摘要： 云南賓川某亞麻有限公司地處金沙江流域，產生大量污染極為嚴重的苧麻廢水。廢水處理規模：300m3/d，進水CODCr=8000 mg/l，BOD5=2500 mg/l，SS=500 mg/l，采用鐵屑內電解－二相厭氧－接觸氧化為主體的處理工藝，出水達到GB8978－96一級排放標準，工程投資和運行費用低。

關鍵詞： 鐵屑內電解 二相厭氧 苧麻脫膠廢水

苧麻是我國重要的紡織原料之一，苧麻加工業為紡紗、織造提供纖維。苧麻脫膠是苧麻加工的重要工序，雖然生物脫膠法近年來逐步完善，但是尚未得到推廣，目前國內廣泛采用化學脫膠法。我們把苧麻脫膠過程中所產生的廢水稱為脫膠廢水，它具有濃度高、堿度高、色度高的特點，成分復雜，并含有難降解的有機物。由于我國苧麻加工業的規模大，產生廢水多，如不妥善處理，會對環境造成嚴重危害，因而，多年來，國內相關單位進行了積極的研究。但由于苧麻廢水的處理難道較大相關技術瓶頸難以突破，目前國內尚無公認最佳組合處理工藝。苧麻廢水處理關鍵技術是木質素、纖維素等大量難生物降解物質的去除。本文就苧麻廢水處理，結合目前的研究狀況和技術趨勢，對云南賓川某亞麻有限公司的苧麻廢水處理進行工程設計。

1 工程基本情況簡介

本次處理工程是云南賓川某亞麻有限公司的生產廢水處理工程，設計處理能力為300m3/d，其污染物的含量和控制標準見表1。

2 工程主體工藝流程確定

在工藝流程確定的過程中，主要考慮以下幾條原則：

（1）苧麻生產廢水含有機質多，濃度、色度高，同時本工程中廢水排放要求較高。

（2）苧麻廢水中含有大量不宜生物降解的木質素，需要進行預處理，預處理采用鐵屑內電解。

（3）工藝采用先厭氧后好氧處理方案，厭氧段采用兩相厭氧處理方法，使纖維素、半纖維素等大分子物質得以分解為淀粉和糖類的小分子物質，以便進一步好氧處理。

（4）本工程要求工藝先進，低運行成本。

根據上述原則，確定采用圖1所示的處理工藝流程。

生產工藝廢水通過格柵篩網進入污水處理段調節池，調節水質水量，在絮凝劑的作用下，去除廢水中的懸浮物和膠體物質等污染物，降低后續處理單元的工作負荷。經泵定量提升進入鐵屑內電解池，去除水中大部分木質素等難降解大分子物質。出水進入二相厭氧反應器，在厭氧微生物的作用下，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成小分子有機物，甲烷和二氧化碳等物質，剩余污泥進入污泥沉淀池。消化后的廢水再進入接觸氧化池，與附著在生物填料上的好氧微生物的進一步作用，去除剩余的有機物，部分隨水流帶出的懸浮物在斜管沉淀池中得以沉淀出來。這樣出來的廢水即可達到標準，進行排放。調節池、厭氧接觸池、接觸氧化池及斜管沉淀池的剩余污泥通過污泥泵進入污泥儲存池，加入絮凝劑后，經過板框壓濾機脫水處理后運走。濾液回流到調節池進行循環處理。具體分為如下三個階段：

1）廢水物理處理階段。廢水流經細格柵池，有效去除細小纖維素等不容性懸浮物，減輕后續生化處理的負荷；同時，考慮到苧麻生產廢水排放的不連續和水質變化大的特點，在細隔柵池的后面設置了一個調節池，以均衡水質水量，同時兼具沉淀作用，便于后續的處理。

2）廢水化學處理階段。苧麻廢水中木質素含量較高,對生物處理有較大的阻礙作用,因此最大限度降低進水的木質素含量,是提高生物處理效果的關鍵之一，為達到此目的,本工藝采用鐵屑內電解法鐵屑內電解法，該法是基于化學原理，將兩種具有不同電極電位的金屬或金屬和非金屬直接接觸在一起，浸沒在傳導性的電解質溶液中，形成原電池，利用其周圍形成的電場效應，使溶液中的膠體粒子向相反電荷的電極移動，進行凝聚并沉積到電極(由純鐵和Fe3C及一些雜質組成)上，同時電極反應生成的產物能與溶液中的許多物質起化學反應，達到去除污染物的目的。

3）廢水生化處理階段。經物理處理后的廢水，先流入二相厭氧反應器中，進行厭氧反應處理。水解酸化階段作為不完全厭氧過程，并沒有直接降低廢水中CODCr及BOD5，而是使廢水中結構復雜的大分子有機物降解轉變成結構簡單的小分子有機物，使它們易于生物降解。同進水相比，水解酸化階段其CODCr并沒有降低，而是pH值降低，揮發有機酸升高，BOD5/CODCr值提高。因此，二相厭氧工藝的引入，使廢水中難降解的污染物變為易降解的污染物，改變了廢水的可生化性，為后續好氧生物降解提供了保證。在這一過程中，采用了自行設計的二相厭氧器。在設計中利用了水力自流作用，使廢水進出反應器時，無需外加動力。

采用鐵屑—二相厭氧—好氧組合工藝處理高濃度苧麻廢水，要保證最后出水水質，仍是好氧階段起決定性的作用。在該項工程中，好氧處理采用了接觸氧化法，選用了供氧能力大、氧利用效率高的導流式機械曝氣機進行階段曝氣，曝氣機的開啟與停止，均是根據廢水中的DO濃度自動實行在線控制，取得良好效果。通過現場測定，曝氣池內殘余溶解氧在1。5～2。5mg/l之間。

4）二沉階段。向好氧反應器處理排出的廢水中投入微量絮凝劑，使廢水中的懸浮物在絮凝劑的作用下，經斜管填料進行最后沉淀。

3 主要構筑物簡介

（1）沉淀調節池

采用鋼筋砼平流式沉淀池一座，地下式，置于廠區綠化帶下，既不影響廠區美觀，又具保溫功效，同時由于生產排水不均勻，可兼有調節池的功能。水力停留時11h，尺寸為：15m×3。0m×3。5m。

（2）鐵屑內電解池

鐵屑內電解池為柱形體，用鋼筋混凝土建造。有效容積為12。5m3，停留時間為1h。池子直徑2。4m，高度為3。5m。距池底部0。60m處內設置一層厚度為5cm的承托層，承托層上部為厚度為2。0m填料層，填料層為活性炭、鐵屑以及添加金屬氧化物（三氧化二鋁和氧化銅）的均勻混合物，承托層底部設曝氣裝置。

（3）二相厭氧反應器

采用鋼筋砼結構，中溫消化。產酸反應器有效容積為：190m3，COD容積負荷率6。4kgCOD/(m3·d)，BOD5容積負荷率2。89kgBOD5/(m3·d)；產甲烷反應尺寸為：350m3，COD容積負荷率2。4kgCOD/(m3·d)，BOD5容積負荷率3。2kgBOD5/(m3·d)。

（4）接觸氧化池

采用矩形鋼筋砼結構，內設PE半軟性填料，有效容積160m3。COD填料體積負荷1。3kgCOD/(m3·d)，BOD5填料體積負荷1。1kgBOD5/(m3·d)。采用清華同方生產的導流式機械曝氣機4臺，2用2備。單臺溶氧量8kgO2/h，配套電機4Kw。工程運行時采用階段曝氣，曝氣機的開啟與停止，均是根據廢水中的DO濃度自動實行在線控制。

（5）斜管沉淀池  

采用斜管填料沉淀池，有效容積為25m3。水力停留時間2。0h，表面負荷為1。0m3/(m2·h)。

4 主要技術經濟指標

（1）人員編制

由于本工程基本無需人員操作，現實行三班二人制，即一共三班，每班二人，主要工作為檢查各機械設備的運行情況。

（2）總投資概算

廢水處理站工程總投資：96萬元。其中，土建構筑物：40萬元；設備：45萬元；間接費用：11萬元。

根據以上總投資，折合單位廢水投資為3200元/（m3·d）。

（3）運行費用

a.動力費  廢水處理站總裝機容量為27kW，實際工作容量為10kW。每m3廢水處理費用為：10×0。5×24/300=0。4元/m3。

b.人工費  操作人員以六人計，每人月工資600元，人工費為：（6×600）/（30×300）=0。40元/m3。

c.藥劑費  為0。30元/m3。

以上三相費用合計為：1。10元/m3廢水。

（4）工程運行結果

工程經四個月調試后，國家法定環境監測單位對工程出水進行監測，結果為：CODCr 60。7mg/l；BOD5 18。8 mg/l；SS 17。7 mg/l；pH 7。43；色度7倍。

5 結語

（1）苧麻廢水成分復雜，屬高濃度難生化降解廢水。經過一年來運行證實，采用鐵屑內電解—兩相厭氧—好氧工藝處理苧麻廢水效果較好，鐵屑內電解段CODcr的去除效率在30%以上，兩相厭氧段CODCr的去除效率在85%以上，整個系統CODCr、BOD5去除率穩定在98%以上。

（2）本系統對廢水流量、有機負荷的抗沖擊能力強，不易發生污泥膨脹，系統穩定性好。

參考文獻

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