CN107445406A - 一种纺织印染废水资源化处理方法及处理*** - Google Patents

一种纺织印染废水资源化处理方法及处理*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种纺织印染废水资源化处理方法及处理***，包括顺次连接的调节池、混凝沉淀池、水解酸化池、好氧池、二沉池、MBR反应器、RO***、DTRO***、MVR蒸发器、消毒池、回用水池、污泥池及污泥脱水***。RO***、DTRO***及MVR蒸发器的产水分别与消毒池连接，再与回用水池连接，得到可以回用的水资源。RO***的浓液进入DTRO***处理，DTRO***的浓液进入MVR蒸发器处理，MVR蒸发器的蒸发结晶盐属于危废，交由有危废处理资质的单位处理。混凝沉淀池、二沉池、MBR反应器的污泥进入污泥池，再与污泥脱水***连接进行脱水处理。本发明能有效处理纺织印染废水，具有处理效率高、出水水质好、工艺运行稳定等优点。

Description

一种纺织印染废水资源化处理方法及处理***
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种纺织印染废水资源化处理方法及处理***。
背景技术
纺织印染产业是一个高耗水高排放的产业，2013年我国纺织行业废水的年排放量达到21.5亿吨，排在重点行业废水排放量的第三位，其中印染废水排放量又占纺织工业废水排放量的80％。而其废水平均回用量只有7％(纺织全部10％)，是所有行业中最低的。近几年我国纺织行业呈现良好的发展态势，用水量将不断增加，如果不加以控制，废水排放量将不断增加，进一步破坏生态环境。
纺织印染废水包括退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水，染色废水、印花废水、整理工序废水、碱减量废水，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点。常规纺织印染废水处理方法有物理法、化学法和生物法。必须根据织物采用的原料、产品的品种、加工的方法，特别要了解各工艺操作过程中投加药料、染料、助剂的情况，对废水组分特性进行分析，通过技术经济比较，选择最优化的处理技术。为了提高出水水质和废水回用，往往需采用多种联合处理工艺。常用纺织印染废水处理工艺主要采用pH调节池+水解酸化池+好氧池+二沉池+混凝脱色+沉淀池的组合工艺，整体工艺能耗药耗高、处理效果不稳定以及污泥量较大难于处理的问题，同时难以满足回用水质好、运行稳定的需求。
另一方面，生物法存在着处理时间长，处理能力有限，构筑物占地面积大，土建费用高等缺点。微生物的生长及降解活性受温度、水质条件等因素的影响很大，难以适应水质变化快速的特点，使得生物法处理出水水质波动较大，出水颜色较深，达不到漂洗工序洗水色度不大于10度的严格标准，无法直接回用。因此，必需将各种高效的废水处理工艺有机结合起来对印染废水进行深度处理，才能实现废水回用与资源化。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种运行稳定、可靠、处理成本低、操作简单的纺织印染废水资源化处理方法及处理***，该***可使纺织印染废水处理后出水水质优于一级排放标准，且可以直接回用于生产工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种利用纺织印染废水资源化处理***的处理方法，包含以下处理步骤：
S1.污水进入调节池进行水质水量调节，然后泵入混凝沉淀池中，加入硫酸、氢氧化钠中和反应约30min，加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，絮凝混凝时间10～30min；
S2.混凝上清液进入水解酸化池，利用厌氧水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，水力停留时间10～12h；
S3.水解酸化池出水自流进入好氧池，在好氧环境下，利用活性污泥中大量繁殖的微生物菌群完成有机物的降解和硝化过程，去除污水中的有机物、氮，好氧池水力停留时间16～18h；
S4.好氧池出水进入二沉池，进行混合液固液分离，确保出水悬浮物(SS)和BOD5等达到所要求的排放标准，二沉池水力停留时间2.0～3.0h；
S5.二沉池出水进入改良型MBR反应器，反应器中置入中空纤维膜组件，水力停留时间5～6h；
S6.MBR反应器出水进入RO***进行脱盐处理，操作压力为850kPa～6000kPa，RO***产水经消毒后进入回用水池，停留时间40～50min；
S7.RO***浓液进入DTRO***进一步浓缩脱盐，操作压力为900kPa～7500kPa，产水经消毒后进入回用水池，停留时间50～70min；
S8.DTRO浓液进入MVR蒸发器蒸发浓缩，蒸发冷凝液经消毒后进入回用水池。结晶***产生的盐属于危险废物，交由有危废处理资质的单位处理；
S9.将步骤S1、S5和S6产生的污泥抽入污泥池中，再进入污泥脱水***进行脱水，使污泥含水率降至60％以下，运至垃圾填埋场填埋。
优选地，步骤S1中所述聚合氯化铝的用量为50mg/L～500mg/L，所述聚丙烯酰胺的用量为0.1mg/L～10mg/L。
基于纺织印染废水资源化处理方法的处理***，包括顺次连接的调节池、混凝沉淀池、水解酸化池、好氧池、二沉池、MBR反应器、RO***、DTRO***、MVR蒸发器、消毒池、回用水池、污泥池及污泥脱水***。
进一步地，所述RO***、DTRO***及MVR蒸发器的产水分别与消毒池连接，再与回用水池连接，得到可以回用的水资源。
进一步地，所述RO***的浓液进入DTRO***处理，DTRO***的浓液进入MVR蒸发器处理，MVR蒸发器的蒸发残渣属于危废，交由有危废处理资质单位处理。
进一步地，所述混凝沉淀池、二沉池、MBR反应器的污泥进入污泥池，再与污泥脱水***连接进行脱水处理。
进一步地，所述调节池进水口设有穿孔导流槽。
进一步地，所述MBR反应器中置入中空纤维膜组件，所述中空纤维膜为PVDF材质微滤膜，孔径范围为0.1～10μm，主要用于对悬浮液和有机物进行截留，可使生物反应池内维持一定浓度的微生物量，污泥负荷0.06～0.08kgBOD5/(kgMLVSS·d)，污泥浓度3500～4500mg/L。
进一步地，所述MBR反应器内加入特殊的生物填料，增强对污染物的吸附作用，从而提高微生物对污染物的去除效率。
更进一步地，所述生物填料以天然生物质粉末和硅藻土混合生物填料为基础，比表面积3.1～60.0m2/g，天然生物质粉末、硅藻土的配比1:2-4。
进一步地，所述RO***为反渗透及过滤装置两级串联，每一级反渗透及过滤装置分别设置RO加药及清洗装置。
进一步地，所述MVR蒸发器为四效蒸发结晶装置。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)采用水解酸化将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，提高废水可生化性，混凝、水解酸化、好氧过程串联运行，使废水在***内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率；
(2)采用生物膜反应器强化生物处理过程，天然生物质粉末和硅藻土混合生物填料吸附难降解有机物后，起到延长有机物停留时间，将其和水力停留时间分割开来的作用，在微生物的作用下，有机物去除率高，降解更彻底，处理效果好；在生物降解的同时，生物填料吸附的有机物含量降低，起到再生的作用，延长了生物填料的使用时间；
(3)采用混凝、生化处理、反渗透和多效蒸发等工艺有机结合处理纺织印染废水，具有工艺补充协同效果好、处理效率高、出水水质稳定、工艺流程简单、适合采用PLC控制、操作管理方便、运行费用较低、占地面积少、土建投资小等优点。
总之，本发明不仅可节约水资源，还可大大降低企业的生产成本，解决工业废水污染环境问题，且处理效果好。可广泛应用于染整行业，满足染整企业推行节能减排的需求。
附图说明
图1是本发明所述装置的示意图。
1、调节池，2、混凝沉淀池，3、水解酸化池，4、好氧池，5、二沉池，6、MBR反应器，7、RO***，8、DTRO***，9、MVR蒸发器，10、消毒池，11、回用水池，12、污泥池，13、污泥脱水***。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本发明所述实现纺织印染废水资源化处理***的装置如图1所示：
调节池1(27.0m×16.0m×4.5m)，起调节水量的作用，其进水口设有穿孔导流槽，具有均匀水质的作用；混凝沉淀池2(20.5m×13.5m×5.0m)，混凝沉淀池2用于进行酸碱中和、混凝沉淀；水解酸化池3(41m×15.0m×5.5m)、好氧池4(34.0m×27.0m×5.0m)、二沉池5(Φ21.0m×4.5m，出水采用集水槽，溢流堰出水)、MBR反应器6(18.0m×28.0m×5.0m(生化池)+18.0m×14.0m×3.5m(膜池)，设有泵房)、RO***7(对生化出水进行除盐处理，一级RO膜元件设计通量：14.4L/(m2·h)；二级RO膜元件设计通量：13.7L/(m2·h)，配置加药、清洗装置)、DTRO***8(对RO浓液进行再次脱盐处理，膜元件设计通量：14.6L/(m2·h))、MVR蒸发器9(进料量：16m3/h，蒸发量：16T/h，主要溶质：硫酸钠、连二亚硫酸钠)、消毒池10(16.0m×5.5m×5.0m)、回用水池11(16.0×12.0×5.0m(水池)，设有泵房)、污泥池12(对剩余污泥进行浓缩并储存)、污泥脱水***13(26.0m×14.0m×11.0m，框架结构)。RO***7、DTRO***8及MVR蒸发器9的产水分别与消毒池10连接，再与回用水池11连接，得到可以回用的水资源。RO***7的浓液进入DTRO***8处理，DTRO***8的浓液进入MVR蒸发器9处理，MVR蒸发器9的蒸发残渣属于危废，交由有危废处理资质单位处理。二沉池5、MBR反应器6的污泥进入污泥池12，再与污泥脱水***13连接。
实施例2
利用纺织印染废水资源化处理***的处理方法，包含以下处理步骤：
S1.纺织印染废水(以活性染料为主的印染废水，处理量为15000m3/d)经格栅去除纤维和粒径大于3mm的大颗粒杂质后进入调节池，然后用泵提升至混凝沉淀池中，加入硫酸、氢氧化钠溶液调节pH值至8.5～9.0，中和反应约30min，加入聚合氯化铝(50mg/L～300mg/L)、聚丙烯酰胺(0.1mg/L～10mg/L)，絮凝混凝时间10～20min；
S2.混凝上清液进入水解酸化池，利用厌氧水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，水力停留时间10h；
S3.水解酸化池出水自流进入好氧池，在好氧环境下，利用活性污泥中大量繁殖的微生物菌群完成有机物的降解和硝化过程，去除污水中的有机物、氮，好氧池水力停留时间16h；
S4.好氧池出水进入二沉池，进行混合液固液分离，确保出水SS和BOD5等达到所要求的排放标准，二沉池水力停留时间2.5h；
S5.二沉池出水进入改良型MBR反应器，反应器中置入中空纤维膜组件，主要用于对悬浮液和有机物进行截留，水力停留时间6h；
S6.MBR反应器出水进入RO***进行脱盐处理，操作压力为1100kPa～6000kPa，RO***产水经消毒后进入回用水池，水力停留时间50min；
S7.RO***浓液进入DTRO***进一步浓缩脱盐，操作压力为900kPa～7000kPa，产水经消毒后进入回用水池，停留时间60min；
S8.DTRO浓液进入MVR蒸发器蒸发浓缩，蒸发冷凝液经消毒后进入回用水池。结晶***产生的盐属于危险废物，交由有危废处理资质的单位处理；
S9.将混凝沉淀池、二沉池、MBR反应器中产生的污泥抽入污泥池中，再进入污泥脱水***进行脱水，使污泥含水率降至60％以下，运至垃圾填埋场填埋。
本实施例试验数据如下：进水CODCr为1058mg/L，BOD5为163mg/L，SS为155mg/L，色度为760倍；出水CODCr为38mg/L，BOD5为6.5mg/L，SS为5.0mg/L，色度为8倍，可回用于印染生产或用作杂用水。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用纺织印染废水资源化处理***的处理方法，其特征在于，包含以下处理步骤：
S1.污水进入调节池进行水质水量调节，然后泵入混凝沉淀池中，加入硫酸、氢氧化钠中和反应约30min，加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，絮凝混凝时间10~30min；
S2.混凝上清液进入水解酸化池，水力停留时间10~12h；
S3.水解酸化池出水自流进入好氧池，利用活性污泥中的微生物菌群完成有机物的降解和硝化过程，水力停留时间16~18h；
S4.好氧池出水进入二沉池，进行混合液固液分离，水力停留时间2.0~3.0h；
S5.二沉池出水进入改良型MBR反应器，水力停留时间5~6h；
S6.MBR反应器出水进入RO***进行脱盐处理，操作压力为850kPa ~6000kPa，RO***产水经消毒后进入回用水池，停留时间40~50min；
S7.RO***浓液进入DTRO***进一步浓缩脱盐，操作压力为900kPa ~7500kPa，产水经消毒后进入回用水池，停留时间50~70min；
S8.DTRO浓液进入MVR蒸发器蒸发浓缩，蒸发冷凝液经消毒后进入回用水池；
S9.将步骤S1、S5和S6产生的污泥抽入污泥池中，再进入污泥脱水***进行脱水，使污泥含水率降至60%以下，运至垃圾填埋场填埋。
2.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，步骤S1中所述聚合氯化铝的用量为50mg/L~500mg/L，所述聚丙烯酰胺的用量为0.1mg/L ~10mg/L。
3.基于权利要求1所述处理方法的处理***，其特征在于，包括顺次连接的调节池、混凝沉淀池、水解酸化池、好氧池、二沉池、MBR反应器、RO***、DTRO***、MVR蒸发器、消毒池、回用水池、污泥池及污泥脱水***。
4.根据权利要求3所述处理***，其特征在于，所述RO***、DTRO***及MVR蒸发器的产水分别与消毒池连接，再与回用水池连接。
5.根据权利要求3所述处理***，其特征在于，所述混凝沉淀池、二沉池、MBR反应器的污泥进入污泥池，再与污泥脱水***连接进行脱水处理。
6.根据权利要求3所述处理***，其特征在于，所述调节池进水口设有穿孔导流槽。
7.根据权利要求4所述处理***，其特征在于，所述RO***为反渗透及过滤装置两级串联，每一级反渗透及过滤装置分别设置RO加药及清洗装置。
8.根据权利要求5所述处理***，其特征在于，所述MBR反应器中置入中空纤维膜组件，所述中空纤维膜为PVDF材质微滤膜，孔径范围为0.1~10μm。
9.根据权利要求8所述处理***，其特征在于，所述MBR反应器内加入特殊的生物填料，所述生物填料以天然生物质粉末和硅藻土混合生物填料为基础，比表面积3.1~60.0 m2/g，天然生物质粉末、硅藻土的配比1:2-4。
10.根据权利要求3-9任一项所述处理***，其特征在于，所述MVR蒸发器为四效蒸发结晶装置。
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