申请日2015.03.30
公开(公告)日2015.07.01
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种偏碱性棉浆粕工业的中段废水的处理方法，即中段废水经微滤机过滤初步去除悬浮物后进入铝炭内电解池以提高中段废水可生化性，然后进入调节池进行均化水质，然后进入混凝沉淀池1进行去除中段废水中的胶体、细小悬浮物，再进入水解池，促使中段废水中的难降解大分子物质转化为易降解小分子物质，再进入厌氧池，在专性厌氧菌的作用下去除水中有机物，然后再进入多级好氧池，在好氧菌的作用下进一步去除中段废水中的有机物，然后经二沉池固液分离后，出水经混凝沉淀池2进一步净化后进入臭氧接触池进行脱色，即完成棉浆粕工业的中段废水的处理。出水水质达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中一级标准。
权利要求书
1.一种偏碱性棉浆粕工业的中段废水的处理方法，其特征在于具体包括如下步骤：
中段废水经过微滤机过滤初步去除中段废水中的悬浮物后，进入铝炭内电解池，提高中段废水可生化性的同时，中和中段废水pH，然后进入调节池进行均化水质，然后进入混凝沉淀池1进行去除中段废水中的胶体、细小悬浮物，再进入水解池，促使中段废水中的难降解大分子物质转化为易降解小分子物质，再进入厌氧池，在厌氧池中专性厌氧菌的作用下，去除水中有机物，然后再进入多级好氧池，在多级好氧池中的好氧菌的作用，进一步去除中段废水中的有机物，然后再经二沉池固液分离后，出水再经混凝沉淀池2进一步净化，然后再进入臭氧接触池进行脱色处理，即完成棉浆粕工业的中段废水的处理。
2.如权利要求1所述的一种偏碱性棉浆粕工业的中段废水的处理方法，其特征在于处理过程中各设备的控制参数如下：
所述的微滤机，其过滤孔隙为15μm;
所述的铝炭内电解池，内置的铝炭混合填料，其中铝刨花:粒度5目颗粒活性炭的质量比为3:1，接触时间为4.0h;
所述的调节池，水力停留时间为8h;
所述的混凝沉淀池1中：混凝药剂为聚合硫酸铁，投加量按每升中段废水投10mg聚合硫酸铁的量计算，混凝助剂为硫酸，其投加量以调节中段废水的pH为9为宜，混凝反应时间为30min，混凝沉淀时间为4.0h;
所述的水解池中，水力停留时间为7.0h，内置塑料材质、规格为φ120mm的立体弹性填料，水解池中投加体积比为处理的中段废水量的1/30的粪便营养水，投加启动时，污泥回流比按50%，正常运行时不须回流;
所述的厌氧池中，水力停留时间为7.0h，内置塑料材质、规格为φ120mm立体弹性填料;
所述的多级好氧池中，水力停留时间为14h，内置塑料材质、规格为φ120mm立体弹性填料，曝气气水体积比为30：1;总停留时间不变的情况下，将池体分为6-10格，形成多级连续完全混合反应器，启动时，污泥回流比按50%，正常运行时不须回流;
所述的二沉池中，表面负荷为1.0m3/m2.h;
所述的混凝沉淀池2中，混凝药剂为聚合氯化铝，投加量按每升中段废水投10mg聚合氯化铝的量计算，混凝反应时间为30min，混凝沉淀时间为4.0h;
所述的臭氧接触池中，水力停留时间为1.0h，臭氧投加量按每升中段废水投5mg的量计算。
说明书
一种偏碱性棉浆粕工业中段废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种偏碱性棉浆粕工业中段废水的处理方法，属于环保技术领域。
背景技术
棉浆粕工业中段废水是指浆料经蒸煮、黑液提取后在筛选、洗涤和漂白过程中排出的废水，溶出的纤维素及其衍生物使废水具有一系列从浅棕到深褐的颜色。由于这些化合物的生物降解很慢，生化处理效果较差，而且中段水排放量大，其达标处理是棉浆粕工业所面临的重要的环保问题。
目前，棉浆粕中段水处理工艺技术有如下几种：
《制浆造纸废水治理工程技术规范》HJ2011-2012中提出了一级处理+二级处理+三级处理的工艺流程。规范中推荐的一级处理技术方法有：气浮、沉淀。规范中推荐的二级处理厌氧技术方法有升流式厌氧污泥床(UASB)、完全混合式厌氧反应器(CSTR)，好氧技术方法有氧化沟、完全混合曝气、A/O法等。规范中推荐的三级处理的技术方法有混凝沉淀、过滤、Fenton氧化等技术、离子交换、活性炭吸附等。HJ2011-2012针对制浆造纸行业废水的综合治理提出比较全面的治理技术，但其缺陷在于没有针对中段水的特点，提出具体可行的处理工艺路线。
王翔提出了中和-沉淀-调节-气浮-两级水解酸化-氧化沟-二沉-混凝沉淀的棉浆粕工业中段水处理工艺(中国给水排水，27(6)：73-78), 出水各项指标均能满足《污水综合排放标准》( GB 8978—1996) 的一级标准。但是，上述路线处理的是pH为2-3、COD为1400mg/L、色度为300倍的酸性中段废水。
而典型的棉浆帕中段水一般偏碱性，其pH为9-12，COD通常在1200-2000mg/L、色度1000-2000倍。而目前尚无关于偏碱性、COD浓度高、色度大的棉浆粕工业中段废水的处理方法的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏碱性、COD浓度高、色度大的棉浆粕工业中段废水的处理方法，使各项出水水质指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中一级标准。
本发明的技术方案
一种偏碱性棉浆粕工业中段废水的处理方法，包括如下步骤：
中段废水经过微滤机过滤初步去除中段废水中的悬浮物后，进入铝炭内电解池，提高中段废水可生化性的同时，中和中段废水pH，然后进入调节池进行均化水质，然后进入混凝沉淀池1进行去除中段废水中的胶体、细小悬浮物，再进入水解池，促使中段废水中的难降解大分子物质转化为易降解小分子物质，再进入厌氧池，在厌氧池中专性厌氧菌的作用下，去除水中有机物，然后再进入多级好氧池，在多级好氧池中的好氧菌的作用，进一步去除中段废水中的有机物，然后再经二沉池固液分离后，出水再经混凝沉淀池2进一步净化，然后再进入臭氧接触池进行脱色处理，即完成棉浆粕工业的中段废水的处理;
上述处理过程中各设备的控制参数如下：
所述的微滤机，其过滤孔隙为15μm;
所述的铝炭内电解池，内置的铝炭混合填料，其中铝刨花:粒度5目颗粒活性炭的质量比为3:1，接触时间为4.0h;
所述的调节池，水力停留时间为8h;
所述的混凝沉淀池1中：混凝药剂为聚合硫酸铁(PFS)，投加量50mg/L中段废水，混凝助剂为硫酸，其投加量以调节中段废水的pH为9为宜，混凝反应时间为30min，混凝沉淀时间为4.0h;
所述的水解池中，水力停留时间为7.0h，内置塑料材质、规格为φ120mm的立体弹性填料，水解池中投加体积比为处理的中段废水量的1/30的粪便营养水，投加启动时，污泥回流比按50%，正常运行时不须回流;
所述的厌氧池中，水力停留时间为7.0h，内置塑料材质、规格为φ120mm立体弹性填料;
所述的多级好氧池中，水力停留时间为14h，内置塑料材质、规格为φ120mm立体弹性填料，曝气气水体积比为30：1;总停留时间不变的情况下，将池体分为6-10格，形成多级连续完全混合反应器，启动时，污泥回流比按50%，正常运行时不须回流;
所述的二沉池中，表面负荷为1.0m3/m2.h;
所述的混凝沉淀池2中，混凝药剂为聚合氯化铝，投加量按每升中段废水投10mg聚合氯化铝的量计算，混凝反应时间为30min，混凝沉淀时间为4.0h;
所述的臭氧接触池中，水力停留时间为1.0h，臭氧投加量按每升中段废水投5mg的量计算。
本发明的有益效果
本发明的一种偏碱性棉浆粕工业中段废水的处理方法，与现有技术相比，具有以下特点：
(1)、在废水处理工艺前，采用微滤机，大幅度降低了废水中细小纤维的含量，有利于后续处理。
(2)、采用了铝炭内电解池，此举有三方面的益处：①利用铝炭形成的微电解过程对废水中难降解物质的氧化去除，提高废水的可生化性;②铝炭电解后，形成的AI3+具有混凝作用，对废水有较好的混凝效果，减少了混凝剂的消耗;③AI3+结合水中OH-，会使废水的pH下降，从而减少后续中和酸的投加量，减少了中和剂的消耗。
(3)、混凝沉淀池I采用PFS(聚铁)，其原因如下：①在铝炭内电解池后，废水已经经过了铝盐的混凝，再采用PFS，充分发挥混凝剂的协同作用;②实际应用中，中和酸一般采用硫酸，将会导致废水中硫酸盐含量过多，不利于废水的厌氧处理，采用PFS,废水中残余的Fe3+,将在水解过程中结合S2-，从而消除硫酸盐的危害。
(4)、本发明的厌氧生物处理过程为两相厌氧过程，比文献报道的两级水解更稳定高效。
(5)、本发明在最后采用臭氧脱色，一方面确保了脱色效果，解决了中段废水色度难以稳定达标的问题，另一方面，降低了臭氧的投加量，有利于减少运行成本。
