有機顏料廢水具有高COD、高色度、高含鹽量、有機物難生化降解,再加上廢水間歇性排放、水質水量隨時間變化較大,給廢水處理工藝設計、運行管理增加許多困難[1 ] 。目前,國內外處理這類廢水的主要方法有:活性炭吸附、生物降解、離子交換、溶劑萃取、膜分離、化學氧化、電滲析、絮凝法等[2 - 3 ] 。

    江蘇省某顏料化工廠的產品主要利用三氯乙烯、氯仿、三乙胺、甲醛、三氯化鋁等多種無機和有機物為原料來生產多種化工顏料,生產過程中產生大量的有機酸性廢水,廢水成分復雜,高氨氮、高鹽度、高色度、 COD 值高,可生化性差,其水質和水量如表1 所示。

表1 　廢水水質特征

 
注:鹽度以氯離子計

    1 　方案選擇及處理工藝的確定

    1. 1 　方案選擇

    針對該化工廠的生產廢水的特點,在考察分析的基礎上,選定廢水先單獨預處理,然后再進行混合,最后進行生物處理的指導原則[4 ] ,對廢水進行物化法與生物法多種組合方案試驗。由于廢水具有COD 值高, 鹽度大,氨氮含量高,毒性大,不同車間廢液排放不均衡等情況。在預處理階段采用“混凝2吹脫2中和絮凝” 的工藝,使COD、氨氮、色度得到大量的去除,大大減輕后續生化處理負荷,并設計一套處理能力為50m3/ d 的工程。

    1. 2 　主體工藝方案及工藝流程

    廢水處理工藝流程見圖1 。

 
圖1 　有機顏料廢水處理工藝流程圖

    2 　處理過程及設備

    2. 1 　處理過程的技術關鍵在實驗的基礎上對該廢水進行工藝設計時,主要考慮以下幾點:

    (1) 由于2 # 廢水氨氮含量高,如果直接進入生化系統處理,對后續處理帶來較大難度,因此采用空氣吹脫的方法,即在堿性條件下先將氨氮轉化為NH4OH , 然后經過氨吸收裝置吸收氨,堿性吹脫后廢水中的氨氮去除率可達到90 %以上,減少后續處理的難度;

    (2) 該廢水屬于高鹽度廢水,因此生化系統中耐鹽細菌的培養是整個生化處理的關鍵,在馴化過程中,采用投加高效耐鹽細菌菌種與普通活性污泥共同馴化的方法,大大縮短了馴化時間,提高了處理能力;

    (3) 在兼性厭氧池內,廢水中大分子有機物在兼氧菌充分作用下,大分子有機物被分解為易于降解的小分子有機物,廢水的可生化性明顯提高;