申请日2019.04.23
公开(公告)日2019.06.18
IPC分类号C02F9/06; C02F9/14; C02F101/12; C02F101/20; C02F101/30; C02F101/34
摘要
本发明公开了一种胶带生产的污水处理工艺，涉及工业污水处理的技术领域，包括预处理阶段和精处理阶段，预处理阶段包括以下步骤：S1.集水池沉淀、S2.电解沉淀、S3.絮凝沉淀、S4.预处理水收集，精处理阶段包括以下步骤：S5.预处理水粗滤、S6.生物氧化、S7.预处理水消毒、S8.初清水精滤。本发明具有可以同时高效去除无机污染物和有机污染物的技术效果。
权利要求书
1.一种胶带生产的污水处理工艺，其特征在于，包括预处理阶段和精处理阶段;
所述预处理阶段包括以下步骤：
S1.集水初沉：工业污水汇流至集水池中静置沉淀12-24h;
S2.电解沉降：集水池中的上层污水通入铁碳微电解池内进行电解;
S3.絮凝沉降：铁碳微电解池中的上层污水通入絮凝池内，向絮凝池内投入絮凝剂并静置沉淀4-8h得到预处理水;
S4.预处理水收集：絮凝池中的预处理水通入一级清水池中留用;
所述精处理阶段包括以下步骤:
S5.预处理水粗滤：S4中一级清水池中的预处理水通入化粪格栅池中去除体积较大的固态难溶杂质;
S6.生物氧化：S5中化粪格栅池内经过滤的预处理水通入接触氧化池中并曝气处理，然后将预处理水通入沉淀池内沉淀48-72h得到初清水;
S7.预处理水消毒：S6中沉淀池中的初清水通入消毒池内，，消毒池中加入二氧化氯对初清水进行消毒;
S8.初清水精滤：S7中经过消毒的初清水经过砂滤器进行精滤，再将过滤得到的清水通入二级清水池中。
2.根据权利要求1所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述S1步骤中的集水池和所述S2步骤中的铁碳微电解池之间还设有调节一池，集水池中的上层污水先通入调节一池内并调节pH至4-5再通入铁碳微电解池中。
3.根据权利要求1所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述S2步骤中的铁碳微电解池和所述S3中的絮凝池之间还设有氧化池，铁碳微电解池中的上层污水先通入氧化池内并投加氧化剂反应30-40min后再通入絮凝池中。
4.根据权利要求3所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述氧化池与所述絮凝池之间还设有调节二池，氧化池内经氧化后的污水先通入调节二池内调节pH至7-8再通入絮凝池中。
5.根据权利要求1所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述S5步骤中的化粪格栅池与所述S6步骤中的接触氧化池之间还设有综合调节池，化粪格栅池中的污水先通入综合调节池内静置沉淀12-24h再通入接触氧化池中。
6.根据权利要求5所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述综合调节池与所述接触氧化池之间设有水解酸化池，所述水解酸化池内设有填料和曝气装置。
7.根据权利要求6所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述S6步骤中沉淀池底部的部分污泥通过管道和循环泵抽吸至水解酸化池中。
8.根据权利要求1所述的胶带生产的污水处理工艺，其特征在于：所述步骤S8中砂滤器和二级清水池之间还设有活性炭过滤器。
说明书
一种胶带生产的污水处理工艺
技术领域
本发明涉及工业污水处理的技术领域，尤其是涉及一种胶带生产的污水处理工艺。
背景技术
工业污水处理是我国工业发展方面一项重头,工业污水处理关系到我国工业发展,关系经济民生大计。目前工业污水中由于生产需要通常会含有较多的有机污染物，现有污水处理技术对有机污染物的处理方式有两种，一种为物化处理，另一种为生化处理。在包装材料生产过程中会产生大量的污水，该种污水中含有种类繁多的有机物，生化性能极低，并且含盐量高，所以现有装置对其有机物的处理只能去除其中的一小部分，一般去除率只有12%左右，残存的大部分将随出水排放到受纳水体，因此不能满足日益严格的环保要求。
针对上述问题，专利公告号为CN203866152U的中国专利，提出了一种包装材料生产污水的处理设备，该处理设备污水管连接芬顿物化池Ⅰ，芬顿物化池Ⅰ依次连接调节池和芬顿物化池Ⅱ;芬顿物化池Ⅱ依次连接初沉池、沉砂池和一沉池;一沉池依次连接厌氧池和CASS池清水出口与刮板式蒸发器上部的污水进口相连。刮板式蒸发器的上部出口通过管道与加热器进口相连接，刮板式蒸发器的下部出口通过管道及泵与强制循环蒸发器上部进口相连。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该包装材料生产污水的处理设备主要利用芬顿处理法、生物厌氧池和CASS工艺等生化方法去除污水中的有机污染物，但是由于工业生产过程中产生的污水不仅含有有机污染物，也含有大量的固体不溶或难溶物杂质、设备锈蚀产生的金属氧化物、金属无机盐等无机物杂质，其中有些溶于水的无机盐难以去除，含盐量高的污水直接排放会使周围土壤硬化、植物枯死，破坏生态。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以同时高效去除无机污染物和有机污染物的胶带生产的污水处理工艺。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
一种胶带生产的污水处理工艺，包括预处理阶段和精处理阶段;
所述预处理阶段包括以下步骤：
S1.集水初沉：工业污水汇流至集水池中静置沉淀12-24h;
S2.电解沉降：集水池中的上层污水通入铁碳微电解池内进行电解;
S3.絮凝沉降：铁碳微电解池中的上层污水通入絮凝池内，向絮凝池内投入絮凝剂并静置沉淀4-8h得到预处理水;
S4.预处理水收集：絮凝池中的预处理水通入一级清水池中留用;
所述精处理阶段包括以下步骤:
S5.预处理水粗滤：S4中一级清水池中的预处理水通入化粪格栅池中去除体积较大的固态难溶杂质;
S6.生物氧化：S5中化粪格栅池内经过滤的预处理水通入接触氧化池中并曝气处理，然后将预处理水通入沉淀池内沉淀48-72h得到初清水;
S7.预处理水消毒：S6中沉淀池中的初清水通入消毒池内，，消毒池中加入二氧化氯对初清水进行消毒;
S8.初清水精滤：S7中经过消毒的初清水经过砂滤器进行精滤，再将过滤得到的清水通入二级清水池中。
通过采用上述技术方案，胶带生产过程中所产生的污水除了含有与胶黏剂、薄膜材料等相关的有机污染物，还有一些由于设备锈蚀、小零件脱落所带来的金属块、金属氧化物及金属无机盐等杂质。由于这些与金属相关的杂质污染物，要么不溶于水或难溶于水，要么溶于水之后难以从水中分离出来。
污水首先进入集水池中沉淀1-2d，污水中较重的铁块、铁锈及其他一些重量较大的不容物杂质或难溶物杂质均在集水池中进行初次沉淀，从而去除污水中质量较大的不溶于水的固体杂质污染物。进过初次沉淀的污水再通入铁碳微电解池中进行电解，由于污水中还存在部分重量相对较轻但是不溶于水的小铁块与铁锈等，而铁碳微电解是利用金属腐蚀原理形成原电池对污水进行处理，它是在不通电的情况下,可以利用污水中的金属铁块，产生原电池反应，阳极反应使铁块的单质Fe被氧化成大量的Fe2+进入污水,进而氧化成Fe3+。由于Fe3+在电解条件下具有混凝作用，它与污水中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。与此同时，阴极反应产生大量新生态的活性H原子和阳极反应产生大量新生态的活性O原子,这些活性成分均能与污水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染污水的色度,提高了污水的可生化度。铁碳微电解池上层中的污水再通入絮凝池内，向絮凝池内投入絮凝剂从而使污水中的悬浮颗粒物杂质进行絮凝沉淀，去除污水中的悬浮颗粒物杂质得到预处理水。
污水在预处理阶段既去除了既去除了大部分金属铁离子，还使污水中的有机大分子物质发生断链降解，提高精处理阶段中污水的可生化度。经过预处理的污水变成预处理水之后再进行精处理，即利用生化方法去除污水中的有机污染物。预处理水通入化粪格栅池时通过格栅进行初次过滤，再通过化粪格栅池底部污泥中的微生物厌氧发酵去除预处理水中悬浮性有机物。然后将预处理水通入接触氧化池中，预处理水中溶解的有机污染物在接触氧化池中的微生物作用下降解成无污染的小分子物质如CO2、H2O等，从而去除污水中的有机污染物。最后，预处理水通入消毒池内进行消毒处理，杀死预处理水中的病毒细菌，再经过砂滤器进行精过滤之后即可得到洁净度高的清水。
胶带生产过程中的污水先经过预处理阶段去除质量较大的铁块、铁锈及其他不溶于水或难溶于水的固态杂质，同时还在铁碳微电解池中对污水中的大分子有机污染物进行初步降解，使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染污水的色度,提高了污水的可生化度。再通过精处理阶段去彻底除污水中的有机污染物，胶带生产过程中的污水处理更加彻底，最后得到的清水更加洁净。
进一步设置为：所述S1步骤中的集水池和所述S2步骤中的铁碳微电解池之间还设有调节一池，集水池中的上层污水先通入调节一池内并调节pH至4-5再通入铁碳微电解池中。
通过采用上述技术方案，由于铁碳微电解池中的阴极反应为H+得电子变成活性H原子,阳极反应为H2O的O失电子变成O原子,因此铁碳微电解池的阴极反应需要消耗大量的H+，所以需要将污水在调节一池中的pH调节成5-6再通入铁碳微电解池以供铁碳微电解充分反应，提高电解效率，进而提高污水中的Fe2+的氧化速度及Fe3+的絮凝速度。
进一步设置为：所述S2步骤中的铁碳微电解池和所述S3中的絮凝池之间还设有氧化池，铁碳微电解池中的上层污水先通入氧化池内并投加氧化剂反应30-40min后再通入絮凝池中。
通过采用上述技术方案，由于胶带生产所用的胶水中含有大量醇类溶剂，醇类溶剂在氧化池中被氧化成有机羧酸，后续精处理阶段中化粪池及接触氧化池中的微生物可以将有机羧酸作为自身细胞生命活动的碳源，提高精处理阶段中的生化处理效果。
进一步设置为：所述氧化池与所述絮凝池之间还设有调节二池，氧化池内经氧化后的污水先通入调节二池内调节pH至7-8再通入絮凝池中。
通过采用上述技术方案，由于污水在氧化池中生成大量羧酸，因此此时污水呈比较强的酸性，污水中含有大量的氢离子。而絮凝剂的主要作用原理是使带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。污水中大量的氢离子会破坏污水中原有的带电平衡性，从而污水中带正电的杂质悬浮颗粒无法正常絮凝沉淀。因此将需要将氧化池中经过氧化后的污水先通入调节二池内并调节pH在7-8呈中性，提高絮凝剂的絮凝效率和效果。
进一步设置为：所述S5步骤中的化粪格栅池与所述S6步骤中的接触氧化池之间还设有综合调节池，化粪格栅池中的污水先通入综合调节池内静置沉淀12-24h再通入接触氧化池中。
通过采用上述技术方案，由于接触氧化池内污泥中的微生物代谢活动对水质、水量和冲击负荷较为敏感，综合调节池可对污水的水量和水质进行调节，可根据污水实际情况调节污水水质、流量和水温等，因此可以确保微生物代谢活动稳定运行。而且综合调节池还有预曝气作用，还可用作事故排水。
进一步设置为：所述综合调节池与所述接触氧化池之间设有水解酸化池，所述水解酸化池内设有填料和曝气装置。
通过采用上述技术方案，水解酸化池可将预处理水中的大分子有机物转化为小分子物质，将环状结构转化为链状结构，进一步提高了污水的BOD/COD比，增加了污水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造条件。
进一步设置为：所述S6步骤中沉淀池底部的部分污泥通过管道和循环泵抽吸至水解酸化池中。
通过采用上述技术方案，预处理水完成在接触氧化池中的生化降解之后，再通入沉淀池中进行沉淀，使污泥与水分离得到上层清水，而沉淀下来的污泥中则由于含有部分大分子有机物而被重新送入水解酸化池中，水解酸化池进一步将污泥中的大分子有机物进行分解，提高对污水中的有机大分子污染物的处理效果。
进一步设置为：所述步骤S8中砂滤器和二级清水池之间还设有活性炭过滤器。
通过采用上述技术方案，经过消毒池进行消毒处理的初清水先通过砂滤器，砂滤器通过过滤介质去除初清水中各种不带电的悬浮物、微生物、以及其他微细颗粒，最终达到降低水浊度、净化水质效果。之后初清水再进入活性炭过滤器中进行过滤，活性炭过滤器可以去除初清水中的异味、异色及消毒处理过程中的余氯等物质，降低初清水的浊度，进一步净化水质。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
(1)预处理阶段中，污水在集水池中先酸化再碱化，酸化过程中不溶于水或难溶于水的金属块和铁锈即金属氧化物溶解，变成金属离子，碱化过程使金属离子在强碱环境下生成金属氢氧化物沉淀;然后污水再在铁碳微电解池中进行电解，去除金属氢氧化物胶体;随后污水絮凝池中，在絮凝剂的作用下污水中的带电悬浮颗粒进行絮凝沉淀，以去除污水中带电悬浮颗粒。整个预处理阶段可以将污水中的金属块、铁锈等金属氧化物及金属无机盐中进行去除，降低污水硬度，软化污水，改善污水处理效果;
(2)在铁碳微电解池与絮凝池之间设有氧化池，污水的大量醇类等有机溶剂在氧化池中可氧化成有机羧酸，后续精处理阶段中化粪池及接触氧化池中的微生物可以将有机羧酸作为自身细胞生命活动的碳源，提高精处理阶段中的生化处理效果;
(3)在精处理阶段中，化粪格栅池与接触氧化池之间还依次设有综合调节池和水解酸化池，综合调节池可以根据实际情况调节预处理水水质、流量和水温等，使预处理水进入接触氧化池中后污泥中的微生物可以高效代谢生长，从而高效分解有机污染物。而水解酸化池则可以将预处理水中的大分子有机物转化为小分子物质，将环状结构转化为链状结构，进一步提高了预处理水的BOD/COD比，增加了预处理水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造条件。
