公布日：2023.06.20
申请日：2022.09.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;A61L9/014(2006.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F103/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及污水处理领域，公开了一种纺织加工废水处理系统，该系统包括预处理池、与预处理池连通的提升泵、与提升泵连通的配水池、与配水池连通的气浮池、与气浮池连通的生物曝气池、与生物曝气池连通的清水池以及分别连通预处理池和气浮池的污泥储池，所述预处理池、配水池、气浮池和/或污泥储池上设有脱臭膜；该系统对纺织废水中COD和SS的去除率分别为62.5％和80％，处理后的废水可达到排放和加工使用的标准，本申请中处理后的水源回用到纺织生产中，纺织废水处理回收率可达到91.6％；该系统通过设置脱臭膜对废水处理过程中产生的臭气进行处理，该脱臭膜具备成本低、能耗低、可多次重复使用以及完全脱臭的技术效果。
权利要求书
1.一种纺织加工废水处理系统，其特征是，包括预处理池、与预处理池连通的提升泵、与提升泵连通的配水池、与配水池连通的气浮池、与气浮池连通的生物曝气池、与生物曝气池连通的清水池以及分别连通预处理池和气浮池的污泥储池，所述预处理池、配水池、气浮池和/或污泥储池上设有脱臭膜。
2.如权利要求1所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述预处理池中设有格栅。
3.如权利要求1所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述污泥储池上设有螺杆推送装置，所述螺杆推送装置上设有与预处理池连通的管道。
4.如权利要求1所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述脱臭膜的制备步骤如下：（1）将无碱玻璃纤维A分散在硫酸溶液中制得浆液A，将浆料A进行除渣、稀释至质量浓度为0.2~0.3％后加入吸水颗粒湿法成型制得湿纸A，将丙烯酸酯乳液加入到湿纸A中制得锁水层；（2）将无碱玻璃纤维B分散在硫酸溶液中制得浆液B，将浆料B进行除渣、稀释至质量浓度为0.2~0.3％后加入吸水颗粒并湿法成型制得湿纸B，将丙烯酸酯乳液加入到湿纸B中制得衬底层；（3）将步骤（1）中制得的锁水层粘合在步骤（2）中制得的衬底层上，再经过脱水干燥制成脱臭载体;（4）将活性炭固定化微生物填充到脱臭载体的锁水层中，然后浸润在培养液中并进行阴干制成脱臭薄膜。
5.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（1）中无碱玻璃纤维A包括质量份数比为10~20：80~90的5mm无碱玻璃纤维和0.3mm无碱玻璃纤维。
6.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（1）中浆料A的质量浓度为2.5~3％，pH值为3~3.5，叩解度为50~55°SR。
7.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（1）中锁水颗粒的制备步骤包括：将聚乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸环己酯按质量比2~2.5:1混合后加入过氧化苯甲酰，充分混合后置于模具中固化拉伸制成吸水颗粒，固化温度为90~100℃，固化时间为2~5h，拉伸温度为110~120℃，拉伸形变量为150~200％。
8.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（2）中无碱玻璃纤维B包括质量份数比为30~40:60~70的0.3mm无碱玻璃纤维和4.5mm无碱玻璃纤维。
9.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（2）中浆料B的质量浓度为2.5~3％，pH值为3~3.5，打浆至叩解度为50~55°SR。
10.如权利要求4所述的一种纺织加工废水处理系统，其特征是，所述步骤（4）中活性炭固定化微生物的制备步骤包括：将微生物脱臭菌剂进行扩大培养制成菌液，将活性炭颗粒加入到菌液中制成活性炭负载微生物，再将活性炭负载微生物干燥制成活性炭固定化微生物。
发明内容
为了克服现有技术中纺织废水处理系统在处理臭气时存在成本高和能耗高的问题，本申请提供了一种纺织废水废水处理系统，该发明的纺织废水处理系统包括预处理池、提升泵、配水池、气浮池、生物曝气池、清水池以及污泥储池，通过物化分离和化学分离达成处理纺织废水的技术效果，同时该发明通过在纺织废水处理系统产生臭气的装置上设置脱臭膜，达到降低处理成本和降低能耗的技术效果。
本发明的具体技术方案为：一种纺织加工废水处理系统，包括预处理池、与预处理池连通的提升泵、与提升泵连通的配水池、与配水池连通的气浮池、与气浮池连通的生物曝气池、与生物曝气池连通的清水池以及分别连通预处理池和气浮池的污泥储池，所述预处理池、配水池、气浮池和/或污泥储池上设有脱臭膜。
本申请的废水纺织处理系统包括预处理池、提升泵、配水池、气浮池、生物曝气池、清水池以及污泥储池。其中预处理池的作用是分离废水中的大颗粒固形物；提升泵的作用是将预处理池中处理后的废水分配到配水池中；配水池的作用是对纺织废水调pH，使部分可溶性稀酸溶液的有机物溶解在水中；气浮池的作用是实现废水的物化分离，气浮池可产生大量的附着在固体颗粒表面的微小气泡，这些固体颗粒一部分在浮力作用下漂浮在液体表面，另一部分在重力作用下沉淀在气浮池底部，此外，在将废水通入气浮池前需要加入絮凝剂使废水中的部分有机物发生絮凝，便于后续气浮池的物化分离；生物曝气池的作用是通过微生物的生物化学作用分解废水中的有机物，达成废水的生化处理；污泥储池的作用是存储分离出来的固体颗粒，同时通过压缩技术将分离出来的固体颗粒中的水分挤压出来，并回流到预处理池进行处理；此外，本申请最终处理后的废水存储在清水池中，并回用到纺织生产中，本申请的废水处理系统对COD和SS的去除率分别为62.5％和80％，处理后的废水可达到排放和加工使用的标准。
本申请中产生臭气的装置为预处理池、配水池、气浮池、生物曝气池以及污泥储池，本申请通过在上述装置上设置脱臭膜达成对产生臭气的处理，该脱臭膜成本低且工艺简单，使用过程中无需考虑设置位置，实用性强，同时脱臭膜处理无需单独收集处理，能耗显著降低。
作为优选，所述预处理池中设有格栅；本申请通过在预处理池中设置格栅来分离纺织废水中颗粒较大的固形物，对纺织废水进行第一次物化分离，降低纺织废水中的SS。
作为优选，所述污泥储池上设有螺杆推送装置，所述螺杆推送装置上设有与预处理池连通的管道；本申请通过螺杆推送装置将污泥储池中的污泥进行固液分离，压缩脱水后的污泥通过运输车运送至可具有处理资质的相关单位，分离出来的液体回流到预处理池中，进行再次处理，保证水资源最大程度的回收利用。
作为优选，所述脱臭膜的制备步骤如下：(1)将无碱玻璃纤维A分散在硫酸溶液中制得浆液A，将浆料A进行除渣、稀释至质量浓度为0.2～0.3％后加入吸水颗粒并湿法成型制得湿纸A，将丙烯酸酯乳液加入到湿纸A中制得锁水层；(2)将无碱玻璃纤维B分散在硫酸溶液中制得浆液B，将浆料B进行除渣、稀释至质量浓度为0.2～0.3％后加入吸水颗粒湿法成型制得湿纸B，将丙烯酸酯乳液加入到湿纸B中制得衬底层；(3)将步骤(1)中制得的锁水层粘合在步骤(2)中制得的衬底层上，再经过脱水干燥制成脱臭载体；(4)将活性炭固定化微生物填充到脱臭载体的锁水层中，然后浸润在培养液中并进行阴干制成脱臭薄膜。
本申请中的脱臭膜是采用双层结构，其中上层结构为锁水层，下层结构为衬底层，锁水层的孔径较大，活性炭固定化微生物可以存储在该孔径中，衬底层的孔径较小仅用于通过气体分子，同时本申请的锁水层中还添加了吸水颗粒，吸水颗粒在吸收水分后会进行体积膨胀形成水凝胶颗粒，当使用本申请的脱臭膜时，需要将本申请的脱臭膜浸润在水中，锁水层空隙中的活性炭固定化微生物先进行吸水，完成微生物反应器的激活，同时锁水层中的吸水颗粒洗水后转变成水凝胶状态并发生体积膨胀，锁水层的孔径会实现收缩将活性炭固定化微生物牢固的包覆在大孔径内，形成生物反应空间，此外，水凝胶颗粒还能够在后续使用过程中为活性炭固定化微生物缓慢的提供水分，保证活性炭固定化微生物的使用时效，在使用过程中，臭气先通过脱臭膜的衬底层孔径进入到锁水层的孔隙中，锁水层的孔隙中的活性炭固定化微生物对臭气进行物理吸附和生物化学处理实现对臭气的完全脱除，此外本申请的脱臭膜中的活性炭固定化微生物的效能降低后，可以通过脱水风干后，将失效的活性炭固定化微生物从锁水层中分离，并再次更换新的活性炭固定化微生物，可以实现重复多次利用。
作为优选，所述步骤(1)中无碱玻璃纤维A包括质量份数比为10～20：80～90的5mm无碱玻璃纤维和0.3mm无碱玻璃纤维。作为优选，所述步骤(1)中浆料A的质量浓度为2.5～3％，pH值为3～3.5，叩解度为50～55°SR。
作为优选，所述步骤(1)中锁水颗粒的制备步骤包括：将聚乙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸环己酯按质量比2～2.5:1混合后加入过氧化苯甲酰，充分混合后置于模具中固化拉伸制成吸水颗粒，固化温度为90～100℃，固化时间为2～5h，拉伸温度为110～120℃，拉伸形变量为150～200％；本申请中锁水颗粒为水凝胶，其中聚乙二醇二丙烯酸酯为亲水性结晶物质，其遇水后能够生成水凝胶同时发生体积膨胀，失水后会恢复到结晶状态，同时本申请在水凝胶外层包裹了甲基丙烯酸环己酯骨架外壳，使水凝胶能够维持颗粒状态并具有一定的结构强度。
作为优选，所述步骤(2)中无碱玻璃纤维B包括质量份数比为30～40:60～70的0.3mm无碱玻璃纤维和4.5mm无碱玻璃纤维。
作为优选，其特征是，所述步骤(2)中浆料B的质量浓度为2.5～3％，pH值为3～3.5，打浆至叩解度为50～55°SR。
作为优选，所述步骤(4)中活性炭固定化微生物的制备步骤包括：将微生物脱臭菌剂进行扩大培养制成菌液，将活性炭颗粒加入到菌液中制成活性炭负载微生物，再将活性炭负载微生物干燥制成活性炭固定化微生物；本申请采用的活性炭固定化微生物具备吸附臭气，同时将通过微生物的生物化学作用对臭气进行无害化处理，处理效果显著同时具备成本低耗能低的技术效果。
与现有技术相比，本申请具有以下技术效果：(1)本申请通过预处理池、提升泵、配水池、气浮池、生物曝气池、清水池以及污泥储池实现对纺织废水的多级物化分离和生物化学处理，对纺织废水中COD和SS的去除率分别为62.5％和80％，处理后的废水可达到排放和加工使用的标准，同时本申请中处理后的水源回用到纺织生产中，可实现对纺织废水91.6％的回收再利用；(2)本申请通过设置脱臭膜对废水处理过程中产生的臭气进行处理，该脱臭膜具备成本低、能耗低、可多次重复使用以及完全脱臭的技术效果。
（发明人：张刚;张颖琛）
