申请日2018.02.01
公开(公告)日2018.07.20
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统及方法。属废水处理领域，该系统包括顺次连接的生物微循环预处理系统、一体化高效生物反应器和强化深度处理系统。方法包括：废水在生物微循环预处理系统进行水质均化并大幅消减水中悬浮物及有机物;通过一体化高效生物反应器内厌氧菌、硝化菌及好氧菌的作用消减废水中有机物、氨氮和总磷;强化深度处理系统进一步消减废水中有机物及悬浮物、总磷等，达标清水的50%～75%返回PET清洗罐回用，减少废水外排量。该系统能同时从废水排放量和废水污染物排放浓度两个方面实现减少PET物理再生过程中产生的废水中的污染物排放总量;具有运行稳定、运行费用低、总投资低和减排量大的优点。
权利要求书
1.一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，包括：
生物微循环预处理系统、一体化高效生物反应器和强化深度处理系统;其中，
所述生物微循环预处理系统与一体化高效生物反应器和强化深度处理系统顺次连接;
所述一体化高效生物反应器经污泥回流管回连至所述生物微循环预处理系统;
所述生物微循环预处理系统设有废水进水管;
所述强化深度处理系统设有排放管。
2.根据权利要求1所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述生物微循环预处理系统包括：
网板阶梯格栅、生物微循环均质池、中和池、初次沉淀池、混凝沉淀池和旋混曝气器;其中，
所述网板阶梯格栅、生物微循环均质池、中和池、初次沉淀池和混凝沉淀池顺次连接;
所述网板阶梯格栅上设置所述废水进水管;
所述生物微循环均质池内设置旋混曝气器，所述生物微循环均质池经出水提升泵与所述中和池连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述网板阶梯格栅的栅隙为3mm;
所述生物微循环均质池内的旋混曝气器的曝气量为3～5:1，该生物微循环均质池的水力停留时间为24～48h，微循环比为10～20%;
所述中和池设有加酸装置;
所述初次沉淀池表面负荷为1.5～2.5m3/(m2·h);
所述混凝沉淀池表面负荷为1～1.5m3/(m2·h)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述一体化高效生物反应器包括：
池体、水解酸化区、一级沉淀区、好氧区和二级沉淀区;其中，
所述池体从前至后依次设置连通的水解酸化区、一级沉淀区、好氧区和二级沉淀区，所述二级沉淀区经污泥回流管分别回连至所述水解酸化区和好氧区;
所述水解酸化区连接所述生物微循环预处理系统;
所述二级沉淀区连接所述强化深度处理系统;
所述水解酸化区和好氧区内均设有生物载体;
所述好氧区设有氢氧化钠投加装置。
5.根据权利要求4所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述水解酸化区的水力停留时间为12～18h;
所述沉淀区向所述水解酸化区的污泥回流比为50～100%;
所述好氧区的设计负荷为0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS·d);
所述二级沉淀区向所述水解酸化区和好氧区的污泥回流比为50～150%;
所述一级沉淀区和二级沉淀区表面负荷均为0.5～1.0m3/(m2·h)。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述强化深度处理系统包括：
混凝沉淀池、提升泵、砂滤器和消毒回用水池;其中，
所述混凝沉淀池、提升泵、砂滤器和消毒回用水池顺次连接;
所述混凝沉淀池连接所述一体化高效生物反应器;
所述消毒回用水池设置具有清水泵的所述排放管。
7.根据权利要求6所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述混凝沉淀池表面负荷为0.7～1.5m3/(m2·h);
所述砂滤器的滤速为5～8m3/(m2·h)。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，还包括：PET清洗罐，与所述排放管连接。
9.根据权利要求1至3任一项所述的一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，其特征在于，所述一体化高效生物反应器经污泥回流管向所述生物微循环预处理系统的回流比例为10～20%。
10.一种适用于PET物理再生废水的污染物减排方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，包括以下步骤：
所处理的PET物理再生废水先自流进入所述污染物减排系统的生物微循环预处理系统，在所述生物微循环预处理系统内依次进行拦截去除悬浮物、水质均化、微生物吸附去除有机物、初级沉淀和混凝沉淀处理后，出水消减75%以上的悬浮物，消减30%以上的总磷，并消减45%以上的有机物;
所述生物微循环预处理系统的出水自流进入所述污染物减排系统的一体化高效生物反应器，在所述一体化高效生物反应器内依次进行水解酸化处理、一级沉淀处理、好氧处理和二级沉淀处理;
所述一体化高效生物反应器出水自流进入所述污染物减排系统的强化深度处理系统，在所述强化深度处理系统内依次进行混凝沉淀、砂滤过滤和消毒回用处理后，出水达《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)间接排放标准的要求，出水外排至PET废料清洗罐和回用水泵、回至PET清洗罐的回用水管。
说明书
一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统及方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统及方法。
背景技术
随着PET消费量的增加和人们环保意识的增强，PET废料再生利用越来越受到重视。PET的学名是聚对苯二甲酸二乙醇酯(简称聚酯)，它是一种线型热塑性塑料。PET的再生方法有物理方法和化学方法，据统计，目前市场上采用物理方法再生的企业约占80%以上。PET物理再生方法首先是将PET废料分类挑选后，将瓶体与盖、标签等分离，然后进行粉碎，在粉碎过程中用水冲洗，除掉各种PET瓶片中的污垢，然后把碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱等清洗剂，清除掉油腻和其它顽固性杂质，之后是用清水洗干净，甩干剩余的水分并装袋放到真空烘箱进行烘干，最后用热水蒸汽移伸，再定型。
PET物理再生废水主要是清洗废水，废水的污染物成分与清洗剂有很大关系。PET废料清洗剂的成分多为表面活性剂、渗透剂、碱性助剂等，能快速去除瓶片上粘附的油、糖分、蛋白质等各种污渍，快速渗透粘商标纸的粘合剂，使纸与PET瓶片分离。清洗剂种类、投加量和清洗水温直接影响聚合物含量，随着清洗剂添加量和水温的增加，聚酯端羧基含量急剧增加。废水中多为各种油、脂、蛋白质、糖和磷等有机污染物，水质呈碱性。
常规PET是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得，其废水主要来源于醇解聚合工段和清洗工段，污染物浓度高，其成分多为反应过程中的大分子中间产物、副产物和未反应的原料。
PET物理再生废水的水质往往与常规PET生产废水的水质不同，PET物理再生废水水质主要取决于清洗剂成分，而针对收集的不同原料，往往采用不同的清洗剂种类和用量，这就使得清洗废水的水质变化较大，有机物含量高，废水中含部分聚合物。另外，由于运输收集、PET瓶所装物品等方面的影响，清洗废水中的悬浮物、氨氮、总磷的含量往往较高。目前国内PET物理再生多采用封闭系统清洗，因而清洗废水多为周期排放。
目前，国内PET物理再生行业配套的废水污染物减排设施常常不完善致使PET再生废水减排量不足，或者完全照搬常规PET生产废水处理设施，致使生产废水投资很高，因此，如何能够针对PET物理再生废水进行经济有效的污染物减排是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统及方法，能够针对PET物理再生废水进行经济有效的污染物减排。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，包括：
生物微循环预处理系统、一体化高效生物反应器和强化深度处理系统;其中，
所述生物微循环预处理系统与一体化高效生物反应器和强化深度处理系统顺次连接;
所述一体化高效生物反应器经污泥回流管回连至所述生物微循环预处理系统;
所述生物微循环预处理系统设有废水进水管;
所述强化深度处理系统设有排放管。
本发明实施方式提供一种适用于PET物理再生废水的污染物减排方法，采用本发明所述的适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，包括以下步骤：
所处理的PET物理再生废水先自流进入所述污染物减排系统的生物微循环预处理系统，在所述生物微循环预处理系统内依次进行拦截去除悬浮物、水质均化、微生物吸附去除有机物、初级沉淀和混凝沉淀处理后，出水消减75%以上的悬浮物，消减30%以上的总磷;消减45%以上的有机物;
所述生物微循环预处理系统的出水自流进入所述污染物减排系统的一体化高效生物反应器，在所述一体化高效生物反应器内依次进行水解酸化处理、一级沉淀处理、好氧处理和二级沉淀处理;
所述一体化高效生物反应器出水自流进入所述污染物减排系统的强化深度处理系统，在所述强化深度处理系统内依次进行混凝沉淀、砂滤过滤和消毒回用处理后，出水达《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)的间接排放排放标准，出水部分外排，部分返回至PET废料清洗罐。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的适用于PET物理再生废水的污染物减排系统及方法，其有益效果为：
通过设置顺次连接的生物微循环预处理系统、一体化高效生物反应器和强化深度处理系统构成一种适用于PET物理再生废水的污染物减排系统，该系统能够同时从排污量和排污浓度两个方面最大程度的减少PET物理再生废水中的污染物排放总量。该系统具有运行稳定、运行费用低、投资低和减排总量大。
