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摘要：云南宾川某亚麻有限公司地处金沙江流域，产生大量污染极为严重的苎麻废水。废水处理规模：300m3/d，进水CODCr=8000 mg/l，BOD5=2500 mg/l，SS=500 mg/l，采用铁屑内电解－二相厌氧－接触氧化为主体的处理工艺，出水达到GB8978－96一级排放标准，工程投资和运行费用低。
关键词：铁屑内电解 二相厌氧 苎麻脱胶废水
苎麻是我国重要的纺织原料之一，苎麻加工业为纺纱、织造提供纤维。苎麻脱胶是苎麻加工的重要工序，虽然生物脱胶法近年来逐步完善，但是尚未得到推广，目前国内广泛采用化学脱胶法。我们把苎麻脱胶过程中所产生的废水称为脱胶废水，它具有浓度高、碱度高、色度高的特点，成分复杂，并含有难降解的有机物。由于我国苎麻加工业的规模大，产生废水多，如不妥善处理，会对环境造成严重危害，因而，多年来，国内相关单位进行了积极的研究。但由于苎麻废水的处理难道较大相关技术瓶颈难以突破，目前国内尚无公认最佳组合处理工艺。苎麻废水处理关键技术是木质素、纤维素等大量难生物降解物质的去除。本文就苎麻废水处理，结合目前的研究状况和技术趋势，对云南宾川某亚麻有限公司的苎麻废水处理进行工程设计。
1 工程基本情况简介
本次处理工程是云南宾川某亚麻有限公司的生产废水处理工程，设计处理能力为300m3/d，其污染物的含量和控制标准见表1。
表1 废水的污染状况及执行的排放标准
Tab1 Pollution Matter Content of Wastewater
|
序 号 |
污 染 物 |
平均含量 |
排放标准 |
|
1 |
CODCr（mg/L） |
8000 |
100 |
|
2 |
BOD5（mg/L） |
2500 |
20 |
|
3 |
SS（mg/L） |
500 |
70 |
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4 |
pH |
9~11 |
6~9 |
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5 |
色度 |
600 |
50 |
2 工程主体工艺流程确定
在工艺流程确定的过程中，主要考虑以下几条原则：
（1）苎麻生产废水含有机质多，浓度、色度高，同时本工程中废水排放要求较高。
（2）苎麻废水中含有大量不宜生物降解的木质素，需要进行，采用铁屑内电解。
（3）工艺采用先后好氧处理方案，段采用两相处理方法，使纤维素、半纤维素等大分子物质得以分解为淀粉和糖类的小分子物质，以便进一步好氧处理。
（4）本工程要求工艺先进，低运行成本。
根据上述原则，确定采用图1所示的处理工艺流程。
生产工艺废水通过格栅筛网进入污水处理段调节池，调节水质水量，在絮凝剂的作用下，去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物，降低后续处理单元的工作负荷。经泵定量提升进入铁屑内电解池，去除水中大部分木质素等难降解大分子物质。出水进入二相反应器，在微生物的作用下，将废水中的各种复杂有机物分解转化成小分子有机物，甲烷和二氧化碳等物质，剩余污泥进入污泥沉淀池。消化后的废水再进入接触氧化池，与附着在生物填料上的好氧微生物的进一步作用，去除剩余的有机物，部分随水流带出的悬浮物在斜管沉淀池中得以沉淀出来。这样出来的废水即可达到标准，进行排放。调节池、接触池、接触氧化池及斜管沉淀池的剩余污泥通过污泥泵进入污泥储存池，加入絮凝剂后，经过板框压滤机脱水处理后运走。滤液回流到调节池进行循环处理。具体分为如下三个阶段：
1）废水物理处理阶段。废水流经细格栅池，有效去除细小纤维素等不容性悬浮物，减轻后续生化处理的负荷；同时，考虑到苎麻生产废水排放的不连续和水质变化大的特点，在细隔栅池的后面设置了一个调节池，以均衡水质水量，同时兼具沉淀作用，便于后续的处理。
2）废水化学处理阶段。苎麻废水中木质素含量较高,对生物处理有较大的阻碍作用,因此最大限度降低进水的木质素含量,是提高生物处理效果的关键之一，为达到此目的,本工艺采用铁屑内电解法铁屑内电解法，该法是基于化学原理，将两种具有不同电极电位的金属或金属和非金属直接接触在一起，浸没在传导性的电解质溶液中，形成原电池，利用其周围形成的电场效应，使溶液中的胶体粒子向相反电荷的电极移动，进行凝聚并沉积到电极(由纯铁和Fe3C及一些杂质组成)上，同时电极反应生成的产物能与溶液中的许多物质起化学反应，达到去除污染物的目的。
3）废水生化处理阶段。经物理处理后的废水，先流入二相反应器中，进行反应处理。水解酸化阶段作为不完全过程，并没有直接降低废水中CODCr及BOD5，而是使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物，使它们易于生物降解。同进水相比，水解酸化阶段其CODCr并没有降低，而是pH值降低，挥发有机酸升高，BOD5/CODCr值提高。因此，二相工艺的引入，使废水中难降解的污染物变为易降解的污染物，改变了废水的可生化性，为后续好氧生物降解提供了保证。在这一过程中，采用了自行设计的二相器。在设计中利用了水力自流作用，使废水进出反应器时，无需外加动力。
采用铁屑—二相—好氧组合工艺处理高浓度苎麻废水，要保证最后出水水质，仍是好氧阶段起决定性的作用。在该项工程中，好氧处理采用了接触氧化法，选用了供氧能力大、氧利用效率高的导流式机械曝气机进行阶段曝气，曝气机的开启与停止，均是根据废水中的DO浓度自动实行在线控制，取得良好效果。通过现场测定，曝气池内残余溶解氧在1.5～2.5mg/l之间。
4）二沉阶段。向好氧反应器处理排出的废水中投入微量絮凝剂，使废水中的悬浮物在絮凝剂的作用下，经斜管填料进行最后沉淀。
