CN111943447B - 一种印染废水的处理工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种印染废水的处理工艺，具体包括以下工艺步骤：S1、收集废水，即将印染过程中不同工序产生的印染废水统一收集至调节池中进行混合，获得混合废水；S2、气浮絮凝，即将步骤S1中的混合废水输送到气浮池中，添加气浮絮凝剂后得气浮废水，将上浮的淤泥输送到淤泥池中；S3、生化处理，即将步骤S2中的气浮废水输送到生化处理池内进行生化处理，得到生化处理废水；S4、沉淀絮凝，即将步骤S3中的生化处理废水输送到沉淀池中，添加沉淀絮凝剂后得沉淀废水，将下沉的淤泥输送至淤泥池中；S5、后处理，即取步骤S4中的沉淀废水，进行后处理即得后处理废水。本申请具有能够对废水处理获得更好处理效果的优点。

Description

一种印染废水的处理工艺

技术领域

本申请涉及废水处理的领域，尤其是涉及一种印染废水的处理工艺。

背景技术

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90％成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，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。

如申请公布号为CN105399254A的中国发明专利申请，其公开了一种印染废水的处理方法，具体包括以下步骤：(1)将印染废水进行过滤后加入双氧水，使双氧水在废水中的浓度控制在0.001mol/L-0.1mol/L之间，并同时通入臭氧和氯气；(2)将处理后的废水泵入调节池，将PH值调至8-9；(3)再次加入双氧水，同时通入臭氧和氯气；(4)向处理后的废水中加入硫酸亚铁和碱铝，反应4-5小时；(5)第三次加入双氧水，同时通入臭氧和氯气；(6)使用高频率脉冲发生器电解印染废水，采用等间隙脉冲；(7)第四次加入双氧水，同时通入臭氧和氯气；(8)沉降过滤后排入清水池。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：通过反复氧化脱色虽然可以降低废水的色度等指标，但是废水中需要处理的污染物很多，单纯通过氧化的方式对废水进行处理并不能取得很好的处理效果。

发明内容

为了对废水处理获得更好处理效果，本申请提供一种印染废水的处理工艺。

本申请提供的一种印染废水的处理工艺采用如下的技术方案：

一种印染废水的处理工艺，具体包括以下工艺步骤：

S1、收集废水，即将印染过程中不同工序产生的印染废水统一收集至

调节池中进行混合，获得混合废水；

S2、气浮絮凝，即将所述步骤S1中的混合废水输送到气浮池中，添加气浮絮凝剂后得气浮废水，将上浮的淤泥输送到淤泥池中；

S3、生化处理，即将所述步骤S2中的气浮废水输送到生化处理池内进

行生化处理，得到生化处理废水；

S4、沉淀絮凝，即将所述步骤S3中的生化处理废水输送到沉淀池中，添加沉淀絮凝剂后得沉淀废水，将下沉的淤泥输送至淤泥池中；

S5、后处理，即取所述步骤S4中的沉淀废水，进行后处理即得后处理废水。

通过采用上述技术方案，将印染过程中不同工序的废水收集混合后进行气浮处理，此时，高度分散的小气泡作为载体吸附到废水中絮凝出的污染物上，从而使其浮力大于自身重力和上浮阻力，因此，气浮后污染物会絮凝并上浮到污水表面，再将上浮的污染物分离即可实现初步的污染物分离。再通过生化处理对废水中的COD、色度等进行处理，而沉淀絮凝、后处理后的废水可达到排放标准，甚至可回用至对水质要求不高的工序，从而大大降低污水的排放量，也降低了对环境的影响。

优选的，所述步骤S2中所使用的气浮絮凝剂包括以下重量份数比的组分：

通过采用上述技术方案，加入废水中的聚合氯化铝铁能够水解成多核聚合羟基络离子，并与废水中的悬浮胶体发生电中和、吸附、卷扫作用，而PAM则通过其链状分子的吸附架桥网捕作用，与聚合氯化铝铁协同，以提升絮凝效果，从而提高气浮絮凝的效果。且由于在气浮絮凝步骤的印染污水浓度高、pH值为碱性，相较于使用阳离子PAM和非离子PAM，阴离子PAM的絮凝效果更好。

此外，由于气浮絮凝剂中还加入了硫酸镁，硫酸镁能够与废水中的磷、氨氮形成MAP(鸟粪石)，也可以使水脱色，从而大大降低后续处理时的处理压力。

额外加入的产氧剂则能够在废水中产生氧气，氧气均匀分布到废水中并附着到絮凝的污染物上，从而更易于絮凝的污染物上浮，以实现固液分离，即产氧剂的加入能够促进聚合氯化铝铁和阳离子PAM的絮凝上浮效果。

优选的，所述产氧剂包括以下重量百分比的组分：

过碳酸钠 50-60％；

水玻璃 35-45％；

稳定剂 4-5％；

且水玻璃的波美度为 40-45。

通过采用上述技术方案，将产氧剂加入废水中后，水玻璃逐渐溶解，从而将过碳酸钠逐渐释放，释放而出的过碳酸钠发生水解，水解的过碳酸钠首先释放出具有漂白能力的双氧水，双氧水能够使废水以及絮凝后的污染物中的有色物质氧化脱色，从而降低废水和絮凝的污染物的色度。双氧水进一步分解则释放出氧气，而释放出的氧气则能够附着到絮凝的污染物上，从而使絮凝的污染物受到的浮力进一步提高，更易于固液分离。

而在产氧剂中添加稳定剂则是为了提高废水中双氧水的稳定性，降低双氧水在短时间内分解，瞬间释放大量氧气的可能，瞬间释放的氧气利用率低，只有极少可以附着到絮凝的污染物上，而大部分则上浮逸散，因此，需要控制产氧剂产出氧气的速度。添加稳定剂能够使双氧水较为稳定并持续的释放出氧气，从而提高产氧剂的利用率，提高气浮絮凝步骤的处理效果。

而气浮絮凝剂中添加的硫酸镁虽然不与双氧水发生反应，但是硫酸镁能够与水玻璃作用，与废水中的金属离子发生作用，从而降低金属离子对双氧水的催化作用，以抑制双氧水的分解。且当硫酸镁单独使用时，容易直接产生沉淀物，而硫酸镁与水玻璃共同添加时，则容易生成硅酸镁，硅酸镁形成保护胶体，对HO₂ ^-形成保护，从而提高双氧水的稳定性。

此外，硫酸镁在废水中能够生成氢氧化镁，并以带正电荷胶团的形式分散在废水中，而这些带正电荷的胶团能够吸附双氧水分解产生的HO₂ ^-，从而阻止其与双氧水进一步反应生成自由基，起到稳定双氧水的作用。

优选的，所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：

醋酸钠 40-50％；

1wt％氨三乙酸钠 50-60％。

氨三乙酸钠能够络合重金属，以降低重金属对过碳酸钠释放氧气的影响，使过碳酸钠能够长效释放氧气。醋酸钠溶于水中后，水解吸热，因此，产氧剂附近的废水水温更低，双氧水在低温下的稳定性更高，以进一步提高双氧水的稳定性。且废水水温低则意味着，废水可溶解的氧气更多，则过碳酸钠产生的氧气部分直接上浮，部分直接附着到絮凝的污染物上，而部分则溶解到废水中。其中，溶解到废水中的氧气在废水的温度升高时会释放，而释放出的氧气更容易附着到固态的污染物上，因此，醋酸钠的添加可以提高产氧剂的稳定性和利用率。

优选的，所述产氧剂的制备工艺具体包括以下工艺步骤：

a、按照比例，取过碳酸钠和醋酸钠并进行混合，得到混合物料；

b、将步骤a中的混合物料放入流化床中，喷涂水玻璃，喷涂温度为70℃，干燥3分钟，得到初步干燥产物；

c、取氨三乙酸钠溶液，喷涂到初步干燥产物上，继续干燥5分钟即得到产氧剂。

通过采用上述技术方案，将过碳酸钠和醋酸钠进行混合，则过碳酸钠和醋酸钠的释放时间几乎相同，醋酸钠水解吸热的速度快于过碳酸钠释放氧气的速度，那么在过碳酸钠释放氧气时，周围的废水水温已经有所降低，也就可以溶解更多的氧气。而外过碳酸钠和醋酸钠外包覆水玻璃后，容易潮解的过碳酸钠得到保护，更易于存储。

对喷涂水玻璃和氨三乙酸钠的温度进行控制则是由于过碳酸钠的稳定性较低，喷涂温度过高则过碳酸钠容易热分解，而喷涂温度过低则干燥时间过长，则过碳酸钠容易因为接触到水分而分解。而对喷涂水玻璃后的干燥时间进行限定则是由于，发明人发现，当喷涂温度为70℃、干燥时间为3分钟时，再喷涂氨三乙酸钠溶液可以使氨三乙酸钠溶液很好的附着到还未完全干燥的水玻璃上。

而限定水玻璃的波美度则是由于，本申请中的产氧剂采用了特殊的流化床生产工艺，水玻璃的波美度过高时，容易堵塞喷头，水玻璃波美度过低时，水玻璃中的水会导致过碳酸钠的分解，因此，发明人发现必须选用40-45波美度的水玻璃。

优选的，所述步骤S3具体包括以下工艺步骤：

a、厌氧处理，即取所述步骤S2中的气浮废水输送到厌氧池中，添加厌氧菌剂后得厌氧废水，将下沉的淤泥输送到厌氧池的进水口处；

b、好氧曝气，即取所述步骤b中的厌氧废水输送到深井曝气池中，添加好氧菌剂后进行曝气得生化处理废水。

通过采用上述技术方案，废水中难以降解的长链大分子在厌氧菌分泌的胞外酶水解为短链小分子有机物，但是厌氧处理的去除率不是很高，并不能直接排放，因此，将厌氧处理后得到的厌氧废水进一步进行好氧曝气，从而通过好氧菌剂进一步降解有机物，以提高有机物的分解完全度。

优选的，所述步骤S3中所使用的厌氧菌剂选自产甲烷细菌、假单胞菌、乳酸菌、酵母菌、反硝化杆菌中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，经过气浮絮凝后得到的气浮废水中含有一定含量的氧气，而废水中氧气含量过高对于废水的厌氧处理起到一定负面作用，而厌氧菌剂中存在如反硝化杆菌这样的兼性厌氧菌，能够较为快速的将废水中残留的氧气进行消耗。

此外，印染污水的特性导致了其可生化性较低，而产氧剂中添加的醋酸钠溶解在废水中后，不但可以提高产氧剂的稳定性，还能够成为各类菌种的碳源，如反硝化菌可过量吸附醋酸钠，因此，以醋酸钠作为碳源进行反硝化时，能够使生化处理完成后废水的COD值维持在较低的水平。

优选的，所述步骤S3中所使用的好氧菌剂选自芽孢杆菌、酵母菌、微球菌、亚硝化单胞菌、硝化杆菌、假单胞菌、不动杆菌中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，好氧菌剂通过选用不同种类的菌种，可以提高对废水的处理效果。

优选的，所述步骤S4中所使用的沉淀絮凝剂包括以下重量百分比的组分：

11wt％聚合硫酸铁 15-20％；

0.3wt％阳离子PAM 80-85％。

通过采用上述技术方案，经过生化处理后的废水中往往含有较多负电的杂质，这些杂质的絮凝沉淀则更适合采用阳离子PAM。且经过前述多道工序的处理，此时的污水的浊度并不高，将阳离子PAM和聚合硫酸铁配合使用不但絮凝效果好，且沉淀速率快、沉淀得到的污泥密实，十分利于快速沉淀废水中存在的少量杂质。

优选的，所述步骤S5具体包括以下工艺步骤：

a、氧化处理，即取所述步骤S4中的沉淀废水，通入臭氧进行氧化处理得氧化废水；

b、废水过滤，即将所述步骤a中得到的氧化废水输送到砂滤池中，经过过滤得过滤废水；

c、回用储存，即将所述步骤b中得到的过滤废水输送到回用池中，即为后处理废水，后处理废水可进行回用或直接排放到市政排污管道。

通过采用上述技术方案，进一步对生化处理后的废水进行臭氧氧化、过滤，能够进一步降低废水的COD、色度和固体杂质等，从而使最终输送到回用池内的废水水质更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过对收集后的废水进行气浮絮凝、生化处理、沉淀絮凝和后处理，降低废水中的COD、色度、氨氮等，从而大大降低污水的排放量，以降低对环境的影响；

2.通过使用特殊组成和配比的气浮絮凝剂对废水进行处理，能够大大提高气浮絮凝处理步骤的处理效果；

3.通过在气浮絮凝剂中加入特殊组成和配比的产氧剂，不但能够进一步对废水中的色度等进行去除，还能够进一步提高气浮絮凝处理步骤的处理效果，且气浮絮凝剂中的硫酸镁不但自身可对废水进行处理，还能提高产氧剂的稳定性；

4.通过采用特殊组成和配比的稳定剂，不但可以进一步提高气浮絮凝处理步骤的处理效果，还能够提高后续生化处理步骤的处理效果；

5.通过采用特殊的产氧剂制备工艺，能够降低生产产氧剂的过程中过碳酸钠的分解和流化床的喷头堵塞的可能。

附图说明

图1是本申请的实施例1的废水处理工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请公开了一种印染废水的处理工艺，具体包括以下工艺步骤：

S1、收集废水，即将印染过程中不同工序产生的印染废水统一收集至调节池中进行混合，获得混合废水。

S2、气浮絮凝，即将所述步骤S1中的混合废水输送到气浮池中，添加气浮絮凝剂后得气浮废水，将上浮的淤泥输送到淤泥池中。

其中，步骤S2中所使用的气浮絮凝剂包括以下重量份数比的组分：

气浮絮凝剂中的产氧剂则包括以下重量百分比的组分：

过碳酸钠 50％；

水玻璃 45％；

稳定剂 5％；

且水玻璃的波美度为 40。

产氧剂中的稳定剂则包括以下重量百分比的组分：

醋酸钠 50％；

1wt％氨三乙酸钠 50％。

产氧剂的制备工艺则具体包括以下工艺步骤：

a、按照比例，取过碳酸钠和醋酸钠并进行混合，得到混合物料；

b、将步骤a中的混合物料放入流化床中，喷涂水玻璃，喷涂温度为70℃，干燥3分钟，得到初步干燥产物；

c、取氨三乙酸钠溶液，喷涂到初步干燥产物上，继续干燥5分钟即得到产氧剂。

S3、生化处理，即将步骤S2中的气浮废水输送到生化处理池内进行生化处理，且具体包括以下工艺步骤：

a、厌氧处理，即取步骤S2中的气浮废水输送到厌氧池中，添加厌氧菌剂后得厌氧废水，将下沉的淤泥输送到厌氧池的进水口处；

b、好氧曝气，即取步骤b中的厌氧废水输送到深井曝气池中，添加好氧菌剂后进行曝气得生化处理废水。

其中，厌氧菌剂为产甲烷细菌、假单胞菌、乳酸菌、反硝化杆菌等重量比的混合物。

其中，好氧菌剂为芽孢杆菌、酵母菌、微球菌、硝化杆菌、假单胞菌、不动杆菌等重量比的混合物。

S4、沉淀絮凝，即将步骤S3中的生化处理废水输送到沉淀池中，添加沉淀絮凝剂后得沉淀废水，将下沉的淤泥输送至淤泥池中。

步骤S4中使用的沉淀絮凝剂则包括以下重量百分比的组分：

11wt％聚合硫酸铁 20％；

0.3wt％阳离子PAM 80％。

S5、后处理，即取步骤S4中的沉淀废水进行后处理，且具体包括以下工艺步骤：

a、氧化处理，即取所述步骤S4中的沉淀废水，通入臭氧进行氧化处理得氧化废水；

b、废水过滤，即将所述步骤a中得到的氧化废水输送到砂滤池中，经过过滤得过滤废水；

c、回用储存，即将所述步骤b中得到的过滤废水输送到回用池中，即为后处理废水，后处理废水可进行回用或直接排放到市政排污管道。

实施例2-6与实施例1区别在于，

对比例

对比例1与实施例1的区别在于，废水处理工艺中并未进行步骤S2气浮絮凝，即直接对调节池中的混合废水进行生化处理。

对比例2与实施例1的区别在于，气浮絮凝剂中未添加产氧剂。

对比例3与实施例1的区别在于，气浮絮凝剂中未添加硫酸镁。

对比例4与实施例1的区别在于，产氧剂中并未添加稳定剂，且过碳酸钠和水玻璃的重量比为1：1。

对比例5与实施例1的区别在于，稳定剂只使用1wt％氨三乙酸钠，而未添加醋酸钠。

检测方法

污水的COD的检测按照规范《HJ-T 399-2007水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》中的规定进行。

污水的色度的检测按照规范《GB11903-1989-水质色度的测定》中的规定进行。

污水的氨氮的检测方法按照规范《HJ 535-2009水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》中的规定进行。

污水的总氮的检测按照规范《HJ 636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》中的规定进行。

检测结果计为下表：

结论

通过对比实施例1、对比例1的数据可以得出，由于对比例1中并未对废水进行气浮絮凝处理，而是直接对废水进行生化处理。而此时，废水中有高浓度的不溶的杂质，这些高浓度的杂质若不去除将很大程度影响生化处理的效果，最终体现在，对比例1中处理完成后的废水各项数据相较于实施例1中处理完成后的废水各项数据明显更差。

通过对比实施例1、对比例1、对比例2的数据可以得出，由于对比例2中的气浮絮凝剂中并未加产氧剂，则许多不溶的杂质即使已经絮凝成团也不易上浮，也就不易将废水中的不溶杂质去除完全。而这些未被去除的杂质将影响后续生化处理的效果，当然，相较于对比例1中未进行气浮絮凝处理，对比例2处理完成后的废水各项数据明显更好。这意味着，进行气浮絮凝能够很大程度上提高废水处理的效果，而额外在气浮絮凝剂中添加产氧剂则能够进一步提高气浮絮凝的效果。

通过对比实施例1、对比例3的数据可以得出，由于对比例3中并未添加硫酸镁，而硫酸镁不但可以去除水中的氨氮、还能使水脱色，因此，对比例3处理完成后的废水的氨氮有所上升，特别是色度有较大程度的上升。

通过对比实施例1、对比例4的数据可以得出，由于对比例4中并未添加稳定剂，而未添加稳定剂的产氧剂一旦分解产生双氧水，就将以较快的速度生成氧气，快速生成的氧气将大量逸散，对于絮凝成团的杂质的促进上浮效果减弱，因此，对比例4中处理完成后的废水各项数据明显更差。

通过对比实施例1、对比例5的数据可以得出，由于对比例5中并未添加醋酸钠，而醋酸钠水解吸热能够使醋酸钠周围的废水温度降低，从而使醋酸钠周围的氧含量提高，且醋酸钠作为碳源能够促进后续生化处理的效果。而对比例5并未添加醋酸钠，使气浮絮凝剂对于絮凝成团的杂质的促进上浮效果减弱，还使后续生化处理的效果减弱。最终导致对比例5中处理完成后的废水各项数据明显更差。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种印染废水的处理工艺，其特征在于：具体包括以下工艺步骤：

S1、收集废水，即将印染过程中不同工序产生的印染废水统一收集至调节池中进行混合，获得混合废水；

S2、气浮絮凝，即将所述步骤S1中的混合废水输送到气浮池中，添加气浮絮凝剂后得气浮废水，将上浮的淤泥输送到淤泥池中；

S3、生化处理，即将所述步骤S2中的气浮废水输送到生化处理池内进行生化处理，得到生化处理废水；

S4、沉淀絮凝，即将所述步骤S3中的生化处理废水输送到沉淀池中，添加沉淀絮凝剂后得沉淀废水，将下沉的淤泥输送至淤泥池中；

S5、后处理，即取所述步骤S4中的沉淀废水，进行后处理即得后处理废水；

所述步骤S2中所使用的气浮絮凝剂包括以下重量份数比的组分：

聚合氯化铝铁 0.2-0.3份；

阴离子PAM 1-2份；

硫酸镁 140-180份；

产氧剂 5-10份；

水 800-1000份；

所述产氧剂包括以下重量百分比的组分：

过碳酸钠 50-60%；

水玻璃 35-45%；

稳定剂 4-5%；

且水玻璃的波美度为 40-45；

所述稳定剂包括以下重量百分比的组分：

醋酸钠 40-50%；

1wt%氨三乙酸钠 50-60%；

所述产氧剂的制备工艺具体包括以下工艺步骤：

a、按照比例，取过碳酸钠和醋酸钠并进行混合，得到混合物料；

b、将步骤a中的混合物料放入流化床中，喷涂水玻璃，喷涂温度为70℃，干燥3分钟，得到初步干燥产物；

c、取氨三乙酸钠溶液，喷涂到初步干燥产物上，继续干燥5分钟即得到产氧剂。

2.根据权利要求1所述的一种印染废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下工艺步骤：

a、厌氧处理，即取所述步骤S2中的气浮废水输送到厌氧池中，添加厌氧菌剂后得厌氧废水，将下沉的淤泥输送到厌氧池的进水口处；

b、好氧曝气，即取所述步骤a中的厌氧废水输送到深井曝气池中，添加好氧菌剂后进行曝气得生化处理废水。

3.根据权利要求2所述的一种印染废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤S3中所使用的厌氧菌剂选自产甲烷细菌、假单胞菌、乳酸菌、酵母菌、反硝化杆菌中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种印染废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤S3中所使用的好氧菌剂选自芽孢杆菌、酵母菌、微球菌、亚硝化单胞菌、硝化杆菌、假单胞菌、不动杆菌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种印染废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤S4中所使用的沉淀絮凝剂包括以下重量百分比的组分：

11wt%聚合硫酸铁 15-20%；

0.3wt%阳离子PAM 80-85%。

6.根据权利要求1所述的一种印染废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下工艺步骤：

a、氧化处理，即取所述步骤S4中的沉淀废水，通入臭氧进行氧化处理得氧化废水；

b、废水过滤，即将所述步骤a中得到的氧化废水输送到砂滤池中，经过过滤得过滤废水；

c、回用储存，即将所述步骤b中得到的过滤废水输送到回用池中，即为后处理废水，后处理废水可进行回用或直接排放到市政排污管道。

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