A2/O-O3-BAF工艺处理印染废水回用技术研究

林剑华

广州市番禺环境工程有限公司广东广州510000

摘要：随着社会经济不断发展，我国印染行业发展迅速，无论是印染规模还是印染技术，均得到了长足的发展和提高，印染废水产生量日益增多，印染废水污染物组成也愈发复杂，相应提高了对于印染废水回用技术的实际要求。但就我国印染行业当前的印染废水回用现状来看，其废水回用技术仍以传统二级生物处理工艺为主，面对污染物更加复杂、结构更加稳定的现代印染废水，表现出较明显的不适应性和局限性。在这种环境背景下，笔者就A2/O-O3-BAF工艺在印染废水回用中的应用进行了试验探索，试验结果表明，A2/O-O3-BAF工艺可有有效处理印染废水中的复杂污染物，使其达到废水回用相关标准要求，具有较好的经济性和适用性。

关键词：A2/O；臭氧；曝气生物滤池；印染废水；回用技术

近几年，我国印染行业发展迅速，传统二级生物处理工艺表现出越来越明显的局限性和不适应性，亟需对现有工艺进行创新，以满足印染行业的废水回用处理要求。印染废水具体是指印染企业在染色、印花、漂炼以及整理等工作环节产生的废水，废水中的污染物以上述工序使用的染剂和助剂为主，使用臭氧进行废水处理，可借助其强氧化特性破坏染料分子中的稳定结构，降低脱色处理难度，同时联合生物曝气池等废水处理技术，即可达到良好的废水回用处理效果。本文即对A2/O-O3-BAF工艺的印染废水回用处理应用，进行了试验研究，具体内容如下：

一、材料与方法

（一）试验用印染废水分析

本组试验使用某纺织印染工业园混合废水作为试验印染废水，其主要由印染废水、喷水织机废水和生活污水构成，印染废水含量约占废水总量的85.0%左右，水质情况如表1所示。

试验设计进水流量为2.0m3/h；生物反应池尺寸为8.6m×1.2m×3.3m，有效水深3m，反应池有效容积30.0m3，设计水力停留有效时间15h；硝化液回流量在3~4m3/h区间内，回流比为150.0~200.0%，污泥回流量在1.6~2m3/h区间内，回流比为70.0~100.0%；A1和A2段不设置悬浮填料，控制MLSS浓度在3500.0~4000.0mg/L区间内；试验好氧段填充物为Ф40×30齿轮型悬浮生物填料，填料填充率为30.0%，填料为PE材质，由某环保公司生产提供。

二沉池设计为辐射式沉淀池，水由中间进入，设计水力停留时间3.5h；砂滤床厚度为1.5m，主要由粒径1.5mm的石英砂组成，反冲洗水强度和冲洗时间分别在10.0~15.0L/（s•m2）和6~10min区间内；臭氧反应单元设置有两级臭氧反映柱，为提高臭氧的综合利用率，臭氧反应柱内填充有催化剂WL-O3-Ⅲ，填充厚度为1m，空隙率75.0%左右；单柱设计水流停留时间0.5h，试验系统内配置有氧气源臭氧发生器，二级臭氧反应柱根据3：1分配比例加投臭氧；水由臭氧柱出来后进入中间调节桶，由水带出的剩余臭氧使用空气进行吹脱，水经过泵进入曝气生物滤池。

（三）分析方法

二、试验结果与讨论

（一）COD去除效果分析

废水未经处理前，COD平均含量约为317.0mg/L。经过A2/O处理后和砂滤池处理后，废水COD含量降低至93.0mg/L左右，有机污染物平均去除率可达70.7%。出水的COD含量仍不能达到相关标准规范中的一级A类要求，并且出水的生物可降解性较差，但A2/O可以保障较为稳定的出水水质，COD去除效果明显，并且对于印染废水剧烈的COD含量浮动变化，具有较好的抗冲击负荷表现，对于较难生物降解的有机污染物也可保持较高的去除效率[3]。

砂滤池出水可通过O3-BAF进行进一步的深度处理，这一环节可保障出水COD浓度降低至50.0mg/L左右。另外，臭氧投加量直接影响着COD的去除效果，并且对于曝气生物滤池的COD去除效果也有着一定的影响[4]。

总结实验结论可以发现，臭氧在废水处理过程中，不仅能高效地将染料分子中直链和未饱和键断开，从而将污染物的稳定结构破坏，同时起到一定的消解作用。臭氧氧化阶段，COD中稳定分子物质的稳定结构被破坏，分解为小分子的COD物质，故而调整臭氧投放量可控制COD的去除效果。但随着臭氧投放量的持续增大，COD小分子物质也会被氧化，剩余残留物质可生化性差且更为稳定，此时在控制增加臭氧的投放量，就很难进一步提高COD的去除效果[5]。

（二）TN和氨氮的去除效果分析

试验结果证明，A2/O对于氨氮具有较强的去除能力，废水在处理前期氨氮含量在10~15mg/L范围内，处理后氨氮平均含量小于1.0mg/L。处理前废水TN含量在10~18mg/L范围内，处理后TN含量可降低至5.0mg/L以下。二者均可达到相关标准规范一级A类要求。

（三）色度和SS去除效果分析

连续监测结果表明，进水色度维持在200~400倍范围内，砂滤池出水降低至40~100倍，臭氧氧化出水降低至5~10倍，最终曝气生物滤池出水均可达到小于5倍的色度去除要求。另外，废水SS含量也可从进水的32.0~336.0mg/L降低至10.0mg/L以下，去除效果强力且稳定。

结语

试验证明，A2/O-O3-BAF工艺在印染废水回用处理中，有着较好的应用表现。通过对COD、TN、氨氮、SS等的处理实验课可以看出，A2/O-O3-BAF工艺对于以上污染物均有着稳定且强效的去除效果，以COD污染处理为例，经过A2/O处理后和砂滤池处理，即可去除70.7%的COD，最终生物曝气池得到的处理水，在各个指标方面均可以达到相应的回用标准要求。A2/O-O3-BAF工艺流程完整、性能优越，具有较高地应用推广价值。

参考文献：

[1]张挺，唐佳玙，高冲等.印染废水深度处理及回用技术研究进展[J].工业水处理，2013（09）.

[2]姜军，陈剑平，陈昌民等.高效双膜法工艺对印染废水处理工艺的优化[C].//2011开创环保杯节能减排与印染新技术交流会论文集.2011.

[3]周国锋.印染废水回用中反渗透技术的实践效果分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（25）.