CN104370426B - 一种高温印染废水的处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种高温印染废水的处理装置，包括依次连接的机械格栅池、调节池、冷却塔、反应池、气浮池、水解酸化池、CASS生化池、氧化脱色池、生物碳滤池、清水池、机械过滤池、活性碳过滤、保安过滤器、UF超滤、中间水箱、RO膜、回用水池。以及一种采用该处理装置处理高温印染废水的方法，处理后的出水水质可达到回用于生产的标准要求，给印染废水处理提供一种低成本、高效率、工艺稳定的废水处理方法。

Description

一种高温印染废水的处理装置和方法

技术领域

本发明属于印染工业领域，涉及一种高温印染废水的处理装置和方法。

背景技术

随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数量日益增加，印染废水已成为水系环境重点污染源之一。

印染废水成分复杂，其中印染的染料、浆料等是印染废水中的主要污染物质，主要以芳烃和杂环化合物为母体，并带有显色基团（如：—C=C—、—N=N—、—N=O、=C=O等）及极性基团（如（—SO₃Na、—OH、—NH₂）。染料分子中含较多能与水分子形成氢键的—SO₃H、—COOH、—OH等亲水基团，如活性染料和中性染料等，染料分子就能全溶于废水中，并且染料的颜色一般随共轭短双键数目、苯环数目以及分子量的增加而加深；不含或少含—SO₃H、—COOH、—OH等亲水基团的染料分子，以疏水悬浮颗粒形成存在于废水中；含少量亲水基团但分子量很大或完全不含水基团的染料分子，在水中常以胶体形式存在。印染废水中还常有一些染色助剂，起助染或缓染作用。印染助剂包括中性电解质如NaCl、Na₂SO₄等；酸碱调节剂如HCl、NaOH或Na₂CO₃；表面活性剂；膨化剂如尿素等；胶粘剂如改性淀粉、尿醛树脂、聚乙烯等；稳定剂如磷酸盐等。

印染废水存在的主要问题是：CODCr浓度高、色度大、含盐量高、有机物难生化降解、水质水量随时间变化较大（废水间歇排放）等特点。因此，印染工业废水处理技术的开发和提高是环保行业倍受关注的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温印染废水处理装置和方法，解决印染废水污染严重，难处理的问题。

本发明采用的技术方案是，一种高温印染废水的处理装置，包括依次连接的机械格栅池、调节池、冷却塔、反应池、气浮池、水解酸化池、CASS生化池、氧化脱色池、生物碳滤池、清水池、机械过滤池、活性碳过滤、保安过滤器、UF超滤、中间水箱、RO膜、回用水池。

所述反应池连接一条混凝剂进料管道，混凝剂是Ca(OH)₂\FeSO₄\PAM。

所述气浮池连接一条管道至溶气罐，溶气罐接有一条空气管道，气浮池出水管连接一条回流管至溶气罐。

所述CASS生化池连接一条回流管至水解酸化池；反应池和气浮池的污泥与水解酸化池和CASS的剩余污泥通过管道与污泥浓缩池相连，污泥浓缩池与压滤机相连，压滤机滤液通过管道与调节池相连。

所述氧化脱色池连接一条二氧化氯管道。

所述生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜共同连接一条回流管道至调节池。

所述清水池连接一条反洗管道至生物碳滤池。

所述UF超滤连接一条回流管至清水池出水管。

所述中间水箱连接一条回流管道分别至活性炭过滤和机械过滤器，中间水箱出水管连接阻垢剂添加装置。

一种高温印染废水的处理方法，其中：

1、 格栅池：用于截留大部分漂浮物和悬浮物；

2、 调节池：与来自生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜的回流水在调节池中进行混合，对污水水量进行调节并均质；

3、 冷却塔：对废水进行降温，出水温度控制在35℃左右；

4、 反应池：投加Ca(OH)₂\FeSO4\PAM混凝剂搅拌混合，混凝时间为20min；

5、 气浮池：积在水面上的浮渣用水力或机械方法经排渣槽排除，清水从池底部流出；一部分清水作为回流水，经回流泵泵入溶气罐，溶气罐停留时间为3min，压缩空气由空气压缩机同时压向溶气罐，形成粒度为50μm左右的气泡，稳定地进入气浮池，气浮反应时间为50min；

6、 水解酸化池：在水解酸化池停留5.5hr；

7、 CASS生化池：CASS生化池停留时间16hr，回流比20%，气水比15：1；上清液通过滗水器排出；

8、 氧化脱色池：氧化脱色池采用二氧化氯消毒，投药量约10mg/L，停留时间1hr；

9、 生物炭滤池：生物炭池滤速采用4m/hr，反冲强度为4L/min·m²s，当出水水质稍差时打开反冲洗水泵，运行5-7分钟。生物炭滤池主要将废水中有机污染物、微生物及溶解氧等富集于炭的表面，增加微生物降解有机污染物的几率，延长有机物的停留时间，强化生物降解作用，将炭表面吸附的有机物去除，同时去除脱色池过量的二氧化氯，使出水二氧化氯达标外排。

10、 清水池：清水池一部分达标排放，一部分用泵提升增压进入机械过滤器及活性碳过滤器；

11、 机械过滤器、活性碳过滤器：过滤滤速为10m/hr，机械过滤器及活性碳过滤器主要去除水中的细小悬浮物及部分有机物；

12、 保安过滤器：避免中间水箱中滋生的细菌以及前面未能完全滤除的悬浮物质进入反渗透膜系统；

13、 UF超滤：采用中空纤维UF膜处理该水，截留分子量为1×10³~50×10³，可以去除原水中几乎所有的细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及一些大分子有机物和水中所有不溶解性的胶体等，使处理出水浊度≤0.25NTU、SDI≤3；

14、 中间水箱：部分水用于反冲洗机械过滤器与活性炭过滤器，另一个部与阻垢剂混合用高压泵提升进入RO膜。

15、 RO膜：要求浊度≤1.0NTU，SDI≤5；这样可以确保RO在高通量和高截留率下操作，提高回收率，降低脱盐成本，延长反渗透膜使用寿命；

16、 回用水池：做为回用水的储水缓冲池。

气浮池、CASS生化池的污泥用污泥泵提送至污泥浓缩池，污泥在污泥池内进行浓缩，上清液回流至调节池进行再处理。污泥用螺杆泵打入板框压滤机压滤，压滤液返回调节池再处理，压滤后的污泥外运垃圾填埋场填埋。

本发明由生物处理+二氧化氯脱色+过滤等工艺方法及相关设备基础上综合而成，处理后的出水水质可达到回用于生产的标准要求，给印染废水处理提供一种低成本、高效率、工艺稳定的废水处理方法。

附图说明

图1 一种高温印染废水处理装置框图。

具体实施方式

一种高温印染废水的处理装置，包括依次连接的机械格栅池、调节池、冷却塔、反应池、气浮池、水解酸化池、CASS生化池、氧化脱色池、生物碳滤池、清水池、机械过滤池、活性碳过滤、保安过滤器、UF超滤、中间水箱、RO膜、回用水池。

所述反应池连接一条混凝剂进料管道，混凝剂是Ca(OH)₂\FeSO₄\PAM。

所述气浮池连接一条管道至溶气罐，溶气罐接有一条空气管道，气浮池出水管连接一条回流管至溶气罐。

所述CASS生化池连接一条回流管至水解酸化池；反应池和气浮池的污泥与水解酸化池和CASS的剩余污泥通过管道与污泥浓缩池相连，污泥浓缩池与压滤机相连，压滤机滤液通过管道与调节池相连。

所述氧化脱色池连接一条二氧化氯管道。

所述生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜共同连接一条回流管道至调节池。

所述清水池连接一条反洗管道至生物碳滤池。

所述UF超滤连接一条回流管至清水池出水管。

所述中间水箱连接一条回流管道分别至活性炭过滤和机械过滤器，中间水箱出水管连接阻垢剂添加装置。

一种高温印染废水的处理方法，漂染污水自流进入格栅池，截留大部分漂浮物和悬浮物，出水自流进入调节池，与来自生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜的回流水在调节池中进行混合，对污水水量进行调节并均质，污水经调节池后由泵提升至冷却塔，对废水进行降温，冷却塔出水温度控制在35℃左右，冷却塔出水至反应池，投加Ca(OH)₂\FeSO₂\PAM混凝剂搅拌混合，混凝时间为20min，经絮凝反应后水流入气浮池，积在水面上的浮渣可用水力或机械方法经排渣槽排除，清水从池底部流出。一部分清水作为回流水，经回流泵泵入溶气罐，溶气罐停留时间为3min，压缩空气由空气压缩机同时压向溶气罐，形成粒度为50μm左右的气泡，稳定地进入气浮池，气浮反应时间为50min，气浮池出水自流进入水解酸化池，在水解酸化池停留5.5hr，水解酸化池出水进入CASS生化池，CASS生化池停留时间16hr，回流比20%，气水比15：1，CASS生化池上清液通过滗水器排出，污水经CASS生化池后自流进入氧化脱色池；氧化脱色池采用二氧化氯消毒，投药量为10mg/L，停留时间1hr，脱色池出水进入生物碳滤池；生物炭池滤速采用4m/hr，反冲强度为4L/min·m²s，为保证出水水质，则需对生物碳滤池进行反冲洗，当出水水质稍差时打开反冲洗水泵，运行5-7分钟；生物碳滤池出水进入清水池，一部分达标排放，一部分废水经清水池用泵提升增压进入机械过滤器及活性碳过滤器，过滤滤速为10m/hr，机械过滤器及活性碳过滤器主要去除水中的细小悬浮物及部分有机物，机械过滤器及活性炭过滤器反冲洗水回流至调节池，出水进入保安过滤器，保安过滤器出水进入超滤膜系统，超滤膜采用中空纤维UF膜处理该水，截留分子量为1×10³~50×10³，处理出水浊度≤0.25NTU、SDI≤3， UF超滤的浓水回流到清水池；废水经过保安过滤器后，与阻垢剂混合用高压泵提升进入RO系统。RO系统产水回用至生产线，浓水回流至前端调节池进行后续处理。

气浮池、CASS生化池的污泥用污泥泵提送至污泥浓缩池，污泥在污泥池内进行浓缩，上清液回流至调节池进行再处理。污泥用螺杆泵打入板框压滤机压滤，压滤液返回调节池再处理，压滤后的污泥外运垃圾填埋场填埋。

污水进出水水质情况表

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种高温印染废水的处理装置，其特征在于包括顺次连接的机械格栅池、调节池、冷却塔、反应池、气浮池、水解酸化池、CASS生化池、氧化脱色池、生物碳滤池、清水池、机械过滤池、活性碳过滤、保安过滤器、UF超滤、中间水箱、RO膜以及回用水池；其中所述CASS生化池连接回流管至水解酸化池；反应池和气浮池的污泥与水解酸化池和CASS的剩余污泥通过管道与污泥浓缩池相连，污泥浓缩池与压滤机相连，压滤机滤液通过管道与调节池相连；其中所述生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜共同连接回流管道至调节池；其中所述中间水箱连接回流管道分别至活性炭过滤和机械过滤器，中间水箱出水管与阻垢剂添加装置相连，所述反应池连接混凝剂进料管道。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述混凝剂是Ca(OH)₂、FeSO₄和PAM。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述气浮池连接管道至溶气罐，溶气罐接有空气管道，气浮池出水管连接回流管至溶气罐。

4.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述氧化脱色池连接二氧化氯管道。

5.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述清水池连接反洗管道至生物碳滤池。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述UF超滤连接回流管至清水池出水管。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其中所述压滤机为板框压滤机。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述的装置处理高温印染废水的方法，包括以下步骤：

步骤(1)、预处理；

步骤(2)、预处理出水进入调节池，与来自生物碳滤池、机械过滤器、活性炭过滤、RO膜的回流水在调节池中进行混合；

步骤(3)、调节池的出水进入冷却塔，对废水进行降温，出水温度控制在35℃；

步骤(4)、冷却塔出水进入反应池，其中投加Ca(OH)₂、FeSO₄和PAM混凝剂搅拌混合，混凝时间为20min；

步骤(5)、反应池的出水进入气浮池，浮渣经排渣槽排除，清水从池底部流出；一部分清水作为回流水，经回流泵泵入溶气罐，溶气罐停留时间为3min，压缩空气由空气压缩机同时压向溶气罐，形成粒度为50μm的气泡，稳定地进入气浮池，气浮反应时间为50min；

步骤(6)、气浮池的出水进入水解酸化池，在水解酸化池停留5.5hr；

步骤(7)、水解酸化池的出水进入CASS生化池，CASS生化池停留时间16hr，回流比 20％，气水比15：1；上清液通过滗水器排出；

步骤(8)、CASS的出水进入氧化脱色池，氧化脱色池采用二氧化氯消毒，投药量10mg/L，停留时间1hr；

步骤(9)、氧化脱色池的出水进入生物炭滤池：生物炭池滤速采用4m/hr；

步骤(10)、生物炭滤池的出水进入清水池：清水池一部分达标排放，一部分用泵提升增压进入机械过滤器及活性碳过滤器；过滤滤速为10m/hr；

步骤(11)、活性碳过滤器的出水进入保安过滤器；

步骤(12)、保安过滤器的出水进入UF超滤，采用中空纤维UF膜处理；

步骤(13)、UF超滤的出水进入中间水箱：部分水用于反冲洗机械过滤器与活性炭过滤器，另一部分与阻垢剂混合用高压泵提升进入RO膜；

步骤(14)、RO膜，进水要求浊度≤1.0NTU，SDI≤5；

步骤(15)、反渗透RO出水进入回用水池，其用作回用水的储水缓冲池。