1、引言

    染料、顏料行業產生的高鹽、高有機物濃度廢水面臨著處理的難題，國內多家染料企業因為達不到國家的環保要求而停產或者轉行。本文以嘉禾宜事達(沈陽)化學有限公司為例，就染料行業廢水中鹽度對生化系統的影響規律進行探討。

    染料、顏料在生產過程中使用大量酸、堿參與反應，包括硫酸、鹽酸、醋酸、甲酸等，產生的廢水使用碳酸鈉中和后進入污水生化系統。廢水中鹽度可達到3.7%，SO42-離子占41%，Cl-濃度占10%，還有CH3COO-，Na+，Mg2+，Ca2+和染料中間體硝基(-NO2)、亞硝基(-NO)、偶氮基(-N=N-)等。

    2、廢水系統整體情況

    2.1廢水主要來源

    該公司廢水主要來源于生產工藝廢水、廢氣吸收廢水、設備及地面清洗水、鍋爐蒸汽冷凝水及生活污水等，總廢水產生量386t/d。具體包括以下幾個方面：

    (1)高濃度廢水量為82t/d，含鹽濃度在37000mg/L，重鉻酸鉀法測COD為45000mg/L，主要污染物是醇類、酸類和酯類等。

    (2)低濃度廢水量為156t/d，主要污染物為顏料生產過程中的中間體等雜質。

    (3)廢氣吸收廢水量為15t/d，主要污染物為醋酸等有機物。

    (4)其他污水，主要包括少量清洗設備及地面產生的廢水等。

    2.2廢水系統工藝及排放情況

    高濃度廢水經過鐵碳微電解反應后進入調節池，與低濃度廢水調節后進入水解酸化池，污泥經過沉淀池后回流到水解酸化池前端，上清液溢流進入好氧生化池，出水經過脫色絮凝沉淀后進入在線監測設備后外排。

    3、高鹽度有機廢水生化系統處理現狀

    污水車間平穩運行時的數據統計見表1，每組數據為15d運行數據的平均值。

    該公司采用水解酸化加好氧處理工藝。水解酸化是控制厭氧系統在水解酸化階段的工藝，是將染料、顏料合成過程中產生的大分子中間體轉化為小分子的有機物，提高污水的可生化性，為后續的好氧處理提供有利條件。

    污水車間運行時控制水解酸化進口鹽度在1%以下，由于生產產品不同所使用的酸量有差異，進入生化系統的廢水鹽度會根據產品變化而變化。

    4、結果與討論

    (1)根據實際運行數據可以發現，當鹽度從0.5425%升高到0.894%時，水解酸化池消耗CODCr量有明顯的下降趨勢，好氧池CODCr消耗量變化幅度不明顯。該公司污水系統通過長時間高鹽度運行，水解酸化池和好氧池微生物已經適合1%鹽度以下的運行狀態，大多數微生物能夠進行正常的存活并繁殖，污泥呈現大絮體，此時污水系統有較高的處理效果，容積負荷達到1.595kgCOD(/m3·d)。這表明微生物在鹽度小于1%時，微生物本身能夠通過自身的滲透壓調解機制來平衡細胞內的滲透壓以保護細胞內的蛋白質。

    (2)當鹽度在1.064%時，水解酸化池消耗量進一步降低，是0.5425%鹽度時的58%;好氧池消耗量下降幅度達到23.6%，容積負荷為1.17kgCOD(/m·3d)。廢水系統中可見污泥絮體，上清液渾濁，污泥沉降比(SV30)下降，污泥有解體現象。這表明微生物活性受到抑制，但是微生物自身細胞結構沒有受到破壞，仍能夠進行正常的呼吸、合成等新陳代謝作用。

    (3)當鹽度提高到1.36%時水解酸化、好氧池COD消耗量下降明顯，水解酸化CODCr消耗量只是0.5425%鹽度時的21%，好氧池CODCr消耗量是0.5425%鹽度時的39%左右，容積負荷為0.65kgCOD(/m3·d)，污泥解體嚴重，沉降比無明顯界線，出水渾濁，加絮凝劑后污泥沉降性能不好。這表明微生物已經基本失去活性，微生物細胞遭到破壞，生化系統基本崩潰。

    5、結論

    染料、顏料高鹽工業廢水適用于生化系統，當鹽度低于1%時，生化系統通過馴化微生物后能夠達到較高的CODCr處理能力，運行過程中不必刻意考慮鹽度對廢水生化系統的影響。

    生化系統運行過程中，鹽度高于1%時，需要對廢水系統進行人為干預，最直接有效的方法是降低廢水的含鹽量。如果鹽度短時間內不能降到安全限值時，必須采取降低系統的容積負荷，同時添加適量的微量元素來激活微生物的活性，以此來保證系統的處理能力。