方案认真探讨，并对治理结果进行监测，认为采用格栅、沉淀、调节池、气浮、生物接触氧化一系列污水处理后，效果良好。
关键词：数码印花；废水治理；达标排放
本次以数码喷射印花年产100万平方米地毯生产项目为例，其印花过程是通过计算机制作处理的各种数字化图案输入计算机，再通过电脑分色印花系统将各种专用染料直接喷印到地毯上，再经过专门的处理加工后，获得所需的各种高精度的印花产品，通过深入了解其生产工艺产污环节及污水状况，直观看生产废水颜色呈红色且浑浊，必须针对每项污染因子认真治理，才能达到预期效果。
一、污水产生环节及产生量
1.喷头打印
该项目生产工艺：上毯——接缝——储毯——预蒸——纠偏——打印——蒸化——水洗——烘干——成卷。产生污水主要是在打印工段，在更换色浆时清洗打印机喷头过程中产生。
产生量：该环节污水产生量根据打印机喷头清洗次数而定，在打印完一个订单更换色浆时需要清洗喷头一次，如某天单笔订单数量较大或该天仅有一个订单，则仅需清洗一次。该打印设备最多为16种颜色，每种颜色对应一路管道，每清洗一路管道需用水约30公斤，按最多16路管道、平均每天清洗两次计算，则打印头清洗每天产生污水量约为960公斤。
2.水洗
经过蒸化后的地毯会有带有一定量的附浆，主要是增稠剂和微量浮色。先抽取附浆，然后水洗，再将水抽吸干净。
产生量：水洗的用水量根据所打印地毯的厚薄和图案颜色的多少有所不同，简单的图案和较薄的地毯开一道水洗管路即可，复杂的图案和较厚的地毯需要开三道水洗管路。每平方米地毯含附浆约3公斤，水洗用水约3公斤，则清洗过程每平方米地毯会产生约6公斤的污水，按设备设计打印速度，平均每小时150-200平方米，则该环节污水产生量为900-1200 公斤/小时。
二、污水特性及主要污染因子
打印所用染料接近中性，有很高的着色强度，日晒及水洗牢度高；增稠剂主要作用是调节色浆的粘度和流动性，形成极佳的色泽和清晰度，不含矿物油，属于可生物降解的聚丙烯酸化合物，外观为白色至微黄色。
水质：清洗打印喷头的污水，含有染料和增稠剂，第一遍清洗颜色较重，基本呈现染料的原色，第二遍清洗颜色减弱，第三遍清洗时排出的水外观基本和自来水一样 。水洗环节的污水主要含增稠剂和极少量的浮色，基本呈现增稠剂的颜色即红色泛黄，放置一段时间颜色变深。通过取样分析结果如下：
表1 废水排放处理前后监测结果
采样地点项目
采样时间频次pHCOD mg/L挥发酚mg/L悬浮物mg/L氨氮mg/L六价铬mg/L色度苯胺类mg/L
处理前3月10日16.807790.1939824.80.461600.43
26.758570.2336723.30.451600.45
36.858450.2638625.60.431600.42
46.887830.2537523.50.441600.46
国家排放标准6-91000.560120.5701.0
从监测结果看，生产废水中COD、悬浮物、氨氮、色度均严重超标。直接排放会给环境造成恶劣的影响。
三、主要生产设备
数码喷射印花地毯生产线一套，主要包括：
喷印机一台（型号：DCP-4216-M128）、样品打印系统一套（DCP-1000S样品打印机和样品蒸箱各一台）、蒸箱一台、烘箱一台、储毯架二台、放卷机一台、收卷机一台及电控系统一套。
四、污水治理设施
前述水洗环节污水产生量为1.2平方米/小时，加上清洗喷头及生活废水总量不超过2平方米/小时，该污水处理防治工程规模设计为3平方米/小时就能满足需要。针对污水中污染因子需要以下污水处理设施：
1.格栅
为防止废水中大量固体悬浮物堵塞管道及水泵，保证系统的正常运行，特设置一道细格栅，用以拦截污水中各种形状杂物，消除悬浮物。
栅宽： 500mm 栅隙：5mm 格栅材质；SUS304
2.调节池
该池的主要作用是汇集生产过程中产生的废水，并调节水量。调节池采用地下式钢筋混凝土结构，该池的设计参数为：
水停留时间8h，有效容积48.38m3，尺寸7.2m×2.8m×2.4m。
在调节池中安装QUZ-291式浮球液位计1台，可自动控制水泵的启动和停止，即水位高时自动启泵，低水位自动停泵，超高水位时双泵启动，同时跟踪显示水池液位。
3.混合反应池
其主要作用是加速污水与投加药剂的混合反应，污水由提升泵抽至反应池，在反应池中依次投加生石灰、硫酸亚铁和助凝剂聚丙烯酰胺，混合搅拌均匀。
4.沉淀池两个
主要作用是沉淀污水中的颗粒物和微生物排泄物。一沉池容积16.5 m3，尺寸：2m×2.5m×3.3m，二沉池容积8.64 m3，尺寸：1.8m×1.5m×3.2m。
5.生物反应池
包括水解酸化池和生物接触氧化池。水解酸化池主要作用是调整污水PH值和营养结构，通过酸化水解提高废水的可生化性，将有利于改善后续生化处理的效果。生物接触氧化池是利用投放的生物菌种去除水中有害物质。生物反应池为钢结构，设计参数为：停留时间16h，有效容积49.5 m3，外型尺寸9m×2.2m×2.5m。
6.清水池
生物反应池的出水进入清水池，暂存调节水量并进一步沉淀。
7.气浮罐
运用气浮机在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而去除水中密度接近于水的微细悬浮颗粒状态的杂质。
8.污泥浓缩池
该池采用地下式钢筋混凝土结构，将一沉池、气浮系统产生的浮渣以及二沉池的污泥进一步浓缩，降低污泥含水量。该池容积约5 m3，外型尺寸1.5m×1.5m×2.2m。
五、污水处理工艺原理
污水处理工艺流程如下：
1.生产线产生的污水，通过厂区管道，汇集到安装有格栅的调节池，去除大颗粒的固体悬浮物，并调节废水水量、均衡水质。
2.混合反应池处理过程。首先进行小样测试，提取调节池中一定量的水样，加入浓度为8%的生石灰，将水样PH值调至10-12，记录所用生石灰量；然后加入浓度为6%的硫酸亚铁，观察脱色变化，测定PH值在9以下，达到要求时记录所用硫酸亚铁量，这里硫酸亚铁要稍微过量添加，过量部分用于还原废水中的六价铬为三价铬，降低铬污染物的毒性；然后加入浓度为0.1%的聚丙烯酰胺，观察絮凝变化情况，达到要求时记录所用聚丙烯酰胺量。根据小样用量计算混合反应池各种药剂的投放量，进行污水处理。
3.一沉池、中间池处理过程。经混合反应池初步处理的污水通过水泵抽到一沉池，由底部进入，在该池中进行自然沉淀，絮凝后的固体废弃物沉入底部，上部清水经过滤网自流至中间池。进入中间池后，进一步沉淀。
4.生化反应池处理过程。污水由中间池通过水泵进入水解酸化池。首先从水解酸化池中取定量水样加入磷酸二氢钾，调节PH值至6-9，记录磷酸二氢钾用量，然后按照比例往水解酸化池中加入磷酸二氢钾，再加入0.5公斤的活性污泥，同时开启鼓风机向池中打入空气，提高污泥中微生物的活性，改善水质营养结构。水解酸化后的水由池子上部流入生物接触氧化池，在该池中加入1公斤活性污泥，开启鼓风机向池中打入空气，进行二次生物氧化，，削减废水中COD，去除有害物质。
5.二沉池和清水池处理过程。生物反应池处理后的水进入二沉池进行再次沉淀，沉淀生物排泄物及残留，上部清水由二沉池上端自流入清水池。
6.气浮罐处理过程。清水池中的水进入气浮罐后，再经过气浮水泵循环系统由气浮罐底部进入，含有空气的水产生高度分散的微小气泡，使水中的悬浮物与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面，形成浮渣，由气浮罐上端的刮板收集后排入污泥池，清水则由开口在底部的管道流出，实现固液分离。
7.污泥池处理过程。一沉池、二沉池及气浮系统产生的污泥都排入污泥浓缩池，通过水泵进入板框压滤机脱水，滤液回流到调节池，经过处理的污泥可以作为植物的土壤再利用。
六、污水处理收集池情况
污水处理收集池是为了对经过处理的污水做进一步观察而设计的预防性设施，如果前面的污水处理系统出现问题，导致进入该池的水质不符合排放标准，则可以暂停排放，由该池作为处理后调节池进行调节，将水重新导入前面的污水处理系统进行二次处理。该池设计容量100 m3，由钢板焊接而成，并进行加固处理，同时做好安全防范。
七、监测结果分析
废水处理前后监测结果
采样地点项目
采样时间频次pHCOD mg/L挥发酚mg/L悬浮物mg/L氨氮mg/L六价铬mg/L色度苯胺类mg/L
处理前5月16日16.907740.1839422.50.351600.40
26.958470.2135725.30.471600.42
36.888250.2336623.60.431600.46
46.887730.2435523.20.431600.45
处理后5月16日17.76450.03910.2未检出80.33
27.88420.0389.6未检出80.32
38.05450.03149.8未检出80.37
48.01460.03128.7未检出80.31
监测均值或范围7.76-8.05440.03119.6未检出80.33
国家排放标准6-91000.560120.5701.0
通过对数码喷射印花年产100万平方米地毯项目污水产生环节，产生量及污水特性进行分析，不处理直接外排会对周围环境造成严重影响。经过认真探讨认为采取该污水治理方案，不仅费用低，治理效果也很明显。
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