申请日2018.03.13
公开(公告)日2018.06.22
IPC分类号C02F9/14; C02F103/30; C02F101/30; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种印染废水深度处理装置，包括依次连接的预处理活化反应器、深度处理反应器、A/O法反应器、生物膜脱氮反应器，其中，所述深度处理反应器和所述A/O法反应器分别连接设置有第一沉淀池和第二沉淀池，且所述第一沉淀池和所述第二沉淀池通过脱水机进行脱水浓缩处理，并最终通过污泥循环再利用反应器的污泥改质处理。针对印染废水，通过四大反应器对其进行分级处理，彻底解决目前印染废水处理工艺及装备运行智能化程度低、能耗高、脱色污泥产量大且易反色、出水不达标及回用率低等问题。
权利要求书
1.一种印染废水深度处理装置，其特征在于，包括依次连接的预处理活化反应器(1)、深度处理反应器(2)、A/O法反应器(4)、生物膜脱氮反应器(6)，其中，所述深度处理反应器(2)和所述A/O法反应器(4)分别连接设置有第一沉淀池(3)和第二沉淀池(5)，且所述第一沉淀池(3)和所述第二沉淀池(5)通过脱水机(8)进行脱水浓缩处理，并最终通过污泥循环再利用反应器(9)的污泥改质处理。
2.根据权利要求1所述的印染废水深度处理装置，其特征在于，所述预处理活化反应器(1)设置有投料口，用于投放HY固化剂和Fe3+。
3.根据权利要求1所述的印染废水 深度处理装置，其特征在于，所述深度处理反应器(2)内设置有用于与印染废水发生氧化反应的氧化剂。
4.根据权利要求1所述的印染废水深度处理装置，其特征在于，所述生物膜脱氮反应器(6)内设置有多组PP滤材，且所述PP滤材为多孔不规则成型体，且所述PP滤材的表面富集有生物硝化菌和反硝化菌。
5.根据权利要求1所述的印染废水深度处理装置，其特征在于，所述污泥循环再利用反应器(9)内设置有氧化剂和β-葡聚糖酶。
6.根据权利要求1所述的印染废水深度处理装置，其特征在于，所述污泥循环再利用反应器(9)设置有用于排出含Fe3+的改质铁溶液的液体出口和用于排出有机污泥的固体出口，其中，所述液体出口与所述预处理活化反应器(1)连接。
7.根据权利要求1所述的印染废水深度处理装置的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将印染废水泵入所述预处理活化反应器(1)，与所述预处理活化反应器(1)中的HY固化剂和Fe3+充分反应，得到第一中间产物;
步骤2、将所述步骤1得到的所述第一中间产物经过所述深度处理反应器(2)，与所述深度处理反应器(2)中的氧化剂反应、去除所述第一中间产物中的色度并除去部分COD和磷物质，得到第二中间产物和污泥;
步骤3、将所述步骤2得到的所述第二中间产物经过所述A/O法反应器(4)，经过缺氧/好氧脱氮工艺去除所述第二中间产物中的COD及含氮物质，得到第三中间产物和污泥;
步骤4、将所述步骤3得到的所述第三中间产物经过所述生物膜脱氮反应器(6)，并经过PP滤材高效去除所述第三中间产物中残余的含氮物质，最终形成清液，出水。
8.根据权利要求7所述的印染废水深度处理装置的处理工艺，其特征在于，还包括步骤5，将所述步骤2和所述步骤3最终得到的所述污泥通过脱水机(8)进行脱水浓缩处理，并最终通过所述污泥循环再利用反应器(9)的污泥改质处理。
9.根据权利要求7所述的印染废水深度处理装置的处理工艺，其特征在于，所述步骤2的深度处理在酸性条件下进行。
10.根据权利要求9所述的印染废水深度处理装置的处理工艺，其特征在于，经过所述步骤2反应后形成的物质在所述第一沉淀池(3)中进行沉淀，且所述第一沉淀池(3)中加入碱以中和所述步骤2反应过程中加入的酸。
说明书
一种印染废水深度处理装置及其处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理装置及工艺，具体涉及一种印染废水深度处理装置及其处理工艺。
背景技术
印染行业在生产过程中排放大量的废水对环境产生污染, 印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序) 要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。
据不完全统计，全国印染废水每天排放量为(3～4)×106m³/d，占全国工业废水总排放量的35%，并以1%的速度逐年增长。印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。一般印染废水pH 值为6～10，COD 为400～1000mg/L,BOD 为100～400mg/L ,SS为100～200mg/L,色度为100～400倍。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化。如，当废水中含有涤纶仿真丝印染工序中产生的碱减量废水时,废水COD 将增大到2000 ～ 3000mg/L 以上,BOD 增大到800mg/L以上,pH值达11.5～12,并且废水水质随涤纶仿真丝印染碱减量废水的加入量增大而恶化。当加入的碱减量废水中COD 的量超过废水中COD 的量20%时,生化处理将很难适应。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物，以及加工过程使用的浆料(聚乙烯醇(PVA)、纤维屑、淀粉碱和各种助剂)、油剂、表面活性剂、染料和化学助剂等，具有生化需氧量高、色度高、pH 值高、难生物降解、多变化的“三高一难一变”特点。废水中残存的染料组分，即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率和水体中气体溶解度的降低，会影响水中各种生物的生长，从而破坏水体纯度和水生生物的食物链，最终将导致水体生态系统的破坏。
印染废水因色度大、碱度大、成分复杂、难于生化处理，一直是水处理行业面临的重大课题。目前国内比较常用的印染废水处理工艺，一般有物化、生化(或絮凝—生化—吸附)工艺技术路线，包括生物活性污泥池处理法、物理化学处理法和膜处理法等。这些处理工艺在技术上都比较成熟、处理效果较好，已在不少实际工程中得到应用。但由于近年来化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，大幅度增加了印染废水处理工艺的难度，主要可归纳为两个方面：(1) COD难去除。印染生产中使用的助剂(渗透剂、助染剂等)95%以上滞留在废水中，造成COD浓度高，理论上这些有机污染物大部分可以生化降解,但实际水质B/C比值一般较低,可生化性较差。印染废水中还有一些有机物质,无论对微生物有无抑制作用,都不能被微生物摄食，在实际生产中,这类有机物质经多次生化仍难以有效去除，同时，活性污泥对多变的染料和助剂驯化、适应也比较困难,造成废水处理后COD值仍然偏高，如何提高COD去除率，是印染废水处理亟待解决的难题之一。(2)高色度废水难脱色。印染废水中含有的染料品种多、类别复杂，脱色难度很大。国产染料上染率较低，印染企业一般都会超量投加，染色后剩余染料较多,不但造成资源浪费，产污量比发达国家多近1倍,而且增加了废水脱色的难度。
因此，印染工业废水的脱色，降COD已成为当今国内外环境工程界急需解决的一大难题。
有鉴于上述现有的印染废水处理工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种印染废水深度处理装置及其处理工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的印染废水处理工艺存在的缺陷，而提供一种印染废水深度处理装置及其处理工艺，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种印染废水深度处理装置，包括依次连接的预处理活化反应器、深度处理反应器、A/O法反应器、生物膜脱氮反应器，其中，所述深度处理反应器和所述A/O法反应器分别连接设置有第一沉淀池和第二沉淀池，且所述第一沉淀池和所述第二沉淀池通过脱水机进行脱水浓缩处理，并最终通过污泥循环再利用反应器的污泥改质处理。
作为一种优选的技术方案，所述预处理活化反应器设置有投料口，用于投放HY固化剂和Fe3+。
作为一种优选的技术方案，所述深度处理反应器内设置有用于与印染废水发生氧化反应的氧化剂。
作为一种优选的技术方案，所述生物膜脱氮反应器内设置有多组PP滤材，且所述PP滤材为多孔不规则成型体，且所述PP滤材的表面富集有生物硝化菌和反硝化菌。
作为一种优选的技术方案，所述污泥循环再利用反应器内设置有氧化剂和β-葡聚糖酶。
作为一种优选的技术方案，所述污泥循环再利用反应器设置有用于排出含Fe3+的改质铁溶液的液体出口和用于排出有机污泥的固体出口，其中，所述液体出口与所述预处理活化反应器连接。
印染废水深度处理装置的处理工艺，包括如下步骤：
步骤1、将印染废水泵入所述预处理活化反应器，与所述预处理活化反应器中的HY固化剂和Fe3+充分反应，得到第一中间产物;
步骤2、将所述步骤1得到的所述第一中间产物经过所述深度处理反应器，与所述深度处理反应器中的氧化剂反应、去除所述第一中间产物中的色度并除去部分COD和磷物质，得到第二中间产物和污泥;
步骤3、将所述步骤2得到的所述第二中间产物经过所述A/O法反应器，经过缺氧/好氧脱氮工艺去除所述第二中间产物中的COD及含氮物质，得到第三中间产物和污泥;
步骤4、将所述步骤3得到的所述第三中间产物经过所述生物膜脱氮反应器，并经过PP滤材高效去除所述第三中间产物中残余的含氮物质，最终形成清液，出水。
作为一种优选的技术方案，还包括步骤5，将所述步骤2和所述步骤3最终得到的所述污泥通过脱水机进行脱水浓缩处理，并最终通过所述污泥循环再利用反应器的污泥改质处理。
作为一种优选的技术方案，所述步骤2的深度处理在酸性条件下进行。
作为一种优选的技术方案，经过所述步骤2反应后形成的物质在所述第一沉淀池中进行沉淀，且所述第一沉淀池中加入碱以中和所述步骤2反应过程中加入的酸。
采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：
针对印染废水，通过四大反应器对其进行分级处理，彻底解决目前印染废水处理工艺及装备运行智能化程度低、能耗高、脱色污泥产量大且易反色、出水不达标及回用率低等问题;
通过预处理-生化-深度氧化反应的工艺步骤，可实现对印染废水的高效处理，从而得到的出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)表2中标准(COD≤50mg/L、氮氧≤5mg/L、总氮≤15mg/L、总磷≤0.55mg/L);
印染废水处理色度≤8，污泥减量85%以上，改造污泥循环再利用。
