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有机颜料废水具有高COD、高色度、高含盐量、有机物难生化降解，再加上废水间歇性排放、水质水量随时间变化较大，给废水处置工艺设计、运转管理增加许多艰难。目前，国内外对这类工业废水处理的主要办法有:活性炭吸附、生物降解、离子交流、溶剂萃取、膜别离、化学氧化、电渗析、絮凝法等。
江苏省某颜料化工厂的产品主要应用三氯乙烯、氯仿、三乙胺、甲醛、三氯化铝等多种无机和有机物为原料来生产制备多种化工颜料，生产制备过程中产生大量的有机酸性废水，废水成分复杂，高氨氮、高盐度、高色度、 COD 值高，可生化性差，其水质和水量如表1 所示。
表1 废水水质特征
注:盐度以氯离子计
铭盛环境通过对水质水量进行分析，并进行多次试验，确定最终设计方案并进行工程建造，调试正常后交付客户运行。本文对本工程详细方案和运行结果进行介绍。
1 方案设计及处置工艺确实定
1. 1 方案设计
针对该化工厂的生产制备废水的特性，在调查剖析的根底上，选定废水先单独预处置，然后再实施混合，最后实施生物处置的指导准则，对废水实施物化法与生物法多种组合计划实验。由于废水具有COD 值高， 盐度大，氨氮含量高，毒性大，不同车间废液排放不平衡等状况。在预处置阶段采用“混凝+吹脱+中和絮凝” 的工艺，使COD、氨氮、色度得到大量的去除，大大减轻后续生化处置负荷，并设计一套处置才能为50m3/ d 的工程。
1. 2 主体工艺计划及工艺流程
废水处置工艺流程见图1 。
图1 有机颜料废水处置工艺流程图
2 处置过程及设备
2. 1 处置过程的技术关键在实验的根底上对该废水实施工艺设计时，主要思索以下几点:
(1) 由于2 # 废水氨氮含量高，假如直接进入生化系统处置，对后续处置带来较大难度，因而采用空气吹脱的办法，即在碱性条件下先将氨氮转化为NH4OH， 然后经过氨吸收设备吸收氨，碱性吹脱后废水中的氨氮去除率可到达90 %以上，减少后续处置的难度；
(2) 该废水属于高盐度废水，因而生化系统中耐盐细菌的培育是整个生化处置的关键，在驯化过程中，采用投加高效耐盐细菌菌种与普通活性污泥共同驯化的办法，大大缩短了驯化时间，进步了处置才能；
(3) 在兼性厌氧池内，废水中大分子有机物在兼氧菌充沛作用下，大分子有机物被合成为易于降解的小分子有机物，废水的可生化性明显进步；
(4) 由于废水有机物含量高，因而选择了生物接触氧化工艺，该办法兼有活性污泥法和生物膜法的特性， 容易在池内完成生物量的控制，且运转稳定，不易产生污泥收缩，运转管理便当。
2. 2 处置工序的设计及其建(构) 筑物设计
2. 2. 1 空气吹脱工序
空气吹脱工序由空气吹脱塔、风机及氨吸收设备组成。本单元采用不锈钢构造。本工序采用的最佳工艺条件为:用碱石灰调理pH 至10～11，停留时间1h， 紧缩空气吹脱，空气量为1m3/ min，氨氮去除率到达 90 %以上。
2. 2. 2 混凝沉淀工序
混凝沉淀工序主要由混凝沉淀池和加药设备、混合设备等隶属设计构成。废水进入混凝沉淀池前，经过加药设备将石灰水与废水混合，在管道式静态混合器内完成絮凝反响，以平推流状态进入混凝沉淀池。由于在电化学复原塔内废水中有机物的发色基团被复原，出水在适合的条件下，有机污染物与Fe (OH) 3 、Fe (OH) 2 等构成矾花而沉淀下来。混凝沉淀池采用钢砼构造，半地上式，有效容积6m3 。至调理池来的废水经过加药络合、絮凝、助凝，使细小的胶体微粒凝聚为较大颗粒而沉淀下来。经过混凝沉淀，COD 去除率 25 %，色度去除率40 %。最佳工艺条件为:搅拌设备1 中废水pH 值11～12，混凝沉淀出水pH 值为10 左右 (与1 # 废水中和)，0. 1 %复配混凝剂用量1. 5 %，停留时间3h 。
2. 2. 3 中和沉淀池
中和沉淀池为钢砼构造，有效容积为16m3，混凝沉淀池出水与1 # 废水在调理池2 混合后，调理池出水与石灰乳、加药设备2 中的混凝剂在搅拌设备2 混合后进入中和沉淀池。本工序操作条件为:搅拌设备2 中pH 值8～9，中和沉淀池出水pH 值为7. 5～8. 0，0. 1 %絮凝剂用量0. 1 %，停留时间8h 。
2. 2. 4 兼性厌氧池
兼性厌氧过程是借助于兼性细菌毁坏废水中大分子有机物构造，同时对有机物实施局部降解，进步废水的可生化性。兼性厌氧池为钢砼构造，是全混式生物反响器。由于污泥与废水的接触水平对去除率的影响很大，所以在生物厌氧池的底部设计装置了一台搅拌机，以此使污泥与废水可以充沛的混合，但由于平均混合，出水中必然会带有大量的污泥。为了克制上述缺陷，设计了一套污泥自回流系统，在实践运转中发现新的设计是必要和牢靠的，出水中只带有少量的污泥。经过驯化培育后的厌氧污泥处置废水能够到达良好的处置效果，废水COD 去除率能够到达25 %～30 %，出水的COD 能够到达1000mg/ L 左右。
2. 2. 5 生物接触氧化池
应用池底污泥床和填料生物膜共同组成的生物菌群系统在好氧环境条件降落解废水中低浓度的污染物质。钢砼构造，半地上式，有效容积1000m3，弹性填料 80m3，采用微孔曝气设备。经过生物接触氧化池的处置后，废水的COD 能够降到350mg/ L 左右，COD 去除率达75 %以上。
2. 2. 6 生物碳池
生物碳过程是充沛应用活性炭的吸附作用将废水中的有机物吸附，附着在活性炭外表的微生物将有机物降解到达去除的目的。同样该池采用钢砼构造，有效容积100m3，COD 去除率45 %。
生物碳池后是一个终沉池，以沉淀剩余污泥，并将局部剩余污泥回流，以维持各生物过程中的污泥量。
3 处置效果对比
该废水处置工程经两个月的污泥培育和驯化，如今已正常运转。处置出水能够到达国度《污水综合排放标准》( GB897821996) 二级标准。终沉池出水水质指标与原水水质指标及排放标准对比见表2 。
表2 终沉池出水水质与原水水质及排放标准对比
4 主要技术经济指标
(1) 该废水处置站工程总投资87. 1 万元，详细分配见表3 。
表3 废水处置工程投资构成
(2) 吨水造价:19795 元/ m3 废水；
(3) 废水处置站装机负荷: 28. 5KW，实践运转负荷:14. 5KW。
(4) 吨废水处置本钱: 电费为每小时耗电量14. 5 KW/ h，以0. 60 元/ KWh 计，则废水电费4. 67 元/ t ；药剂费为3. 22 元/ t 废水；废水处置站设计定员3 人，工资程度600 元/ (人·月)，则为1. 46 元/ t 废水；日常运转管理费用为9. 35 元/ t 废水(不含设备维修费和设备折旧费) 。
5 总结
采用“混凝+吹脱+中和絮凝+厌氧+接触氧化+生物碳”工艺处置有机颜料废水效果良好。COD、色度、氨氮的去除率分别为96 %、95 %、98 %，并均能达标排放。
处置工艺运转稳定、工作牢靠、操作维修简双方便。本工程处置才能为50m3/ d，投资为87. 10 万元(包括土建投资)，并且运转费用较低，因而，可在相似有机颜料废水的处置中推行应用。
