假发厂污水处理工程

项目名称：青岛胶州某发制品厂假发污水处理项目

处理规模：15 m³/d

出水水质：

出水入市政管网，达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）中要求的排放标准。出水水质参数要求如表所示。

污水来源及水质特点

假发制品主要原材料为人的头发、清洗素、护理剂、水。清洗素的主要成分有水、表面活性剂、椰子酰胺、柠檬酸钠、二甲基硅油、聚季铵盐、泛酰醇、脂肪醇和坚果油、尿素醛、碘代丙炔基氨基甲酸丁和苯酸钠。护理剂中主要是表面活性剂、辅助表面活性剂、阳离子调理剂、增脂剂、防腐剂、色素、香精及其他活性成分组成。其中，表面活性剂主要起乳化、抗静电、抑制细菌作用；辅助表面活性剂可以辅助乳化；阳离子调理剂可对头发起到柔软、抗静电、保湿和调理作用；增脂剂如羊毛脂、橄榄油、硅油等在护发素中可改善头发营养状况，使得头发发亮、易梳理。

生产工艺比较简单：

人发→酸洗→染发→漂洗→烘干→定型→机制。生产过程中会将人发清洗2-3遍，清洗过程就是先把人发放入清洗素中浸泡10min，然后用清水漂洗1-2遍。清洗素浸泡水加一次清洗素后，循环使用，不外排。将经过酸洗等初步整理后的熟发先用水浸泡加入清洗素，去除油质和污物，捞出沥水后，投入温度为80℃的锅炉中，经清洗素进行浸泡洗涤，然后送入烘干室内进行烘干，经打发、机制制成不同规格的发条，用护发素等进行后整理，用水冲净后烘干，再进行曲发、定型、包装后做成成品出售。通过酸洗、水洗、脱色、染色和整洗等工艺制成，由此产生的生产废水主要来自酸洗、染发、洗发三道工序。对原料进行前处理时，去除毛发磷片、污物时产生含酸废水；中和工段产生含氨废水；脱色、染色产生高色度废水；在后处理时，洗发及定型工段产生的表面活性剂废水。其中因在染色工艺中使用大量的中性染料，故原水的色度较高。酸洗工艺中投加浓硫酸，故原水的酸性较大(pH值最低达3.0)。另外由于在生产过程中投加大量的NaClO、H₂O₂、NaS₂O₃、焦磷酸钠、氨水以及少量的柔软剂、表面活性剂和无机助剂，同时人体毛发在加工过程中会脱落发胶、油脂、胶蛋白和维生素等，因此原水成分复杂且可生化性差(BOD5/COD≈0.25)，有些物质对微生物可能有毒害作用，抑制微生物的生长。

发制品加工过程中产生的废水来源主要有：

（1）蚀酸工序产生的含酸废水：即用硫酸、次氯酸钠浸泡头发上的油脂、污物，消除毛鳞片。然后用双氧水，氨水进行中和、冲洗所排放的废水。

（2）脱色、染色废水：即头发经氧化脱色和高温染色后，从染色槽中倾倒出的有色废水；

（3）洗发废水：头发染色后用清水冲洗头发上的附色，然后再用洗发剂和柔软剂清洗、处理所排放的废水；

（4）车间冲洗废水。

从废水来源可以看出，整个生产工艺中产生的废水呈酸性，含有油脂、氨基酸、表面活性剂等有机物及染料和多种助剂，因此有机物浓度高、氨氮浓度高、色度深、成分复杂，且废水的可生化性差，水质、水量波动大，属难处理的工业废水。

工艺选择

发制品加工废水因含毛发、油脂等悬浮物和染色剂及多种助剂等难降解有机污染物，难以直接进行生化处理，必须经过预处理去除大部分悬浮物、部分有机污染物及色度，然后再经过生化处理去除氨氮、COD，废水才能达标排放。故在本工艺中设有调节池、絮凝反应器作为预处理，去除大部分的有色染料、悬浮物、易于沉降的污染物；生物处理采用A/O+MBR膜工艺，去除COD、高效脱氮的同时降低废水的色度，使出水水质达标排放。

l预处理单元

发制品加工污水中含有大量悬浮物、染色剂和多种助剂等难降解有机污染物，必须进行预处理才能进行生化处理。本方案中采用的是调节池+絮凝反应器相结合的工艺。在调节池中调节水量、均化水质；在絮凝反应器中，通过添加混凝剂PAC和絮凝剂PAM，使污染物形成絮体并沉淀下来，去除悬浮物、油脂、染色剂和多种助剂等。

l生物处理单元

生物处理单元采用A/O生化工艺，去除COD、氨氮等污染物，并降低废水的色度。

A/O生化工艺，即厌氧-好氧工艺。其流程是A段（厌氧段）和O段（好氧段）串联在一起，同时设置沉淀池，混合液和污泥回流系统。在厌氧段，异养菌将污水中的碳氢化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物进一步分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在好氧段，好养菌降解有机物并通过硝化作用将NH₃-N（NH₄⁺）氧化为NO₂^-、NO₃^-，通过混合液回流返回至A段。在厌氧条件下，异氧菌利用回流污水中的NO₂^-、NO₃^-通过反硝化作用将其还原为氮气，实现脱氮。因该此工艺除了可去除废水中的有机污染物外，还可同时去除氮、磷，对于高浓度有机废水及难降解废水，有良好的处理效果。

工艺特点：

（1）流程简单，无需外加碳源，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；

（2）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分，脱氮除磷效果好；

（3）好氧池在后，使有机物、反硝化残留物得到进一步去除，提高了出水水质。

工艺流程说明

1.废水通过毛发收集器后自流进入调节池，在调节池中添加碱进行中和，同时调节水量、搅拌均化水质。

2.调节池出水由泵提升至絮凝反应器，通过加药去除废水中的悬浮物、可沉降性有机物，同时可降低废水的色度。

3.絮凝反应器出水自流进入厌氧池，利用异养菌使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，进一步提高污水的可生化性并通过好氧池的污水回流，实现脱氮除磷。

4.厌氧池出水进入好氧池，去除COD、染色剂和多种助剂等有机污染物，进一步降低废水色度。

5.好氧池出水自流进入沉淀池，进行泥水分离，富磷污泥回流到厌氧池。

6.废水处理过程中产生的剩余污泥储存于污泥浓缩罐中，浓缩后经脱水机脱水，可委托外运处理。