申請(qǐng)日2013.10.18

　　公開(kāi)(公告)日2016.03.30

　　IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F103/30

　　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(diào)節(jié)池、強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器、好氧生物接觸氧化池、氣浮池、高級(jí)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(chǎn)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(chǎn)生的高濃度、高氨氮廢水與退漿工藝產(chǎn)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(duì)其進(jìn)行有效處理;也可以與印染廠其它污染物濃度相對(duì)較低的廢水處理工藝相結(jié)合，形成企業(yè)完整的廢水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)已有廢水系統(tǒng)的改造與升級(jí)。

　　權(quán)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，包括依次連接的集水調(diào)節(jié)池(1)、強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器(2)、好氧生物接觸氧化池(3)、氣浮池(4)、高級(jí)氧化池(5)和曝氣生物濾池(6);所述的強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器(2)包括殼體(2-1)，殼體(2-1)內(nèi)從下到上依次設(shè)有布水混合區(qū)、顆粒污泥膨脹區(qū)(2-14)、一級(jí)三相分離器(2-7)、精處理區(qū)(2-15)、二級(jí)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(nèi)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(nèi)設(shè)有布水器(2-3)，布水混合區(qū)的底部連接進(jìn)水管(2-2)，進(jìn)水管(2-2)連接外循環(huán)回流管(2-11)的另一端，一級(jí)三相分離器(2-7)和二級(jí)三相分離器(2-8)的頂端分別連接一級(jí)上升管(2-4)和二級(jí)上升管(2-5)，一級(jí)上升管(2-4)和二級(jí)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(nèi)循環(huán)下降管(2-6)，內(nèi)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)。

　　2.如權(quán)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。

　　3.如權(quán)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(nèi)設(shè)置復(fù)合填料，好氧生物接觸氧化池(3)池底鋪設(shè)微孔曝氣管，由鼓風(fēng)機(jī)供氧。

　　4.一種印花退漿混合廢水的處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)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(diào)節(jié)池(1)、強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器(2)、好氧生物接觸氧化池(3)、氣浮池(4)、高級(jí)氧化池(5)和好氧生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，所得的達(dá)標(biāo)尾水排放或者進(jìn)一步深度處理。

　　5.如權(quán)利要求4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(jìn)入集水調(diào)節(jié)池(1)進(jìn)行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)后，加鹽酸調(diào)節(jié)混合廢水pH值至6.8~7.0。

　　6.如權(quán)利要求4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(xué)藥劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺后進(jìn)入氣浮池(4)。

　　7.如權(quán)利要求4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(jìn)入高級(jí)氧化池(5)，所述的高級(jí)氧化池(5)分為第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)，第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)，氫氧化鐵沉淀區(qū)，第三值pH調(diào)節(jié)區(qū)，氣浮池(4)的出水依次經(jīng)過(guò)第一值pH調(diào)節(jié)區(qū)、第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)、氫氧化鐵沉淀區(qū)和第三pH值調(diào)節(jié)區(qū)，在第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH為3.5~4.0，第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH值為8.0~8.5，第三pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH為7.0~8.0，高級(jí)氧化池(5)的第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)采用Fenton試劑作為強(qiáng)氧化劑，并通過(guò)曝氣提高系統(tǒng)的去除效率。

　　8.如權(quán)利要求4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(jí)氧化池(5)出水直接進(jìn)入曝氣生物濾池(6)，或者高級(jí)氧化池(5)出水進(jìn)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(jìn)入曝氣生物濾池(6)。

　　9.如權(quán)利要求4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(jìn)上出的方式，濾料層(6-1)和濾板(6-2)中間設(shè)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�；蛘呋钚蕴浚瑸V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(jìn)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(jìn)水管(6-8)。

　　說(shuō)明書

　　一種印花退漿混合廢水的處理裝置和方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于印染廢水處理領(lǐng)域，尤其適用于由印花和退漿工藝產(chǎn)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(chǎn)生的高濃度、高氨氮廢水與退漿工藝產(chǎn)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(duì)其進(jìn)行有效處理，或者與印染廠其它污染物濃度相對(duì)較低的廢水處理工藝相結(jié)合，形成企業(yè)完整的廢水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　紡織印染工業(yè)是我國(guó)的傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，這些年來(lái)隨著中國(guó)人均纖維消費(fèi)量的增加，國(guó)內(nèi)規(guī)模以上的紗、布服裝和化纖的產(chǎn)量均躍居世界首位。紡織行業(yè)的興盛也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)，紡織印染廢水占總體工業(yè)廢水排放量的35%，當(dāng)前印染廢水已成為當(dāng)前最主要的水體污染源之一。

　　印花廢水的污染物主要來(lái)自調(diào)色、印花滾筒、印花篩網(wǎng)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(jī)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(guò)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(jī)氮的形式存在，初始廢水中氨氮濃度較低，而隨著廢水經(jīng)厭氧水解酸化作用后，有機(jī)氮逐步轉(zhuǎn)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(zhì)特征，常規(guī)的水解酸化、活性污泥等處理工藝處理無(wú)法實(shí)現(xiàn)總氮達(dá)標(biāo)排放的要求。

　　印染加工的第一個(gè)工序是退漿。在印染廠里，前處理產(chǎn)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(xué)漿料(以PVA和丙烯酸類為主)，對(duì)于化學(xué)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(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)其有效處理。

　　目前，實(shí)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(fèi)用，而且常規(guī)的廢水處理工藝也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)其高標(biāo)準(zhǔn)處理后的達(dá)標(biāo)排放，更不用說(shuō)回用。

　　針對(duì)印染企業(yè)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)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(xiàn)實(shí)需求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

　　為了解決上述技術(shù)問(wèn)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(diào)節(jié)池、強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器、好氧生物接觸氧化池、氣浮池、高級(jí)氧化池和曝氣生物濾池。

　　優(yōu)選地，所述的強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器包括殼體，殼體內(nèi)從下到上依次設(shè)有布水混合區(qū)、顆粒污泥膨脹區(qū)、一級(jí)三相分離器、精處理區(qū)、二級(jí)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(nèi)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(nèi)設(shè)有布水器，布水混合區(qū)的底部連接進(jìn)水管，進(jìn)水管連接外循環(huán)回流管的另一端，一級(jí)三相分離器和二級(jí)三相分離器的頂端分別連接一級(jí)上升管和二級(jí)上升管，一級(jí)上升管和二級(jí)上升管連接氣液分離器，氣液分離器連接沼氣收集管和內(nèi)循環(huán)下降管，內(nèi)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(nèi)設(shè)置復(fù)合填料，好氧生物接觸氧化池池底鋪設(shè)微孔曝氣管，由鼓風(fēng)機(jī)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(diào)節(jié)池、強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器、好氧生物接觸氧化池、氣浮池、高級(jí)氧化池和好氧生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，所得的達(dá)標(biāo)尾水排放或者進(jìn)一步深度處理。

　　優(yōu)選地，所述的印花退漿混合廢水進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)后，加鹽酸調(diào)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(xué)藥劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺后進(jìn)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(jìn)入高級(jí)氧化池，所述的高級(jí)氧化池分為第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)，第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)，氫氧化鐵沉淀區(qū)，第三值pH調(diào)節(jié)區(qū)，氣浮池的出水依次經(jīng)過(guò)第一值pH調(diào)節(jié)區(qū)、第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)、氫氧化鐵沉淀區(qū)和第三pH值調(diào)節(jié)區(qū)，在第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH為3.5～4.0，第二pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH值為8.0～8.5，第三pH值調(diào)節(jié)區(qū)中調(diào)節(jié)廢水的pH為7.0～8.0，高級(jí)氧化池的第一pH值調(diào)節(jié)區(qū)采用Feton試劑(Fe2+和H2O2的藥劑組合)作為強(qiáng)氧化劑，并通過(guò)曝氣提高系統(tǒng)的去除效率。

　　優(yōu)選地，所述的高級(jí)氧化池出水直接進(jìn)入曝氣生物濾池，或者高級(jí)氧化池出水進(jìn)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(duì)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(jìn)入曝氣生物濾池。

　　優(yōu)選地，所述的曝氣生物濾池采用下進(jìn)上出的方式，濾料層和濾板中間設(shè)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�；蚧钚蕴浚瑸V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(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

　　1、本發(fā)明采用強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厭氧水解池，強(qiáng)化循環(huán)高效厭氧生物反應(yīng)器是一種適合當(dāng)前高濃度印花退漿廢水處理需求的厭氧反應(yīng)器，在保持內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器分級(jí)處理的基礎(chǔ)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(fù)荷能力和良好的水力條件。

　　2、本發(fā)明采用的強(qiáng)化循環(huán)厭氧生物反應(yīng)器可以較徹底地實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)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(nèi)氨氮濃度為1000～1500mg/L條件下不影響系統(tǒng)的處理效果，在進(jìn)水COD濃度為10000～20000mg/L條件下，系統(tǒng)對(duì)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(fù)擔(dān)，也大大降低了廢水處理系統(tǒng)的綜合運(yùn)行費(fèi)用。

　　3、本發(fā)明采用的生物接觸氧化法，在此工藝段實(shí)現(xiàn)對(duì)厭氧生物處理系統(tǒng)中并未徹底降解的有機(jī)物的進(jìn)一步無(wú)機(jī)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)生物接觸氧化池出水中SS和部 分膠體的去除，為后續(xù)強(qiáng)氧化處理中強(qiáng)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(guò)15天，這也是含退漿廢水的染整廢水難以實(shí)現(xiàn)較徹底處理的重要原因。本發(fā)明使用的Fenton試劑高級(jí)氧化系統(tǒng)，針對(duì)退漿廢水中難生物降解的聚乙烯醇(PVA)等化學(xué)漿料進(jìn)行強(qiáng)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(gè)作用，其一是實(shí)現(xiàn)對(duì)染整廢水的深度處理，包括有機(jī)物的徹底碳化和脫色(在適當(dāng)?shù)呢?fù)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(shù)法));其二是實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中總氮的有效去除，在進(jìn)水總氮500mg/L條件下，可以實(shí)現(xiàn)出水總氮小于15mg/L。

　　7、本發(fā)明也可以用于對(duì)已有染整廢水處理系統(tǒng)的升級(jí)改造，通過(guò)增加高效厭氧反應(yīng)器、高級(jí)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(jī)物和氨氮的處理問(wèn)題，而且具有工藝運(yùn)行綜合成本低、運(yùn)行效果穩(wěn)定、操作方便等特點(diǎn)。