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硫雙滅多威是一種新型的環保型氨基甲酸酯類殺蟲劑，作為低毒農藥代替滅多威成為國內目前防治抗性棉鈴蟲的優良品種。其生產廢水中含有較多吡啶和吡啶的衍生物，增加了預處理和生化處理的難度。湖南某廠采用吹脫加芬頓的組合工藝對硫雙滅多威廢水進行了預處理，有效地降低了吡啶和的濃度，為后續生化提供了保障。然而工藝實施工程中發現，經過芬頓氧化后的廢水中產生了大量粒徑較細的懸浮物，常規絮凝后懸浮物的粒徑增長不明顯，固液分離效果較差，水相中夾帶較多懸浮物，所析出的污染物對后續生化處理毒性較大，而且泥渣壓濾時容易堵塞濾布。

為了解決這一工程問題，有必要在絮凝環節進行有效的改進。主要目的在于增大絮體粒徑，改善絮體沉降性能、脫水性能，降低廢水中特征污染因子濃度。重介質絮凝是一種新型的高效絮凝技術，通過投加比重較大的微粒輔助絮凝，幫助絮體長大，且更容易沉降、脫水。目前常用的微粒有石英砂、礦渣。筆者采用粉煤灰作為重介質絮凝的微粒，在原有的工藝參數基礎上進行優化。結團絮凝是一種不同隨機絮凝的工藝，通過對絮凝過程的控制，得到緊湊密實的絮凝體。不少研究已經證明，結團絮凝體的密度比傳統隨機絮凝體的密度要高，更加利于沉降。

粉煤灰中主要含有二氧化硅、氧化鐵、氧化鈣、三氧化二鋁和氧化鎂物質，從成分上看與其他重介質絮凝微粒相似。粉煤灰的顆粒細小、微觀表面疏松多孔，適合在絮凝階段發揮更好的吸附和架橋作用。粉煤灰作為一種工業廢料，早已在廢水處理領域得到了廣泛的應用。

根據有關報道，廢水中具有較強的魚類毒性，限值需控制在4mg.L-1以下，芬頓反應后一定的殘余，在后續的絮凝工藝中引入粉煤灰可利用其吸附的性能，做進一步的去除。

筆者以湖南某熱電廠粉煤灰作為原料，先通過小試對硫雙滅多威芬頓處理后的廢水進行了絮凝實驗。實驗過程中，優化了對絮凝效果有影響的粉煤灰的粒徑、投加量、聚合氯化鋁及PAM的組合投加量和攪拌速度等條件對，然后對現有的絮凝工藝和設備進行了改進，在工程中驗證了工藝參數的可靠性，為粉煤灰在廢水絮凝處理領域的應用做了進一步的嘗試。

2.1 儀器、原料與試劑

儀器：LC-20A高級液相色譜儀（日本SHIMADZU公司）、pH酸度計（上海梅特勒-托利多公司）。

原料與試劑：粉煤灰（湖南某熱電廠）、聚合氯化鋁(PAC)、陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)。實驗中所用的溶液均用高純水配置。

實驗所用硫雙滅多威芬頓預處理廢水（簡稱硫雙廢水），取自湖南某農藥廠環保預處理車間。水質情況為：pH為2、COD為9000mg·L-1、懸浮物SS為4223mg·L-1，含有約為29mg·L-1。

2.2 檢測及表征方法

測量懸浮物的方法采用GB11901-89，污泥含固量采用重量法。COD的檢測采用重鉻酸鉀法。的測量采用液相色譜法，檢測方法：采用HPLC標準曲線法檢測，色譜柱為C18反相柱(250mmx4.6mm(i.d)不鎊鋼柱，5μm)，流動相為乙腈、異丙醇和緩沖鹽溶液（緩沖鹽溶液為辛烷磺酸鈉、磷酸和蒸餾水的混合液），體積比為4:12:84，流速為1mL.min-1，檢測波長：262nm。在此條件下的保留時間為8.15min。

2.3 實驗流程

由于工程上的處理裝置是連續化運行，每個參數的調整需要較長時間才能反應出該條件下的運行效果，而且進水水質波動大，為統一進水情況，將操作簡單化，先通過燒杯實驗優化藥劑投加量和反應條件。

燒杯實驗：將粉煤灰研磨后過50、100、150、200、250目篩，備用。取500mL硫雙廢水于1L的燒杯中，用30%氫氧化鈉溶液調pH至8，加入一定量研磨過的粉煤灰，快速攪拌20s，轉速為200r·min-1，攪拌均勻后，緩慢滴加PAC(質量分數為20%)，快速攪拌30s，轉速為200r·min-1，再緩慢滴加質量分數為1%的PAM，然后調整攪拌速度至所需，熟化5min，待絮體長大后靜置30min，測30min沉降比。取上清液測懸浮物、COD、

連續化操作如下：工程上采用連續的方式進水，流量為50t·d-1，經過芬頓處理的硫雙廢水通過管道混合器調節pH至8后，進入絮凝反應罐，采用連續進料裝置按比例將粉煤灰和PAC溶液分別投加進入反應罐。反應罐攪拌轉速為200r·min-1，，停留時間為50s，隨后從底部流入混凝柱內(φ500mmx1200mm)。PAM的投加點位于絮凝反應罐與混凝柱之間的管道上。藥劑投加量按照燒杯實驗優化的與流量相匹配。出水經上端溢流，有效水力停留時間為5min，污泥從距離底部700mm開口處排出，然后進入離心機泥水分離。控制污泥在混凝柱中的停留時間為60min。出水檢測SS、COD，同時檢測排出污泥的含固量。

3、結果與討論

3.1 粉煤灰粒徑對絮凝效果的影響

將100、150、200、250、300目的粉煤灰分別投加到500mL的硫雙廢水（pH=8)中，投加量為4‰，快速攪拌20s，轉速為200r·min-1，。然后投加聚合氯化鋁（質量分數20%)，投加量為1‰，快速攪拌30s，轉速為200r·min-1，。再緩慢滴加質量分數為1‰的PAM，投加量為1‰，調整攪拌速度為40r·min-1，熟化5min，絮體長大后靜置30min，測沉降比。取上清液測SS、COD、4，考察了不同粒徑的粉煤灰對絮凝效果的影響。結果如表1。

在印染廢水中，有機物、總氮的含量較高，且色度高、成分復雜，如果直接排入環境中則會引發嚴重的環境污染問題。因此，國家要求必須要在印染廢水處理且達到設定標準后才能進行排放。實踐中，如果印染廢水的處理工藝不合理，則難以保證出水質量及達標情況的穩定性，所產生的污泥量也較大，無法發揮出印染廢水處理在環境保護中的作用。基于此，要結合現實情況落實印染廢水處理的改造設計。

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1、項目概述

某印染廠每日需要處理的廢水約為6000立方米，相應廢水在處理前的指標參數如下所示：pH值為8-9；有機物質含量平均為每升2000毫克；懸浮物含量平均為每升300毫克；氨氮含量平均為每升50毫克；色度為500倍；總銻含量為每升2毫克；總氮含量為每升70毫克。經過處理后的水排放標準滿足《紡織染整工業污染物排放標準》中的相關要求。

在進行改造前，廢水處理的流程如下所示：綜合廢水進入調節池，在剔除垃圾雜物后進入加藥初沉池，加入消石灰、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺消除色度、有機物以及部分總銻；轉移至厭氧池，脫色、剔除總氮及部分有機物；轉移至活性污泥池，再次剔除色度、有機物、部分氨氮；轉移至二沉池實施泥水分離，其中的污泥回流至厭氧池內，而上層清液轉移至加藥終沉池；在加藥終沉池中的液體加入聚合氯化鋁以及聚丙烯酰胺，全面剔除殘余的色度、有機物，在達到標準后排放。由于在實際的處理過程中存在總銻與總氮瞬時超標的問題，所以展開技術改造。

2、改造設計

2.1 改造思路

（1）總氮。

①實施調節池的擴建處理，保證待處理廢水可以在調節池內留存至少20小時，實現均質均量。

②將原有的厭氧池以及活性污泥池調整為厭氧池、兼氧池以及兩段好氧池，以此達到降低廢水在厭氧池內停留時長的效果，提升厭氧污泥負荷，為顆粒污泥的形成創設有利條件，以此達到提高出水效果的目標。同時，兼氧池可以剔除廢水中包含著的硫化氫，形成更好的反硝化環境，更的清除總氮；兩段好氧池的設置實現了對廢水停留于好氧池內時間的延長，支持廢水中有機物的去除。

（2）總銻及污泥減量化。

為了進一步降低廢水處理中產生的污泥量，主要將原先單一使用聚合硫酸鐵剔除總銻的方式轉變為使用聚合硫酸鐵與硫酸組合剔除總銻的形式；并使用氫氧化鈉對廢水的pH值進行調回處理。同時，在處理終沉池中廢液的過程中，先調節pH值至酸性，然后加入聚合硫酸鐵清除總銻，最后使用氫氧化鈉調回pH值的方式所產生的污泥量更少，且總銻的清除效果也相對理想。此時，所產生的物化污泥可以進行再利用，即傳遞至攪拌池內，隨后加入加藥初沉池中支持廢液的處理。

2.2 工藝流程

改造后，該廠的印染廢水處理流程如下所示：綜合廢水進入調節池，在剔除垃圾雜物后進入加藥初沉池，在其中加入來源于終沉池的物化污泥，以此去除廢水中包含的色度、有機物、懸浮物、總銻；轉移至厭氧池，依托厭氧菌促使廢水中包含著的高分子有機物開環斷裂，還原有色基團以及有機氮，實現脫色并生成氨氮；轉移至兼氧池，結合微曝氣設備的應用，剔除厭氧出水中包含著的少量硫化氫，利用反硝化菌剔除硝態氮、亞硝態氮；轉移至兩段好氧池，使用好氧菌去除有機物，依托硝化菌去除氨氮；轉移至二沉池，促使泥水進入分離狀態，其中的污泥轉移至污泥池內，結合加藥初沉池中產生的物化污泥一共移送至污泥脫水系統，并在加入氫氧化鈣以及聚丙烯酰胺后實施泥餅委外處置；在二沉池中形成的上層清液轉移至加藥終沉池內，加入硫酸調整pH值，當清液的pH值穩定在3-4之間時依次投入聚合硫酸鐵、氫氧化鈉、聚丙烯酰胺，剔除其中包含著的有機物以及總銻；在最終處理完成的液體達到排放標準時，進行廢水排放操作。

3、成效分析

對完成改造后5個月的印染廢水處理效果進行監測，發現所有出水指標均達到設計標準且滿足行業要求。選取其中一個月的數據進行說明：對調節池排出的廢水進行檢測，發現有機物含量為每升1784毫克，氨氮的含量為每升35毫克，總氮的含量為每升42毫克，總銻的含量為每升1.75毫克，pH值為8.4；對加藥初沉池排出的廢水進行檢測，發現有機物含量為每升1320毫克，氨氮的含量為每升32毫克，總氮的含量為每升40毫克，總銻的含量為每升0.78毫克，pH值為7.5；對厭氧沉淀池排出的廢水進行檢測，發現有機物含量為每升1005毫克，氨氮的含量為每升38毫克，總氮的含量為每升412毫克，總銻的含量為每升0.55毫克，pH值為7.5；對二沉池排出的廢水進行檢測，發現有機物含量為每升353毫克，氨氮的含量為每升1.5毫克，總氮的含量為每升21毫克，總銻的含量為每升0.26毫克，pH值為7.1；對加藥終沉池排出的廢水進行檢測，發現有機物含量為每升115毫克，氨氮的含量為每升1.6毫克，總氮的含量為每升20毫克，總銻的含量為每升0.07毫克，pH值為6.5。結果證明本次技術改造的效果良好。