) ︰m(P)=100︰2︰1投加氮、磷和部分生物營養(yǎng)液。進水水溫控制在28~32℃，pH 7．0~7．5，同時開啟循環(huán)水泵按50％水量進行循環(huán)，UASB采用內(nèi)循環(huán)．ABR采用出水外循環(huán)，大約3周后UASB出水CODCr去除率為60％~65％。ABR出水CODCr去除率為50％左右，鏡檢觀察污泥活性良好。由此可斷定污泥培養(yǎng)基本成熟。

將淺層氣浮出水和污水按體積比1：l 配水并適當加大進水量，按上述比列投加氮磷和部分生物營養(yǎng)液。提高有機負荷和加大水力負荷后運行3周系統(tǒng)均比較穩(wěn)定，2座厭氧系統(tǒng)CODCr去除率均在65％以上，證明污泥已經(jīng)適應該水質(zhì)。在接下來的2個多月內(nèi)逐步增加進水量和加大有機負荷。UASB進水量從100 m3／d逐步提高到350 m3／d，進水CODCr從2 000 mg／L升到12 000 mg／L。CODCr容積負荷從1．0 kg／(m3&S226;d)逐步提高到5．0 kg／(m3&S226;d)。ABR進水量從900 m3／d逐步提高到1 400 m3／d，進水CODCr從1 200 mg／L升到6 000 mg／L。CODCr容積負荷從0．5 kg／(m3&S226;d)逐步提高到3．5 kg／(m3&S226;d)。每次提高CODCr容積負荷為0．8-1．0 kg／(m3&S226;d)，間隔時間為2周左右，CODCr去除率穩(wěn)定在60％后方可再提高下一周期負荷。

滿負荷運行后，UASB和ABR沼氣量明顯增大，UASB出水CODCr穩(wěn)定在3 200~3 500 mg／L，CODCr去除率為70％。ABR出水CODCr穩(wěn)定在1 700-2000 mg／L，CODCr去除率為66％。從取樣口采樣鏡檢觀察發(fā)現(xiàn)污泥上有大量的線蟲、鐘蟲，污泥外觀呈灰黑色，粒徑在1~3 mm不等。在每次增加CODCr容積負荷過程中都會有短時間內(nèi)的水質(zhì)下降和出水帶泥現(xiàn)象，但是通過加大回流比和適當增加營養(yǎng)鹽的投加量，系統(tǒng)便很快穩(wěn)定下來。

5．2．3好氧部分調(diào)試

淺層氣浮處理水量為5 100 m3／d，出水CODCr在70~80 mg／L。將2／5的出水與第二級厭氧(ABR)出水混合后進入CAST好氧池進行處理，處理水量為3 400 m3／d，CODCr在680 mg／L左右。

CAST池設(shè)計為3座(其中2座為原來的接觸氧化池改建)，每座池有效容積為1 067m3，安裝3臺XB 500／18B旋臂式潷水器，單臺潷水量為500 m3／h，安裝復合纖維微孔曝氣管310根，CT 52．5~80污泥回流泵3臺，SSR-200羅茨風機3臺，2用l備，氣水比為20︰1。每池投加城市污水處理廠含水率為80％的污泥20 t，使MLSS達3 500 mg／L。按m(BOD5) ︰m(N) ︰m(P)=100︰5︰l投加氮、磷和部分淀粉。

CAST運行模式為進水2 h(同時也曝氣)，曝氣6 h，靜止沉淀l h，排水l h，靜止排水時不回流污泥。采用滿負荷3池交錯運行方式，污泥回流比為20％，pH為7．0~7．5．水溫20~25℃，運行2周以后出水CODCr均在100 mg／L以下，出水清澈。SVI值在35％左右，污泥活性度高，沉降速度快。鏡檢觀察有大量的鐘蟲、輪蟲、纖毛蟲等，生物相良好。

6廢水處理系統(tǒng)運行效果

物化部分處理效果見表3。生化處理效果見表4。

由表3、表4可知，出水水質(zhì)完全達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)一級排放標準要求。

7技術(shù)經(jīng)濟指標

工程總改造投資326萬元：工程占地總面積5846 m2；廢水綜合運行費用0．75元／m3(含折舊)，經(jīng)常性運行費用0．68元／m3(不含折舊，化學藥品按2007年物價計)。   

8結(jié)論

(1)對堿性強、污染物濃度高的浸酶煮煉廢水和浸酶透洗廢水采用先水解后調(diào)酸的方法，減少了化學藥劑的消耗量和污泥排放量。

(2)經(jīng)水解酸化和兩級厭氧處理廢水COD去除率達79％，系統(tǒng)抗沖擊負荷能力強，處理效果穩(wěn)定。

(3)對洗蔴漂白廢水采用淺層氣浮處理后達標排放，并將部分達標水與ABR反應器出水混合后進行好氧生化處理，最終出水水質(zhì)完全達到《污水綜合排放標準》(CB 8978—1996)一級排放標準要求。

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