申请日2020.12.18
公开（公告）日2021.03.12
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种碱减量废水综合处理的装置和方法，包括调节池、酸析‑沉淀池、浓缩池、压滤机，所述调节池两个蓄水部分分别通过管道与酸析‑沉淀池和混凝‑沉淀池相互连通，所述混凝‑沉淀池的内部设置有两组隔板，所述混凝‑沉淀池远离调节池一侧的蓄水部分的内壁设置有PAM投加装置，所述酸析‑沉淀池远离调节池的一侧通过管道与连通有微电解反应器，所述酸析‑沉淀池的底部通过管道连通有浓缩池。本发明使出水COD<200mg/L,达到纺织染整工业水污染物排放标准规定的间接排放标准，pH6‑9，TN<15mg/L，TP<0.5mg/L，达到纺织染整工业水污染物排放标准规定的直接排放标准，同时，具有药剂使用量少、污水综合处理效率高、成本低等特点。
权利要求书
1.一种碱减量废水综合处理的装置，包括调节池(1)、酸析-沉淀池(2)、浓缩池(3)、压滤机(4)、微电解反应器(5)、混凝-沉淀池(6)、水解酸化池(7)、生化池(8)和二沉池(9)，其特征在于：所述调节池(1)的中间设置有隔板，使调节池(1)的内部形成两个蓄水部分，所述两个蓄水部分分别通过管道与酸析-沉淀池(2)和混凝-沉淀池(6)相互连通，所述混凝-沉淀池(6)的内部设置有两组隔板，使混凝-沉淀池(6)的内部形成三个蓄水部分，所述混凝-沉淀池(6)靠近调节池(1)一侧的蓄水部分的内壁设置有pH监测装置，所述蓄水部分的底部设置有微曝气装置，所述混凝-沉淀池(6)远离调节池(1)一侧的蓄水部分的内壁设置有PAM投加装置，所述酸析-沉淀池(2)远离调节池(1)的一侧通过管道与连通有微电解反应器(5)，所述酸析-沉淀池(2)的底部通过管道连通有浓缩池(3)，所述浓缩池(3)通过管道连接安装有压滤机(4)，所述压滤机(4)的输出端通过管道与微电解反应器(5)之间相互连通，所述混凝-沉淀池(6)的底部通过管道与水解酸化池(7)相互连通，所述生化池(8)与水解酸化池(7)和二沉池(9)之间皆通过管道连通，且二沉池(9)的底部和侧面分别设置有管道连通向水解酸化池(7)的侧面与生化池(8)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种碱减量废水综合处理的装置，还包括一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
所述碱减量废水和普通印染废水分别通过管道进入调节池(1)进行初步分类混合，混合后的碱减量废水60％依次经过酸析-沉淀池(2)、微电解反应器(5)去除TA和COD，40％通过管道直接进入混凝-沉淀池(6)，普通印染废水通过管道直接进入混凝-沉淀池(6)；
b.酸析-沉淀池(2)的污泥经浓缩池(3)浓缩后再采用压滤机(4)进行压滤脱水，所得TA纯度较高，可进行回收再利用；
c.浓缩池(3)内部的浓缩液和厢式压滤机(4)的压滤液分别进入微电解反应器(5)，进行铁碳微电解，经微电解反应器(5)处理的废水进入混凝-沉淀池(6)，与混凝-沉淀池(6)内部的碱减量废水和普通印染废水进行混合，利用铁碳微电解过程中产生的Fe2+作为混凝剂进行混凝反应，利用PAM进行助凝以去除悬浮物；
d.混凝-沉淀池(6)处理后的废水通过水解酸化池(7)，利用厌氧和兼氧微生物的作用进一步改善废水的可生化性；
e.水解酸化池(7)处理的废水通过生化池(8)进行生物降解，生化池(8)采用氧化沟工艺，形成A2O模式，无需再额外补充碳源，可直接进行COD降解并脱氮除磷，并在生化池(8)中投加活性炭，作为微生物的载体并协助固体沉降；
f.生化池(8)出水再进一步通过二沉池(9)进行泥水分离后转输，二沉池(9)底部的污泥回流到生化池(8)，且剩余污泥部分回流到水解酸化池(7)。
3.根据权利要求1、2所述的一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于：所述混凝-沉淀池(6)的内部通过微曝气装置使废水的溶氧量控制在1-2mg/L，通过pH监测装置使废水的pH值控制在3.0-4.0之间。
4.根据权利要求1、2所述的一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于：所述酸析-沉淀池(2)内部的废水的搅拌速度为200rpm，并控制其反应时间为1-2min，沉淀时间为10-12小时。
5.根据权利要求1、2所述的一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于：所述微电解反应器(5)的内部采用铁碳微电解法，其中铁碳的质量比为3:1-4:1，且控制反应时间为45-60min。
6.根据权利要求1、2所述的一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于：所述混凝-沉淀池(6)内部的废水混凝停留时间为20-30min，沉淀时间为8-10小时，其中混凝剂为微电解反应器(5)中产生的Fe2+。
7.根据权利要求1、2所述的一种碱减量废水综合处理的方法，其特征在于：所述水解酸化池(7)内部的污泥浓度控制在15g/L，其中废水的停留时间为8-10小时。
说明书
一种碱减量废水综合处理的装置和方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种碱减量废水综合处理的装置和方法。
背景技术
碱减量工艺是印染行业的一个重要加工工艺，是处理涤纶纤维的重要方法之一，它改变了涤纶纤维的性能，但同时也产生了高浓度、难降解的废水，碱减量废水含有较多的对苯二甲酸(TA)和其他杂质，COD高、pH高，会造成环境污染和资源的浪费，碱减量工艺废水的水量占印染废水的比例较小，但是其排放的TA量占全部混合废水COD的50％以上，碱减量废水直接混入普通印染废水中，会导致原有污水处理系统出水不达标，常规传统的污水处理工艺已不能适应碱减量废水的治理要求，因此很有必要寻找合适高效的碱减量废水处理方法。
碱减量废水目前处理方法较多，常用酸析法、碱析法、混凝沉淀法和生物法等进行处理，但是每种处理方法各有利弊，直接酸析法处理碱减量废水需要消耗大量的酸，碱析法的处理费用相对较高，需要投加大量氯化钙，混凝法需要消耗大量的絮凝剂且降低了对苯二甲酸的纯度，碱减量废水中高浓度的TA和其他杂质又使得直接生物降解效率较低。现有处理方法是先将碱减量废水进行酸析预处理后和其他印染废水混合，但是普通印染废水处理系统可以接受的碱减量废水量非常有限，且需要大量的酸碱调整PH。对传统的污水处理工艺和碱减量废水处理工艺进行改进和组合，综合各种方法，将碱减量废水适当预处理后再生化处理，可有效降低水质COD和处理成本。
采用碱减量废水适当预处理后再结合普通印染废水综合处理的方式，既避免了反复投加药剂调节pH值，且微电解反应产物能够做为后续处理絮凝剂，有效减少药剂使用量，降低运行费用，又使生化系统具有足够的可利用碳源，减少脱氮除磷时额外的碳源投加量，提高了生化效率，保证了印染废水的整体处理效率和达标排放，因此，设计一种碱减量废水综合处理的装置和方法，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碱减量废水适当预处理后再结合普通印染废水综合处理，实现药剂减量，提高印染废水综合处理效率的污水处理方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种碱减量废水综合处理的装置和方法，包括调节池、酸析-沉淀池、浓缩池、压滤机、微电解反应器、混凝-沉淀池、水解酸化池、生化池和二沉池，所述调节池的中间设置有隔板，使调节池的内部形成两个蓄水部分，所述两个蓄水部分分别通过管道与酸析-沉淀池和混凝-沉淀池相互连通，所述混凝-沉淀池的内部设置有两组隔板，使混凝-沉淀池的内部形成三个蓄水部分，所述混凝-沉淀池靠近调节池一侧的蓄水部分的内壁设置有pH监测装置，所述蓄水部分的底部设置有微曝气装置，所述混凝-沉淀池远离调节池一侧的蓄水部分的内壁设置有PAM投加装置，所述酸析-沉淀池远离调节池的一侧通过管道与连通有微电解反应器，所述酸析-沉淀池的底部通过管道连通有浓缩池，所述浓缩池通过管道连接安装有压滤机，所述压滤机的输出端通过管道与微电解反应器之间相互连通，所述混凝-沉淀池的底部通过管道与水解酸化池相互连通，所述生化池与水解酸化池和二沉池之间皆通过管道连通，且二沉池的底部和侧面分别设置有管道连通向水解酸化池的侧面与生化池的顶部。
本发明提供以下一种碱减量废水综合处理的技术方案：
所述碱减量废水和普通印染废水分别通过管道进入调节池进行初步分类混合，混合后的碱减量废水60％依次经过酸析-沉淀池、微电解反应器去除TA和COD，40％通过管道直接进入混凝-沉淀池，普通印染废水通过管道直接进入混凝-沉淀池；
b.酸析-沉淀池的污泥经浓缩池浓缩后再采用压滤机进行压滤脱水，所得TA纯度较高，可进行回收再利用；
c.浓缩池内部的浓缩液和厢式压滤机的压滤液分别进入微电解反应器，进行铁碳微电解，经微电解反应器处理的废水进入混凝-沉淀池，与混凝-沉淀池内部的碱减量废水和普通印染废水进行混合，利用铁碳微电解过程中产生的Fe2+作为混凝剂进行混凝反应，利用PAM进行助凝以去除悬浮物；
d.混凝-沉淀池处理后的废水通过水解酸化池，利用厌氧和兼氧微生物的作用进一步改善废水的可生化性；
e.水解酸化池处理的废水通过生化池进行生物降解，生化池采用氧化沟工艺，形成A2O模式，无需再额外补充碳源，可直接进行COD降解并脱氮除磷，并在生化池中投加活性炭，作为微生物的载体并协助固体沉降；
f.生化池出水再进一步通过二沉池进行泥水分离后转输，二沉池底部的污泥回流到生化池，且剩余污泥部分回流到水解酸化池
优选的，所述混凝-沉淀池的内部通过微曝气装置使废水的溶氧量控制在1-2mg/L，通过pH监测装置使废水的pH值控制在3.0-4.0之间。
优选的，所述酸析-沉淀池内部的废水的搅拌速度为200rpm，并控制其反应时间为1-2min，沉淀时间为10-12小时。
优选的，所述微电解反应器的内部采用铁碳微电解法，其中铁碳的质量比为3:1-4:1，且控制反应时间为45-60min。
优选的，所述混凝-沉淀池内部的废水混凝停留时间为20-30min，沉淀时间为8-10小时，其中混凝剂为微电解反应器中产生的Fe2+。
优选的，所述水解酸化池内部的污泥浓度控制在15g/L，其中废水的停留时间为8-10小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该碱减量废水综合处理的装置和方法通过使用本发明的工艺，可使出水COD<200mg/L,达到纺织染整工业水污染物排放标准规定的间接排放标准，pH6-9，TN<15mg/L，TP<0.5mg/L，达到纺织染整工业水污染物排放标准规定的直接排放标准，同时，具有药剂使用量少、污水综合处理效率高、成本低等优点。
（发明人：陈龙菲;董琴怡;陈亚）
