申請日2013.10.18
公開(公告)日2014.01.22
IPC分類號C02F103/30; C02F9/14
摘要
本發(fā)明提供了一種印花退漿混合廢水的處理裝置和方法。所述的印花退漿混合廢水的處理裝置，其特征在于，包括集水調節(jié)池、強化循環(huán)高效厭氧生物反應器、好氧生物接觸氧化池、氣浮池、高級氧化池和曝氣生物濾池。本發(fā)明尤其適用于由印花和退漿工藝產生的高氨氮、高濃度印花退漿混合廢水的處理，在印染企業(yè)將印花工藝產生的高濃度、高氨氮廢水與退漿工藝產生的高濃度、高堿性廢水分流，混合后使用本發(fā)明的工藝系統(tǒng)對其進行有效處理;也可以與印染廠其它污染物濃度相對較低的廢水處理工藝相結合，形成企業(yè)完整的廢水處理系統(tǒng)，實現對已有廢水系統(tǒng)的改造與升級。
權利要求書
1.一種印花退漿混合廢水的處理裝置，其特征在于，包括集水調節(jié)池(1)、強 化循環(huán)高效厭氧生物反應器(2)、好氧生物接觸氧化池(3)、氣浮池(4)、 高級氧化池(5)和曝氣生物濾池(6)。
2.如權利要求1所述的印花退漿混合廢水的處理裝置，其特征在于，所述的強 化循環(huán)高效厭氧生物反應器(2)包括殼體(2-1)，殼體(2-1)內從下到上 依次設有布水混合區(qū)、顆粒污泥膨脹區(qū)(2-14)、一級三相分離器(2-7)、精 處理區(qū)(2-15)、二級三相分離器(2-8)和出水區(qū)，顆粒污泥膨脹區(qū)(14) 和精處理區(qū)(15)內接種厭氧顆粒污泥，出水區(qū)連接外循環(huán)回流管(2-11) 的一端，布水混合區(qū)內設有布水器(2-3)，布水混合區(qū)的底部連接進水管 (2-2)，進水管(2-2)連接外循環(huán)回流管(2-11)的另一端，一級三相分離 器(2-7)和二級三相分離器(2-8)的頂端分別連接一級上升管(2-4)和二 級上升管(2-5)，一級上升管(2-4)和二級上升管(2-5)連接氣液分離器(2-9)， 氣液分離器(2-9)連接沼氣收集管(2-12)和內循環(huán)下降管(2-6)，內循環(huán) 下降管(2-6)的出水口位于布水器(2-3)上方，沼氣收集管(2-12)連接沼 氣收集系統(tǒng)(2-13)。
3.如權利要求2所述的印花退漿混合廢水的處理裝置，其特征在于，所述的顆 粒污泥膨脹區(qū)(14)和精處理區(qū)(15)中顆粒污泥的接種量皆為其容積的 1/3～1/2。
4.如權利要求1所述的印花退漿混合廢水的處理裝置，其特征在于，所述的好 氧生物接觸氧化池(3)內設置復合填料，好氧生物接觸氧化池(3)池底鋪 設微孔曝氣管，由鼓風機供氧。
5.一種印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，采用權利要求1-4中任一 項所述的印花退漿混合廢水的處理裝置，將印花退漿混合廢水依次用集水調 節(jié)池(1)、強化循環(huán)高效厭氧生物反應器(2)、好氧生物接觸氧化池(3)、 氣浮池(4)、高級氧化池(5)和好氧生物處理系統(tǒng)進行處理，所得的達標尾 水排放或者進一步深度處理。
6.如權利要求5所述的印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，所述的印 花退漿混合廢水進入集水調節(jié)池(1)進行水量水質調節(jié)后，加鹽酸調節(jié)混合 廢水pH值至6.8～7.0。
7.如權利要求5所述的印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，所述的好 氧生物接觸氧化池(3)的出水投加化學藥劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺后進入 氣浮池(4)。
8.如權利要求5所述的印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，所述的氣 浮池(4)的出水進入高級氧化池(5)，所述的高級氧化池(5)分為第一pH 值調節(jié)區(qū)，第二pH值調節(jié)區(qū)，氫氧化鐵沉淀區(qū)，第三值pH調節(jié)區(qū)，氣浮池 (4)的出水依次經過第一值pH調節(jié)區(qū)、第二pH值調節(jié)區(qū)、氫氧化鐵沉淀 區(qū)和第三pH值調節(jié)區(qū)，在第一pH值調節(jié)區(qū)中調節(jié)廢水的pH為3.5～4.0，第 二pH值調節(jié)區(qū)中調節(jié)廢水的pH值為8.0～8.5，第三pH值調節(jié)區(qū)中調節(jié)廢水 的pH為7.0～8.0，高級氧化池(5)的第一pH值調節(jié)區(qū)采用Fenton試劑作為 強氧化劑，并通過曝氣提高系統(tǒng)的去除效率。
9.如權利要求5所述的印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，所述的高 級氧化池(5)出水直接進入曝氣生物濾池(6)，或者高級氧化池(5)出水 進入印染廠的其它廢水處理所用的好氧生物處理系統(tǒng)，與其它廢水混合后再 進入曝氣生物濾池(6)。
10.如權利要求5所述的印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，所述 的曝氣生物濾池(6)采用下進上出的方式，濾料層(6-1)和濾板(6-2)中 間設置30cm高的卵石承托層(6-3)，卵石承托層(6-3)中卵石的直徑1～3cm， 濾料為陶�；蛘呋钚蕴�，濾料層的高度為1.5～3m，濾料的粒徑為0.8～2.5mm; 曝氣生物濾池(6)配套進水管(6-4)、出水系統(tǒng)(6-5)、曝氣用空氣管(6-6) 和反沖洗用空氣管(6-7)和反沖洗水進水管(6-8)。
說明書
一種印花退漿混合廢水的處理裝置和方法
技術領域
本發(fā)明屬于印染廢水處理領域，尤其適用于由印花和退漿工藝產生的高氨 氮、高濃度退漿印花混合廢水的處理，在印染企業(yè)將印花工藝產生的高濃度、高 氨氮廢水與退漿工藝產生的高濃度、高堿性廢水分流，混合后使用本發(fā)明的工藝 系統(tǒng)對其進行有效處理，或者與印染廠其它污染物濃度相對較低的廢水處理工藝 相結合，形成企業(yè)完整的廢水處理系統(tǒng)。
背景技術
紡織印染工業(yè)是我國的傳統(tǒng)的支柱產業(yè)之一，這些年來隨著中國人均纖維消 費量的增加，國內規(guī)模以上的紗、布服裝和化纖的產量均躍居世界首位。紡織行 業(yè)的興盛也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。據最新資料統(tǒng)計，紡織印染廢水占總體 工業(yè)廢水排放量的35%，當前印染廢水已成為當前最主要的水體污染源之一。
印花廢水的污染物主要來自調色、印花滾筒、印花篩網的沖洗水及后處理的 皂洗、水洗、洗印花襯布的廢水。印花廢水粘性大，有機物含量高且多為芳烴和 雜環(huán)化合物，還混有酚類、苯胺、堿等，另外在棉織物印花過程中還使用大量尿 素作為助溶劑、吸濕劑，使印花廢水的含氮量很高。印花廢水中的氮化物主要以 有機氮的形式存在，初始廢水中氨氮濃度較低，而隨著廢水經厭氧水解酸化作用 后，有機氮逐步轉化為氨氮，厭氧處理后的出水中氨氮濃度升高。高總氮的水質 特征，常規(guī)的水解酸化、活性污泥等處理工藝處理無法實現總氮達標排放的要求。
印染加工的第一個工序是退漿。在印染廠里，前處理產生的COD量占到總 COD排放量的60%～70%，其中退漿大約占到80%，印染廠的總COD排放量中 退漿環(huán)節(jié)占了50%-55%。紡織漿料包括天然淀粉、變性淀粉和化學漿料(以PVA 和丙烯酸類為主)，對于化學漿料由于它們的可生化性極差，常規(guī)的廢水生物處 理工藝無法實現對其有效處理。
目前，實際工程中印花廢水、退漿廢水與其它印染廢水是混和在一起處理的， 這樣不僅增加了綜合印染廢水的處理難度和處理費用，而且常規(guī)的廢水處理工藝 也難以實現對其高標準處理后的達標排放，更不用說回用。
針對印染企業(yè)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的現實要求，尋求低成本、高效率的高 氨氮、高濃度印花退漿混合廢水的處理工藝，具有重要的現實需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高氨氮、高濃度印花退漿混合廢水的 處理裝置和方法，該方法具有處理效果好、運行費用低、操作簡單等特點。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種印花退漿混合廢水的處理裝置， 其特征在于，包括集水調節(jié)池、強化循環(huán)高效厭氧生物反應器、好氧生物接觸氧 化池、氣浮池、高級氧化池和曝氣生物濾池。
優(yōu)選地，所述的強化循環(huán)高效厭氧生物反應器包括殼體，殼體內從下到上依 次設有布水混合區(qū)、顆粒污泥膨脹區(qū)、一級三相分離器、精處理區(qū)、二級三相分 離器和出水區(qū)，顆粒污泥膨脹區(qū)和精處理區(qū)內接種厭氧顆粒污泥，出水區(qū)連接外 循環(huán)回流管的一端，布水混合區(qū)內設有布水器，布水混合區(qū)的底部連接進水管， 進水管連接外循環(huán)回流管的另一端，一級三相分離器和二級三相分離器的頂端分 別連接一級上升管和二級上升管，一級上升管和二級上升管連接氣液分離器，氣 液分離器連接沼氣收集管和內循環(huán)下降管，內循環(huán)下降管的出水口位于布水器上 方，沼氣收集管連接沼氣收集系統(tǒng)。
更優(yōu)選地，所述的顆粒污泥膨脹區(qū)和精處理區(qū)中顆粒污泥的接種量皆為其容 積的1/3～1/2。
優(yōu)選地，所述的好氧生物接觸氧化池內設置復合填料，好氧生物接觸氧化池 池底鋪設微孔曝氣管，由鼓風機供氧。
本發(fā)明還提供了一種印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，采用上述 的印花退漿混合廢水的處理裝置，將印花退漿混合廢水依次用集水調節(jié)池、強化 循環(huán)高效厭氧生物反應器、好氧生物接觸氧化池、氣浮池、高級氧化池和好氧生 物處理系統(tǒng)進行處理，所得的達標尾水排放或者進一步深度處理。
優(yōu)選地，所述的印花退漿混合廢水進入集水調節(jié)池進行水量水質調節(jié)后，加 鹽酸調節(jié)混合廢水pH值至6.8～7.0。
優(yōu)選地，所述的好氧生物接觸氧化池的出水投加化學藥劑聚合氯化鋁和聚丙 烯酰胺后進入氣浮池。
更優(yōu)選地，所述的聚合氯化鋁PAC的加藥量為40～100ppm，聚丙烯酰胺PAM 的加藥量0.5～2.0ppm。
優(yōu)選地，所述的氣浮池的出水進入高級氧化池，所述的高級氧化池分為第一 pH值調節(jié)區(qū)，第二pH值調節(jié)區(qū)，氫氧化鐵沉淀區(qū)，第三值pH調節(jié)區(qū)，氣浮池 的出水依次經過第一值pH調節(jié)區(qū)、第二pH值調節(jié)區(qū)、氫氧化鐵沉淀區(qū)和第三 pH值調節(jié)區(qū)，在第一pH值調節(jié)區(qū)中調節(jié)廢水的pH為3.5～4.0，第二pH值調節(jié) 區(qū)中調節(jié)廢水的pH值為8.0～8.5，第三pH值調節(jié)區(qū)中調節(jié)廢水的pH為7.0～8.0， 高級氧化池的第一pH值調節(jié)區(qū)采用Feton試劑(Fe2+和H2O2的藥劑組合)作為強 氧化劑，并通過曝氣提高系統(tǒng)的去除效率。
優(yōu)選地，所述的高級氧化池出水直接進入曝氣生物濾池，或者高級氧化池出 水進入印染廠的其它廢水(如不包括高濃度、高氨氮含量退漿與印花混合廢水的 其它污染物含量相對較低的染整廢水)處理所用的好氧生物處理系統(tǒng)，與其它廢 水混合后再進入曝氣生物濾池。
優(yōu)選地，所述的曝氣生物濾池采用下進上出的方式，濾料層和濾板中間設置 30cm高的卵石承托層，卵石承托層中卵石的直徑1～3cm，濾料為陶�；蚧钚蕴�， 濾料層的高度為1.5～3m，濾料的粒徑為0.8～2.5mm;曝氣生物濾池配套進水系 統(tǒng)、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明采用強化循環(huán)高效厭氧生物反應器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厭氧水解池，強化 循環(huán)高效厭氧生物反應器是一種適合當前高濃度印花退漿廢水處理需求的厭氧 反應器，在保持內循環(huán)反應器分級處理的基礎上引入外循環(huán)系統(tǒng)，其具有良好的 污泥截留性能、較高的抗沖擊負荷能力和良好的水力條件。
2、本發(fā)明采用的強化循環(huán)厭氧生物反應器可以較徹底地實現對有機氮(為 棉織物印花工藝中大量使用的尿素)的銨化，在系統(tǒng)內氨氮濃度為 1000～1500mg/L條件下不影響系統(tǒng)的處理效果，在進水COD濃度為 10000～20000mg/L條件下，系統(tǒng)對COD的去除效率為65～75%，從而大大減輕 了其它系統(tǒng)降解COD的負擔，也大大降低了廢水處理系統(tǒng)的綜合運行費用。
3、本發(fā)明采用的生物接觸氧化法，在此工藝段實現對厭氧生物處理系統(tǒng)中并 未徹底降解的有機物的進一步無機化，同時實現對部分氨氮的硝化作用。
4、本發(fā)明使用的氣浮池，在此工藝段實現對生物接觸氧化池出水中SS和部 分膠體的去除，為后續(xù)強氧化處理中強氧化劑的有效利用創(chuàng)造條件。
5、PVA和丙烯酸類漿料可生化性極差，PVA在一般的生物處理系統(tǒng)中的半 衰期甚至超過15天，這也是含退漿廢水的染整廢水難以實現較徹底處理的重要 原因。本發(fā)明使用的Fenton試劑高級氧化系統(tǒng)，針對退漿廢水中難生物降解的 聚乙烯醇(PVA)等化學漿料進行強氧化，可以較徹底地解決退漿廢水難以生化 處理的難題;在此工藝段中，部分氨氮也被氧化為硝態(tài)氮。
6、本發(fā)明使用的曝氣生物濾池有兩個作用，其一是實現對染整廢水的深度處 理，包括有機物的徹底碳化和脫色(在適當的負荷條件下，曝氣生物濾池的出水 COD濃度小于50mg/L，色度小于2～4倍(稀釋倍數法));其二是實現對廢水中 總氮的有效去除，在進水總氮500mg/L條件下，可以實現出水總氮小于15mg/L。
7、本發(fā)明也可以用于對已有染整廢水處理系統(tǒng)的升級改造，通過增加高效厭 氧反應器、高級氧化和曝氣生物濾池等工藝措施，有效解決了高氨氮、高濃度印 花退漿廢水中有機物和氨氮的處理問題，而且具有工藝運行綜合成本低、運行效 果穩(wěn)定、操作方便等特點。
