气浮—生化法处理高浓度印刷油墨废水
摘要：本文针对印染油墨废水油类浓度高、CODcr浓度高的特点，提出了采用气浮进行预处理，再汇合生活污水一并进行生化处理的处理工艺流程，经实践证明是合理的。
关键词：油墨耐热稳定性氧化剂曝气
1前言
近年来，油墨工业发展较快，油墨所用颜料通常具有耐光和耐热稳定性、耐酸、耐碱、耐常用氧化剂，具有良好的着色力、遮盖力和升华牢度。常用的酞菁颜料，种类较多，色泽鲜艳，着色力强，牢度好，广泛应用于涂料、油墨等。印刷生产过程中，会产生高色度的油墨废水，废水间歇性排放，水质水量随时间变化较大，给废水工程设计、运行管理增加困难。印刷油墨废水处理方法很多，有众多的物理化学处理法、生物法等。而实际水处理工程常常是多种方法结合，以便取得最佳的效果。本例中，选择了气浮—生化法处理高浓度印刷油墨污水，取得很好的效果。
2工程概况
2.1状况的研究及处理方法的选择广州某合资企业，有一条纸箱生产线，其纸箱的生产量每年为400万只。另外还设有饭堂和工业锅炉房及油罐区。该项目产生的废水有印刷废水、饭堂污水、油罐区油污废水及员工的生活污水。其中印刷废水来源于纸板的印刷过程以及印刷机械设备的清洁，该类废水含大量的水溶性油墨，外排量为20t/d，含有SS、CODcr、BOD5、色度、油类等污染物，其中油类浓度可达到167mg/l，CODcr更可高达18200 mg/l，成份复杂，浓度高。另外，员工饭堂日排餐饮废水约50 t/d，含有大量油脂、食物残渣和悬浮物；生活污水来源于员工的生活过程，包括员工的淋浴、洗衣等，饭堂和生活污水总排量约100 t/d，生活污水水质水量波动范围大，其中含有较多的有机物，表面活性剂含量高。另外，该公司油罐区油污水来源于管道的跑冒滴漏油以及油罐清洗外排的残液，混合雨水而成，还有少量洗浆机水，主要含有少量烧碱及木薯粉等杂质。（废水水质详见附表一）由于该公司是联合集团企业，除高浓度印刷油墨废水外，还有一定量生活污水，所以选用气浮—生化法处理该公司的综合废水。考虑到油墨废水及其他污水水量少、浓度高、成份复杂的特性，选用气浮法进行预处理，以减轻后续处理的负荷。另外气浮法受气温影响小，适用于间歇运行，且占地面积小、管理方便、灵活，适合该公司印刷废水处理要求，所以我们首先采用气浮法处理生产污水，再与饭堂污水及生活污水一起进行生化处理，综合解决该公司产生的几类废水处理的问题。表一：设计废水水质项目单位原水水质油墨废水处理前 Ph 6.78～6.86 SS mg/L 132～5088 CODcr mg/L 1380～18200 BOD5 mg/L 544～7600 油类mg/L 110～167 NH3-N mg/L 48.1～1067 色度 1000～4000
生活废水处理前Ph 7.07～7.94 SS mg/L 31～386 CODcr mg/L 82～366 BOD5 mg/L 31.1～175 油类mg/L 57.8～62.4 NH3-N mg/L 7.34～7.62 2.2工艺流程综合废水处理工程工艺流程见附图一。滤水污泥干化场→泥饼运走洗浆机水↓泵浮渣↑↑污泥油墨废水→机械格栅
机→调节池→气浮装置→斜管沉淀池罐区油污水上清液↓生活污水格栅潜水泵粪便污水→化粪池→→厌氧预处→A级曝气池→一沉池→B级曝气池→二沉池→滤池→排水饭堂污水→隔油隔渣池→理调节池↑↑风机附图一：工艺流程图印刷油墨废水、生产、含油废水首先通过机械格栅机，去除较大的固体杂质后进入调节池进行均质，调节水量和水质，再经泵提升至气浮装置，气浮装置前配置了投药系统，投加混合剂，进行固液分离，废水再进入沉淀池，分离污泥进入污泥干化场干化，经预处理后的污水与生活、饭堂污水首先在厌氧调节池进行初步处理，再进入两级曝气池进行好氧处理，停留时间6～7h，进行生物降解，进一步提高CODcr、BOD5的去除率。生化系统产生污泥利用吸泥器抽提到厌氧调节池，利用微生物消化分解系统中污泥，减少污泥外排量。 2.3主要构筑物和设备 2.3.1气浮装置气浮是依靠微气泡，使废水中细小颗粒形成的絮体与微气泡粘附，从而使絮体视密度下降，并依靠浮力使其上浮，从而实现絮粒的强制性上浮，达到固液分离，净化废水。本气浮装置占地仅6平方米，处理量5 m3/h。 2.3.2厌氧预处理调节池其主要功能是收集污水进行均质及使污水产生厌氧水解反应，初步分解有机污染物，沉淀悬浮物，以利于后级的生化处理。
2.3.3生化系统A级、B级好氧处理池是全系统的核心部分，其主要功能是利用好氧型微生物快速吸附污水中的污染物，微生物利用污染物作为营养物质，在新陈代谢过程中将污染物分解消化，使污水得到净化。A段有效容积21m3，停留时间2.8h，气水比15：1，用半软性组合填料；B段有效容积25m3，停留时间3.3h，气水比15：1，用多孔填料。两级好氧处理池分别安装了布水管网、曝气管网以及排泥管网。 2.3.4运行效果处理系统运行结果列于附表二。附表二：废水处理设施运行效果监测时间单位项目处理后排水监测值去除率执行标准2000年6月Ph 7.52～7.56 6～9 mg/L SS 32～34 76%～99% 70 mg/L CODcr 15.5～67.0 98%～99% 80 mg/L BOD5 6.67～27.1 98%～99% 30 mg/L 油类 <5.0 95%～97% 5.00 mg/L NH3-N 0.1～0.2 99% 10 倍色度10 10 由附表二运行效果可知，处理后排水的各项指标均满足《广州市污水排放标准》（DB4437-90）一级标准。整个工程的设计、运行达到了设计要求。3工程运行情况与经验 3.1气浮—生化工艺合理、实用针对该公司印刷油墨废水水量少、浓度高、成份复杂的特点，使用气浮法对其进行预处理，实现固液分离。由于该公司还有一定量生活污水，油墨废水有足够数量生活污水综合处理，所以选用气浮—生化法。经预处理的油墨废水与生活污水一起进行生物接触氧化处理。运行结果表明，这样的工艺是成功的，总处理效率高。气浮预处理对印刷油墨废水CODcr的去除率达47.6%，大大减轻了后续生化处理系统的负荷，为最终排水达标提供了有利的条件。 3.2气浮装置的使用及药剂的选用气浮装置容积及占地面积少，池体构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。在絮凝剂的选用方面，由于原水含多种类型颜料，我们选用多种絮凝剂复合使用。根据试验资料，我们选用了碱式氯化铝及烧碱作为絮凝剂和助凝剂，由于印刷油墨污水是高浊度水，我们还添加了少量高分子絮凝剂聚丙烯酰胺作为混凝剂，效果满意。但药费相当大，在保证出水效果的前提下，我们选用了硫酸亚铁代替碱式氯化铝，出水依然达到标准，
