印染废水处理工艺的研究与设计

2.2.2 COD 的去除

污水中 COD 的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后将污泥与水进行分离来完成的。

活性污泥中的微生物在有氧条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO₂和H₂O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。

由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余 COD 浓度很低。

对于那些成分主要为生活污水或与生活污水相近的工业废水，BOD5/COD比值往往接近 0.5 甚至大于 0.5，污水的可生化性较好，出水 COD 值可以控制在较低的水平。但印染废水中有机物浓度高，分子量较大，不易生化，对微生物造成很大的抑制作用。

通过微氧调节池进行水解酸化可以起到解毒、破坏分子结构与提高废水可生化性的作用并且降解 30%的 COD。厌氧反应器和一级好氧池，可以降解 60%以上的 COD 及部分氨氮，废水从一级好氧池出来再进入二级好氧池，在外加碳源和碱度的条件下进行同步硝化反硝化，使出水 COD≤100mg/L，NH 3 -N≤15 成为可能。

综上所述，本研究方案拟采用格栅集水井+微氧调节池+厌氧反应器+一级好氧池+二级好氧池的工艺，同时，通过按照不同比例分别在微氧调节池和厌氧反应器内填充一定量的 FSB 琉璃球填料，增加池内微生物浓度，提高处理效率，从而保证出水可以达标排放。

2.3 工艺流程图（图 1）

2.4 工艺流程说明

2.4.1 格栅集水井

用于收集各工段废水，将废水中的线头、碎步等容易造成后续处理设施设备堵塞的杂物提前打捞，保证后续工艺能连续稳定的运行。

2.4.2 微氧调节池

传统的调节水解酸化池只起到调节水量均衡水质的作用，而对水中的有机物降解和分解作用较小，在调节池中放置一定比例的 FSB 生物填料，通过向废水中适当曝气，使调节池形成水解酸化状态，分解大分子有机物为小分子有机物从而提高废水的可生化性，在调节水质均衡水量的同时，为后续的主体构筑物减轻负担，提高各种污染物的去除率，也可将部分有机氮转化为氨氮。

2.4.3 厌氧反应器

印染废水中含有很多高分子的有机物，在填加了 FSB琉璃球填料的厌氧反应器中，废水经过厌氧反应器时，因为池内充填的 FSB 琉璃球填料能很好地截留水中的活性污泥，增加污泥浓度，提高抗冲击负荷的能力，同时，通过厌氧菌的作用对高分子有机物进行水解，分解为低分子易降解的物质并发生反硝化反应，在厌氧菌自身的代谢和反硝化反应的作用下，厌氧池的出水 COD 有了大幅降低，剩余 COD 在进入好氧反应池后通过好氧菌的作用得到彻底的降解。

2.4.4 一级好氧池

FSB 琉璃球填料为多孔结构，具有良好的吸附性，可以吸附废水和中的金属离子、有机污染物、色素等，利用FSB 琉璃球填料的吸附以及填料内微生物对有机物的分解作用，延长填料吸附能力，同时，微生物在生长的过程中，能够以粒状填料为载体，在其表面形成一层生物膜，融合活性污泥法与生物膜法的优点，提高降解效率。

在适当的设计和运行条件下，一级好氧池保持好氧状态，填料表面生长的大量好氧微生物充分发挥了它们对有机物的降解作用，显著提高了出水水质，并延长了填料的使用周期，且 FSB 琉璃球填料在池中呈流离状态，这样更加有利于废水和填料的接触，最大限度地发挥生物降解的作用。

2.4.5 二级好氧池

不同于一级好氧池，考虑到对废水中氨氮的去除，二级好氧池中呈微氧状态，同时，在池中适当加入 NaOH、NaHCO₃和甲醇，保证反应池中有足够的营养，同时池中的FSB填料仍呈现流离状态，使得废水与微生物充分接触后最大限度的去除废水中的氨氮。

3 结论

按照上述工艺流程及运行条件进行中试，出水水质达到了设计要求，沿程水质变化分析表如表 3。

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