公布日：2023.05.30

申請日：2023.01.16

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1

/44(2023.01)N;C02F103/30(2006.01)N

摘要

一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)，包括特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)、重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)、混合廢水生化處理系統(tǒng)、混合廢水深度處理系統(tǒng)、中水回用處理系統(tǒng)、達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)；所述特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)，重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水生化處理系統(tǒng)，混合廢水生化處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水深度處理系統(tǒng)，混合廢水深度處理系統(tǒng)的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統(tǒng)，另一部分出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)。本發(fā)明針對印染廢水水質(zhì)特性，創(chuàng)新分質(zhì)處理集成系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行成本低，出水水質(zhì)優(yōu)，實現(xiàn)了有機(jī)化合物的回收和水資源的節(jié)約，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

權(quán)利要求書

1.一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)、重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)、混合廢水生化處理系統(tǒng)、混合廢水深度處理系統(tǒng)、中水回用處理系統(tǒng)、達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)；所述特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)，重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水生化處理系統(tǒng)，混合廢水生化處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水深度處理系統(tǒng)，混合廢水深度處理系統(tǒng)的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統(tǒng)，另一部分出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)，其特征在于，所述的特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)包括依次經(jīng)管路相連通的交聯(lián)鹽析池（1）、水解酸化池（2）、厭氧反應(yīng)器（3）、生物接觸氧化池（4）和Fenton氧化池（7）以及依次經(jīng)管路相連通的廢水調(diào)節(jié)池（5）和酸析反應(yīng)池（6）；重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括依次相連通的格柵渠（8）、酸堿調(diào)節(jié)池（9）、混凝沉淀池（10）和調(diào)節(jié)池（11）；混合廢水生化處理系統(tǒng)包括依次相連通的厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）和中間水池（14）；混合廢水深度處理系統(tǒng)包括依次相連通的第一臭氧氧化池（15）、曝氣生物濾池（16）和纖維束過濾器（17）；中水回用處理系統(tǒng)包括依次相連通的超濾器（21）、納濾膜系統(tǒng)（22）和中水清水池（23）；達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)包括依次相連通的第二臭氧氧化池（18）和MBR反應(yīng)器（19），納濾膜系統(tǒng)（22）的濃水出口經(jīng)管路與第二臭氧氧化池（18）進(jìn)口相連通，MBR反應(yīng)器（19）的出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)清水池（20），污泥處理系統(tǒng)包括依次相連通的污泥濃縮池（24）和板框壓濾機(jī)（25）；其中，Fenton氧化池（7）和酸析反應(yīng)池（6）的出水口經(jīng)管路與酸堿調(diào)節(jié)池（9）的進(jìn)水口相連通；調(diào)節(jié)池（11）的出水口經(jīng)管路與厭氧/缺氧/好氧池（12）相連通，中間水池（14）的出水口經(jīng)管路與第一臭氧氧化池（15）的進(jìn)水口相連通，纖維束過濾器（17）的出水口經(jīng)管路分別與第二臭氧氧化池（18）和超濾器（21）的進(jìn)水口相連通，混凝沉淀池（10）、厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）、中間水池（14）和纖維束過濾器（17）的沉淀出口經(jīng)管路與污泥濃縮池（24）的進(jìn)口相連通，污泥濃縮池（24）的上清液出口和曝氣生物濾池（16）的反沖洗水出口經(jīng)管路與混凝沉淀池（10）的進(jìn)水口相連通。

3.權(quán)利要求2所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預(yù)處理：退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)入特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)，退漿廢水經(jīng)“交聯(lián)鹽析+水解酸化+厭氧處理+生物接觸氧化+Fenton氧化”處理后，去除有機(jī)化合物，堿減量廢水經(jīng)“酸析+板框壓濾”處理后去除堿度，特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水收集至重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)；S2、重污染廢水預(yù)處理：印花、染色重污染廢水同特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水混合后進(jìn)入重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)、混凝沉淀，去除細(xì)小懸浮物及部分溶解性有機(jī)物；S3、混合廢水主體生化處理：重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水同印花、染色輕污染廢水混合后進(jìn)入混合廢水生化處理系統(tǒng)有效去除廢水中的有機(jī)物、氨氮和懸浮物等；S4、混合廢水深度處理：混合廢水生化處理系統(tǒng)出水進(jìn)入混合廢水深度處理系統(tǒng)，利用臭氧的強(qiáng)氧化能力處理難生物降解有機(jī)物，利用曝氣生物濾池（16）填料上附著的生物膜去除殘留COD和BOD5，纖維束過濾器（17）進(jìn)一步去除懸浮物；S5、中水回用處理：纖維束過濾器（17）一部分出水進(jìn)入中水回用處理系統(tǒng)進(jìn)行“超濾+納濾”處理，出水回用生產(chǎn)；S6、達(dá)標(biāo)排放處理：納濾膜系統(tǒng)（22）產(chǎn)生的濃水同纖維束過濾器（17）另一部分出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)經(jīng)二次臭氧氧化處理，進(jìn)入MBR反應(yīng)器（19）進(jìn)一步深度處理后達(dá)標(biāo)排放；S7、污泥處理：重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)、混合廢水生化處理系統(tǒng)和混合廢水深度處理系統(tǒng)的沉淀排入污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行濃縮脫水。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預(yù)處理：特征廢水包括退漿廢水和堿減量廢水，退漿廢水先加酸，pH調(diào)至8.5~9.5，然后進(jìn)入交聯(lián)鹽析池（1），水力停留時間30min，出水進(jìn)入水解酸化池（2），水力停留時間30h，出水經(jīng)泵提升至厭氧反應(yīng)器（3），降解部分有機(jī)污染物，厭氧出水進(jìn)入生物接觸氧化池（4），水力停留時間24h，去除部分有機(jī)物和色度，出水經(jīng)沉淀分離后加酸pH調(diào)至2.5-3.5，進(jìn)入Fenton氧化池（7），去除難降解有機(jī)污染物，水力停留時間5h，出水流入酸堿調(diào)節(jié)池（9）；堿減量廢水集中收集至廢水調(diào)節(jié)池（5），水力停留時間18h，然后加酸pH調(diào)至3-4，在酸析反應(yīng)池（6）反應(yīng)時間20min，沉淀物進(jìn)行壓濾脫水回收TA，壓濾機(jī)濾液流入酸堿調(diào)節(jié)池（9）；S2、重污染廢水預(yù)處理：染色、印花重污染廢水經(jīng)格柵渠（8）流入酸堿調(diào)節(jié)池（9），同酸洗后的堿減量廢水和預(yù)處理后的退漿廢水混合，混合廢水進(jìn)入混凝沉淀池（10），添加PAM5-10mg/L、PAC100-200mg/L，混凝30min，沉淀時間3h，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池（11）；S3、混合廢水主體生化處理：染色、印花輕污染廢水經(jīng)格柵渠流入調(diào)節(jié)池（11），同預(yù)處理后的染色、印花重污染廢水進(jìn)行混合，加酸pH調(diào)至6.5~8.5，廢水經(jīng)泵提升至厭氧/缺氧/好氧池（12），水力停留時間35h，去除大部分有機(jī)物，好氧出水進(jìn)入高效沉淀池（13），在高效沉淀池（13）內(nèi)添加PAM5-10mg/L、PAC100-200mg/L，去除部分懸浮物和色度，高效沉淀池（13）出水進(jìn)入中間水池（14）；S4、混合廢水深度處理：中間水池（14）廢水流入第一臭氧氧化池（15），水力停留時間1.4h，氧化分解有機(jī)物，脫色，第一臭氧氧化池（15）出水進(jìn)入曝氣生物濾池（16），水力停留時間5.4h，曝氣生物濾池（16）出水經(jīng)泵抽至纖維束過濾器（17），水力停留時間1.1h；S5、中水回用處理：纖維束過濾器（17）一部分的出水進(jìn)入超濾器（21）過濾后出水進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)（22），去除水中殘留的大部分COD、BOD5、SS、大腸菌群和色度，納濾膜系統(tǒng)（22）出水進(jìn)入中水清水池（23），回用生產(chǎn)；S6、達(dá)標(biāo)排放處理：纖維束過濾器（17）另一部分的出水和納濾膜系統(tǒng)（22）的納濾濃水混合進(jìn)入第二臭氧氧化池（18），水力停留時間1.4h，進(jìn)一步氧化分解有機(jī)物，脫色，第二臭氧氧化池（18）出水進(jìn)入MBR反應(yīng)器（19），去除有機(jī)物、無機(jī)物及活性污泥、懸浮物、各類膠體、大部分細(xì)菌，水力停留時間7h，MBR反應(yīng)器（19）出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)清水池（20），用次氯酸鈉成品進(jìn)行消毒，水力停留時間50min，殺死廢水中的病原性微生物后達(dá)標(biāo)排放；S7、污泥處理：混凝沉淀池（10）、厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）、中間水池（14）和纖維束過濾器（17）的沉淀排入污泥濃縮池（24），在污泥濃縮池（24）內(nèi)濃縮后進(jìn)入板框壓濾機(jī)（25）進(jìn)行脫水，干污泥外運(yùn)處置，污泥濃縮池（24）濃縮后的上清液同曝氣生物濾池（16）的反沖洗水一并回流到混凝沉淀池（10）進(jìn)一步處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，所述的步驟S1、特征廢水集中預(yù)處理將退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)行有機(jī)化合物和堿度脫除，COD去除率70%以上，PVA去除率80%以上，色度去除率50%以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，所述的步驟S3、混合廢水主體生化處理為厭氧/缺氧/好氧處理，水力停留時間35h，混合液回流比100~400%，污泥回流比40~100%，COD、NH3-N去除率均在80%以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，所述的步驟S5、中水回用處理的出水COD、NH3-N分別降至30mg/L、1.0mg/L以下，步驟S6、達(dá)標(biāo)排放處理的出水COD、NH3-N分別降至40mg/L、2.0mg/L以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，所述的厭氧反應(yīng)器（3）的容積負(fù)荷4.0kgCOD/（m3•d），上升流速0.5m/h；高效沉淀池（13）表面負(fù)荷2.4m3/(m2•h)；第一臭氧氧化池（15）和第二臭氧氧化池（18）均配備臭氧發(fā)生器；曝氣生物濾池（16）池內(nèi)填充活性炭填料，容積負(fù)荷0.16kgBOD5/（m3濾料•d）；纖維束過濾器（17）濾速≥20m/h，反洗水強(qiáng)度為8L/(m2•s)，反洗氣強(qiáng)度為60L/(m2•s)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)及處理方法，可有效解決傳統(tǒng)的印染廢水處理無法滿足生產(chǎn)和環(huán)保要求的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)、重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)、混合廢水生化處理系統(tǒng)、混合廢水深度處理系統(tǒng)、中水回用處理系統(tǒng)、達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)；所述特征廢水集中預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)，重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水生化處理系統(tǒng)，混合廢水生化處理系統(tǒng)的出水收集至混合廢水深度處理系統(tǒng)，混合廢水深度處理系統(tǒng)的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統(tǒng)，另一部分出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)。

所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預(yù)處理：退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)入特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)，退漿廢水經(jīng)“交聯(lián)鹽析+水解酸化+厭氧處理+生物接觸氧化+Fenton氧化”處理后，去除有機(jī)化合物，堿減量廢水經(jīng)“酸析+板框壓濾”處理后去除堿度，特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水收集至重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)；S2、重污染廢水預(yù)處理：印花、染色重污染廢水同特征廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水混合后進(jìn)入重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)、混凝沉淀，去除細(xì)小懸浮物及部分溶解性有機(jī)物；S3、混合廢水主體生化處理：重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)出水同印花、染色輕污染廢水混合后進(jìn)入混合廢水生化處理系統(tǒng)有效去除廢水中的有機(jī)物、氨氮和懸浮物等；S4、混合廢水深度處理：混合廢水生化處理系統(tǒng)出水進(jìn)入混合廢水深度處理系統(tǒng)，利用臭氧的強(qiáng)氧化能力處理難生物降解有機(jī)物，利用曝氣生物濾池填料上附著的生物膜去除殘留COD和BOD5，纖維束過濾器進(jìn)一步去除懸浮物；S5、中水回用處理：纖維束過濾器一部分出水進(jìn)入中水回用處理系統(tǒng)進(jìn)行“超濾+納濾”處理，出水回用生產(chǎn)；S6、達(dá)標(biāo)排放處理：納濾膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水同纖維束過濾器另一部分出水進(jìn)入達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng)經(jīng)二次臭氧氧化處理，進(jìn)入MBR反應(yīng)器進(jìn)一步深度處理后達(dá)標(biāo)排放；S7、污泥處理：重污染廢水預(yù)處理系統(tǒng)、混合廢水生化處理系統(tǒng)和混合廢水深度處理系統(tǒng)的沉淀排入污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行濃縮脫水。

本發(fā)明針對印染廢水水質(zhì)特性，創(chuàng)新分質(zhì)處理集成系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行成本低，出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)境效益顯著；特征廢水預(yù)處理和中水回用系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了有機(jī)化合物的回收和水資源的節(jié)約，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（發(fā)明人：陳濤;張培;靖中秋;安潔;焦軍霞;李楠;張寬）