公布日：2022.05.10
申請(qǐng)日：2022.02.11
分類號(hào)：C02F3/34(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;B01D53/75(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F103/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，涉及廢水處理領(lǐng)域。噴墨印花原始廢水流經(jīng)碳‑氮‑硫生化池，有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)，提高廢水B/C比，尿素發(fā)生氨化反應(yīng)生成氨氮，硫酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)生成硫離子；再流經(jīng)硫‑氮生化池，去除部分總氮；再流經(jīng)碳‑氮生化池，去除COD；氨氮發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成氮?dú)馊コ偟�，氨氮發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮去除氨氮，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮發(fā)生反硝化反應(yīng)去除總氮；再流經(jīng)深度生化池，達(dá)標(biāo)廢水外排或部分作為中水回。本發(fā)明的有益效果為：全流程的生化處理工藝，廢水COD、氨氮和總氮等指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；減少藥劑投加量，減少污泥和臭氣產(chǎn)生量，降低廢水處理成本30～60％；部分中水回用于印花生產(chǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：包括以下步驟：1)原始廢水排入碳‑氮‑硫生化池(1)，有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)，提高廢水B/C比；尿素發(fā)生氨化反應(yīng)生成氨氮；硫酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)生成硫離子；2)碳‑氮‑硫生化池(1)處理后的廢水排入硫‑氮生化池(2)，碳‑氮生化池(3)的硝化液A(10)回流到硫‑氮生化池(2)，利用硫離子進(jìn)行反硝化反應(yīng)，去除部分總氮；3)硫‑氮生化池(2)處理后的廢水排入碳‑氮生化池(3)，有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳去除COD；氨氮發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成氮?dú)馊コ糠挚偟�；氨氮發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮去除氨氮；硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮發(fā)生反硝化反應(yīng)生成氮?dú)馊コ糠挚偟?/span>4)碳‑氮生化池(3)處理后的廢水排入深度生化池(4)，深度去除COD、氨氮和總氮后，部分廢水達(dá)標(biāo)外排，部分作為中水回用于印花生產(chǎn)；5)排出污泥，經(jīng)污泥處理裝置(8)處理，符合要求后外運(yùn)處置；6)排出廢氣，經(jīng)廢氣處理裝置(9)處理，達(dá)標(biāo)后高空排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟1)中，碳‑氮‑硫生化池(1)的生化參數(shù)為：水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0-0.5mg/L，B/C比0.3-0.5；磷酸二氫鈉投加量15-30kg/100噸廢水；生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14w/m3水；氨氮的轉(zhuǎn)化效率60-99％，硫離子的轉(zhuǎn)化效率60-99％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟2)中，硫‑氮生化池(2)的生化參數(shù)為：水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0.1-0.5mg/L，碳‑氮生化池(3)硝化液A(10)的回流比0-400％；生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14w/m3水；總氮去除率50-80％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟3)中，碳‑氮生化池(3)的生化參數(shù)為：水力停留時(shí)間36-108h，MLSS4000-9500mg/L，溶解氧0.3-1.5mg/L，硝化液A(10)的內(nèi)回流比200-7000％；葡萄糖投加量130-260kg/100噸廢水，小蘇打投加量50-120kg/100噸廢水；COD去除率80-95％，氨氮去除率85-98％，總氮去除率80-95％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟4)中，深度生化池(4)為傳統(tǒng)的A/O生化池組合，生化參數(shù)為：A池(5)水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0.1-0.5mg/L，O池(6)硝化液B(11)的回流比0-400％，乙酸鈉投加量20-45kg/100噸廢水，生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14kw/m3水；O池(6)內(nèi)設(shè)MBR膜生物反應(yīng)器(7)，水力停留時(shí)間9-28h，溶解氧2-4mg/L，MLSS3000-8000mg/L，小蘇打投加量11-28kg/100噸廢水；外排廢水執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，回用水滿足印花生產(chǎn)工藝，回用率30-60％，COD去除率50-80％，氨氮去除率50-80％，總氮去除率50-80％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟5)中,步驟1)、步驟2)、步驟3)、步驟4)排出污泥，經(jīng)污泥處理裝置(8)處理，污泥處理裝置(8)為板框壓濾機(jī)，壓出污泥含水率55-75％，然后外運(yùn)處置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，其特征在于：所述步驟6)中，步驟1)、步驟2)、步驟3)、步驟4)、步驟5)排出廢氣，經(jīng)廢氣處理裝置(9)處理，廢氣處理裝置(9)為四級(jí)噴淋塔的組合設(shè)備，塔內(nèi)氣體空塔流速0.8-1.7m/s；第一級(jí)為清水噴淋塔，循環(huán)水pH6-8；第二級(jí)為酸液噴淋塔，循環(huán)水pH4.5-7；第三級(jí)為次氯酸鈉噴淋塔，循環(huán)水電位+110-+600mV；第四級(jí)為堿液噴淋塔，循環(huán)水pH7-9.5；廢氣處理后達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，達(dá)標(biāo)后高空排放。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有工藝技術(shù)的不足，提供一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，通過(guò)以下五個(gè)技術(shù)的改進(jìn)，提供一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，采用全生化工藝流程，保障外排廢水的COD、氨氮和總氮等指標(biāo)能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；減少藥劑投加量、污泥產(chǎn)生量、廢氣產(chǎn)生量，降低廢水處理成本低；實(shí)現(xiàn)部分中水回用于印花生產(chǎn)。
一設(shè)置一個(gè)生化池，并控制適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)。該池的功能在于，在多種群微生物作用下，廢水中的污染物質(zhì)發(fā)生不同的生化反應(yīng)，為后續(xù)的工藝步驟去除COD、氨氮和總氮?jiǎng)?chuàng)造條件。主要的生化反應(yīng)包括：在厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下，廢水中的顆粒物或大分子有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，從而改善廢水B/C比，促進(jìn)后續(xù)工藝步驟去除COD；在氨化細(xì)菌的作用下，廢水中的尿素發(fā)生氨化反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成氨氮，促進(jìn)后續(xù)工藝步驟的硝化反應(yīng)和脫氮；在硫酸鹽還原菌的作用下，廢水中的硫酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成硫離子，促進(jìn)后續(xù)工藝步驟的反硝化反應(yīng)和脫氮。
二設(shè)置一個(gè)生化池，并控制適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)。后續(xù)工藝步驟有部分硝化液回流到該池，在反硝化細(xì)菌的作用下，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮利用硫離子發(fā)生反硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀趴眨瑥亩コ糠挚偟�，也減少碳源投加。
三設(shè)置一個(gè)生化池，并控制適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)。在多種群微生物作用下，廢水中的污染物發(fā)生不同的生化反應(yīng)，有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳排空，從而去除COD；氨氮發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成氮?dú)馀趴�，從而去除部分總氮；氨氮發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，從而去除氨氮；硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮發(fā)生反硝化反應(yīng)生成氮?dú)馀趴�，從而去除部分總氮；通過(guò)系列生化反應(yīng)，提高了COD、氨氮和總氮的去除效率；利用池內(nèi)反硝化反應(yīng)所增加的堿度，減少堿度投加；利用池內(nèi)有機(jī)物水解酸化反應(yīng)所增加的BOD，減少碳源投加。該池排出廢水的了COD、氨氮和總氮等指標(biāo)基本達(dá)標(biāo)。
四設(shè)置一個(gè)生化池，并控制適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)。進(jìn)一步去除COD、氨氮和總氮等，增加外排廢水達(dá)標(biāo)的穩(wěn)定性。
五通過(guò)全流程生化處理，廢水處理過(guò)程中無(wú)需投加絮凝劑和助凝劑，減少污泥量以及由污泥處置帶來(lái)的臭氣。
一種噴墨印花廢水全流程生化處理及中水回用工藝，包括以下步驟：
1)原始廢水，排入碳‑氮‑硫生化池，有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)，提高廢水B/C比；尿素發(fā)生氨化反應(yīng)生成氨氮；硫酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)生成硫離子。
2)碳‑氮‑硫生化池處理后的廢水排入硫‑氮生化池，碳‑氮生化池的硝化液A回流到硫‑氮生化池，利用硫離子進(jìn)行反硝化反應(yīng)，去除部分總氮。
3)硫‑氮生化池處理后的廢水排入碳‑氮生化池，有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳排空，從而去除COD；氨氮發(fā)生氨氧化反應(yīng)生成氮?dú)馀趴眨瑥亩コ糠挚偟�；氨氮發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，從而去除氨氮；硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮發(fā)生反硝化反應(yīng)生成氮?dú)馀趴�，從而去除部分總氮�?/span>
4)碳‑氮生化池處理后的廢水排入深度生化池，進(jìn)一步去除COD、氨氮和總氮后，部分廢水達(dá)標(biāo)外排，或部分作為中水回用于印花生產(chǎn)。
5)排出的污泥，經(jīng)污泥處理裝置處理，符合要求后外運(yùn)處置。
6)排出的廢氣，經(jīng)廢氣處理裝置處理，達(dá)標(biāo)后高空排放。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟1),碳‑氮‑硫生化池適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)，水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0-0.5mg/L，B/C比0.3-0.5；磷酸二氫鈉投加量15-30kg/100噸廢水；生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14kw/m3水；氨氮轉(zhuǎn)化效率60-99％，硫離子轉(zhuǎn)化效率60-99％。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟2),硫‑氮生化池適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)，水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0.1-0.5mg/L，碳‑氮生化池的硝化液A回流比0-400％；生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14w/m3水；總氮去除率50-80％。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟3),碳‑氮生化池適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)，水力停留時(shí)間36-108h，MLSS4000-9500mg/L，溶解氧0.3-1.5mg/L，硝化液A的內(nèi)回流比200-7000％；葡萄糖投加量130-260kg/100噸廢水，小蘇打投加量50-120kg/100噸廢水；COD去除率80-95％，氨氮去除率85-98％，總氮去除率80-95％。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟4),深度生化池為A/O生化池組合，適當(dāng)?shù)纳瘏?shù)，A池水力停留時(shí)間7-24h，溶解氧0.1-0.5mg/L，O池的硝化液B回流比0-400％，乙酸鈉投加量20-45kg/100噸廢水，生物填料量占水容積15-60％，液下攪拌器功率7-14kw/m3水；O池內(nèi)設(shè)MBR膜生物反應(yīng)器，水力停留時(shí)間9-28h，溶解氧2-4mg/L，MLSS3000-8000mg/L，小蘇打投加量11-28kg/100噸廢水；外排廢水執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287‑2012)，回用水滿足印花生產(chǎn)工藝，回用率30-60％，COD去除率50-80％，氨氮去除率50-80％，總氮去除率50-80％。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟5)中,步驟1)、步驟2)、步驟3)、步驟4)所排出的污泥，經(jīng)污泥處理裝置處理，污泥處理裝置為板框壓濾機(jī)，壓出污泥含水率55-75％，然后外運(yùn)處置。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟6)中,步驟1)、步驟2)、步驟3)步驟4)、步驟5)所排出的廢氣，經(jīng)廢氣處理裝置處理。廢氣處理裝置為四級(jí)噴淋塔的組合設(shè)備，塔內(nèi)氣體空塔流速0.8-1.7m/s。第一級(jí)為清水噴淋塔，循環(huán)水pH6-8；第二級(jí)為酸液噴淋塔，循環(huán)水pH4.5-7；第三級(jí)為次氯酸鈉噴淋塔，循環(huán)水電位+110-+600mV；第四級(jí)為減液噴淋塔，循環(huán)水pH7-9.5；廢氣處理后達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554‑93)，后高空排放。
本發(fā)明的有益效果為：全流程的生化處理，廢水COD、氨氮和總氮等水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；減少藥劑投加量，減少污泥和臭氣產(chǎn)生量，降低廢水處理成本30-60％；部分中水回用于印花生產(chǎn)。
（發(fā)明人：奕家鳴;奕錦偉）
