臭氧高级氧化深度处理印染废水的应用

1.工程概况

某纺织印染企业采用水解酸化-好氧-混凝沉淀组合工艺处理印染废水，难降解有机物和色度得到部分去除，出水主要指标尚未达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）表3直接排放限值。采用一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池组合工艺作为深度处理工艺，废水处理量为6×104m3/d，设计进水水质和排放标准见表1。

表1设计进水水质和排放标准

2.工艺流程

印染废水经水解酸化-好氧-混凝沉淀处理后，出水进入一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池反应器，经一体式组合工艺处理后出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287一2012）后直接排放或作为一般回用水回用。一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池见图1。一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池主要分为臭氧催化氧化区（填料为含锰催化填料）和曝气生物滤池反应区（普通填料）两部分，还包括底部的布水布气区和顶部的溢流出水区。一体式反应器配备有臭氧发生器、进水进气系统和反冲系统。

3.工艺调试

反应器经设计和安装完成后，按以下步骤调试：①通入自来水的同时开启风机，检查装置的防渗性能；②分别填充催化填料和普通填料；③以设计进水量进水，臭氧投加量逐渐提升，同时以气水比为3：1的气量曝气调试反应器；④通过调整臭氧投加量和曝气量改善反应器出水水质。

不同臭氧投加量条件下的出水COD、SS和色度变化见图2。

由图2可以看出，COD和色度随臭氧投加量的增加逐渐降低，SS的去除效果与臭氧投加量的关系不大。臭氧投加量为25mg/L时，一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池出水水质满足《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）表3直接排放限值要求。

4.运行效果和效益分析

该工程自2016年6月调试完成并通过环保验收后，已稳定运行两年多。验收和运行数据分析见表2和图3。
 

由图3可知，运行两年多来，系统出水水质稳定，2018年第2季度由于填料更换水质稍有波动。该工程运行成本主要包括电费、液氧费和人工费，电费约为0.33元/m3，液氧费约0.15元/m3，人工费约0.02元/m3。该工艺比分离式臭氧曝气生物滤池节省占地面积40%左右，无需设置臭氧破坏装置；可节省臭氧投加量5mg/L，节约运行成本约0.06元/m3。

5.结论

①实际工程运行结果表明，采用一体式臭氧催化氧化-曝气生物滤池深度处理印染废水，可保证出水水质达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）表3直接排放限值，运行费用约为0.50元/m3。

②与分离式臭氧氧化-曝气生物滤池工艺相比，一体式臭氧-曝气生物滤池工艺具有占地面积小、投资和运行成本低等优点。

作者简介：郑垒，男，山东泰安人，博士，助理研究员，主要研究方向为废水深度处理与回用。