广东荣光技术工程有限公司广东东莞
摘要：东莞市兴发线业有限公司位于东莞市义沙茂隆工业区，主要从事各类涤纶线、纱线、织带等来料染整加工业务。为改善废水站出水水质同时实施中水回用，公司决定对现有废水站进行升级改造。通过增加电絮凝、水解酸化、臭氧氧化、反渗透过滤等，每天可回用中水250m3，大大减少了新鲜水用量，降低了企业单位产品水耗。
关键词：印染企业；电絮凝；臭氧氧化；中水回用
一、项目建设背景
东莞市兴发线业有限公司位于东莞市义沙茂隆工业区，主要从事各类涤纶线、纱线、织带等来料染整加工业务。年加工染整产品2947吨。公司废水站处理能力为500吨/天，废水处理达标后排入市政污水管网。目前公司无中水回用装置，水重复利用率偏低，本次改造旨在加强废水站处理效果，同时新增中水回用装置，提高中水回用率。
二、项目建设情况
2.1原水水质情况
东莞市兴发线业有限公司印染废水产生量按500m3/d计算，本次改造不增加废水站处理能力，主要是提高废水处理效果同时增加中水回用装置。处理前废水水质指标如下：
表1原水水质指标（单位：mg/L）
2.2废水站现状
公司现有废水站主要是通过水解酸化、接触氧化、混凝沉淀及气浮等工艺来处理废水，但废水站水解酸化和接触氧化时间都很短，平均只有4小时的停留时间，且其容积负荷分别为1.5kgCOD/（m3·d）和4.8kgCOD/（m3·d），容积负荷较高，COD并无法达到要求的去除效果，所以经过水解酸化和接触氧化后出水COD仍≥300mg/L，不能有效处理现在高COD、高色度的印染废水。虽然企业后来增加了气浮池，但经过斜管沉淀池和气浮池后，出水水质还是不是很好，不能达到中水回用要求的水质标准，且有时色度很高，基本只能达到COD≤90mg/L、SS≤30mg/L、色度≤40倍的排放标准。
2.3方案优势
（1）方案设计中水回用率高，处理后的工业废水大部分可以回用于生产。
（2）方案设计采用“电絮凝+平流沉淀+水解酸化+接触氧化+絮凝沉淀+砂滤+臭氧曝气生物滤池+砂滤+精密过滤+反渗透”工艺，适度脱盐，既保证用水水质要求，同时保证膜的使用寿命，降低运行费用。
（3）废水站整改后，全部采用电絮凝加药，一改常规投药系统，一方面降低了工作负荷，另一方面提高了絮凝效果，大大减少了污泥量，不增加水中盐分含量，为后续回用系统稳定性提供了强有力的保障。
（4）整套中水设备易装易卸，解决了企业以后因厂房重新规划时中水设备无法搬迁的问题，免去企业重复投资及环保后顾之忧。
2.4废水处理工艺流程说明
1、调节池
废水经格栅去除水中较大的块状漂浮物、线球、碎布后进入调节池汇集，进行水质、水量调节。调节池的废水经泵提升后进入电絮凝反应系统，提高废水可生化性。
2、电絮凝
项目新增一套电絮凝设备，整流器为6V/1000A，电流密度100A/m2，电极板尺寸600×400×3mm，电极板材质为生铁板。生铁板作为阳极在直流电的作用下，产生铁离子，经水解、聚合、氧化发展成为各种羟基络合物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀从废水中分离出来。
电极氧化由两部分组成。一是溶液中·OH基团的氧化作用，另一部分是Cl-在阳极放出电子，形成Cl2，进一步在溶液中形成ClO-。通过两种强氧化作用，能够有效的氧化分解印染废水中的大分子有机物，提高废水的可生化性，从而为生化系统的稳定性提供了可靠的保障。
3、水解酸化
水解酸化池将废水中的大分子有机污染物分解成小分子的有机物，以利于后续好氧生物处理。出水将溢流进入后续好氧生物处理反应池，进一步去除剩余有机物，好氧生物膜反应池处理出水进入混凝沉淀池，经沉淀处理后进入后续深度处理。
4、好氧池
系统采用辫帘式生物填料，填料由化学纤维编织而成，具有比表面积大，微生物易附着的优点。微生物附着于填料表面，形成生物膜并与废水接触。生物膜由细菌、真菌、原生动物等各类微生物组成，形成一个稳定的生态体系，通过微生物的新陈代谢使废水中的有机物被分解或吸收。
5、混凝沉淀砂滤池
经过生化处理出水，利用混凝沉淀除去大的悬浮物和胶体物质，再进一步通过砂滤，把小的悬浮物除去，有利于提高后续臭氧氧化效率。
6、臭氧氧化池
臭氧氧化池主要作用是去除色度和进一步降解COD。臭氧氧化对色度去除率极高，出水色度可接近为零，同时利用臭氧氧化对COD去除把关，能够保证后续回用系统的稳定性。无论是去除色度还是COD，都是·OH的氧化作用。
7、砂滤器
石英砂过滤器可有效去除水中的悬浮物、胶体等污染物，具有使用寿命长、反冲洗容易、过滤速度快等优点。能减少后续处理系统的负荷。
8、精密过滤器
精密过滤器是反渗透前最重要的一步，主要是去除过大的悬浮物，防止反渗透膜被堵塞，延长膜的使用寿命。项目采用微孔膜过滤，通过机械拦截的方式，拦截大于标准过滤精度粒径的悬浮物。保安过滤器的外壳采用不锈钢，内装精度5um滤袋。在正常工作情况下，滤袋使用寿命为1个月左右。
9、反渗透
反渗透装置是通过施加压力使溶剂通过反渗透膜，而溶液无法通过渗透膜实现分离。经反渗透膜过滤后，水质完全达到工业回用水标准，脱盐率可达到98%以上。由于进水水质条件较好，所以浓水水质也很好，但为了保证浓水能够完全达标，设置了浓水处理系统，处理达标后直接排放，不造成系统的盐分和COD累计。
10、浓水处理系统
浓水利用原有的接触氧化池，停留时间保证在8个小时，残留的COD物质，经氧化分解后，再经斜管沉淀池沉淀，实现固液分离，若遇突发情况，还有气浮池作保障，确保浓水能够稳定达标，而且实现达标排放，不造成回用系统盐分的累积，对整套回用系统的稳定性运行提供了有力的保障。
11、污泥处理系统
因为整个系统以厌氧水解酸化法和生物膜法好氧处理为主，前端处理以电氧化技术替代物化加药沉淀，故污泥量基本不增加，但原系统只有一个污泥浓缩池，污泥浓缩时间不足，故在原来污泥浓缩池旁边再增加一个污泥浓缩池，污泥压滤机还使用公司现有的带式压滤机。
图1废水处理工艺流程图
三、改造后工程效益
根据企业提供的车间各工序用水水质报告，结合《城市废水再生工业用水水质》。本方案设计的处理水量为500m³/d，处理后的回用水水量为250m³/d，回用率50%，回用水水质达到企业生产工序的用水要求。
表2处理后水质指标（单位：mg/L）
图2砂滤器图3反渗透过滤膜
方案实施后可回用中水250m³/d，每年可节约新鲜水7.5万吨。废水处理后COD浓度为41mg/L，则方案实施后每年可减排COD：41mg/L×75000吨×10-6=3.08吨。
参考文献：
[1]郎东锋，李川，任飞龙.气浮/曝气生物滤池/多级过滤/离子交换工艺在印染中水回用中的应用.《环境污染与防治》，2009，31（4）：104-106
[2]杨蕴敏.印染企业中水回用处理工程的实践探索."佶龙杯"江苏印染学会年会，2010：44-46