CN104926039A

CN104926039A - 一种印染废水的处理方法

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Publication number: CN104926039A
Application number: CN201510342429.3A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明提供一种印染废水的处理方法，属于废水处理领域。该方法采用预处理、强化酸化水解、强化生物接触氧化、混凝沉淀、终沉排水等组合工艺处理各类印染废水，运行高效，出水水质稳定，处理后废水满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准。

Description

一种印染废水的处理方法

技术领域

本发明属于废水治理领域，具体涉及一种印染废水的处理方法。

背景技术

我国是纺织工业大国，利用棉、麻等植物纤维和毛、丝等动物纤维以及各种合成纤维生产加工各种纺织品，供应市场。生产原料除了纤维，还有染料、树脂、表面活性剂、酸、碱等印染化原料。印染加工过程工序繁多，会产生退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、整理废水等有机物含量大、色度高、组份复杂的废水。印染废水水质水量变化大、COD高、色度大、BOD/COD值低、难生物降解、碱性大等水质特点决定了其处理工艺的复杂性。

目前印染废水的处理方法主要是采用生物法进行处理。然而因上述水质特点使得直接采用普通的生物处理方法对进行处理时，存在微生物容易受到抑制或中毒，处理后出水指标不稳定，因此针对印染废水特点，多采用化学法与生物法联用的手段。虽然目前废水处理领域中存在诸多化学处理方法和生物处理方法，但是由于存在着不同工艺对不同废水处理效果不同，对于印染废水这一特定废水而言，要想达到较理想的处理效果，并非对现有的处理方法进行简单的组合就能实现的，因此研究特定废水的组合工艺，使各个处理单元都能发挥最优的效果，成为近年来废水处理领域研究的热点。

发明内容

为了使印染废水得到有效处理，保证处理后废水满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准。本发明针对印染废水这一特定水质，研究开发了一套运行高效的印染废水组合工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述组合工艺对印染废水进行处理：

1)预处理；

2)强化酸化水解；

3)强化生物接触氧化；

4)混凝沉淀；

5)终沉排水。

优选地，本发明采用下述组合工艺对印染废水进行处理：

1)预处理：废水经格栅除杂物后进行水质均和；

2)强化酸化水解：废水中加入硫酸亚铁强化酸化水解；

3)强化生物接触氧化：废水中加入光合细菌强化生物接触氧化；

4)混凝沉淀：聚合硫酸铁、膨润土联用对废水进行混凝沉淀；

5)终沉排水：废水经最终沉淀后排水。

优选地，本发明采用下述组合工艺对印染废水进行处理：

1)预处理：印染废水经格栅拦截粗大悬浮物后进入调节池，废水在调节池中暂存与均质后进入初沉池进行自然沉淀。

上述步骤中，调节池中设置有搅拌，初沉池为平流沉淀池、幅流沉淀池、斜管沉淀池中的任意一种，废水经过预处理之后避免了质水量对后续处理系统的冲击。

2)强化酸化水解：初沉池上清液进入酸化水解池，采用硫酸或氢氧化钠调节废水pH值为6～7，调节曝气，控制溶解氧为0.5～1.0mg/l，向酸化水解池中加入硫酸亚铁使其在发生酸化水解反应的同时，Fe²⁺与水溶性的染料等污染物质发生络合反应和还原反应，从而强化酸化水解作用。

上述步骤中，在常规酸化水解的基础上，按照质量体积比0.1‰～0.2‰加入硫酸亚铁(水处理剂硫酸亚铁GB10531-2006)，亚铁离子不仅对生化反应起到催化和促进作用，而且铁的水解产物发生化学絮凝作用，并同生物絮凝作用有机结合在一起，增加了COD和色度的去除率，并提高了印染废水的可生化性，为后续的好氧生物处理创造了有利条件。

3)强化生物接触氧化：酸化水解池出水进入生物接触氧化池，生物接触氧化池中布置有盘式微孔曝气头用来输送溶解氧，布置有双环纤维填料用来固定化微生物和光合细菌，采用硫酸或氢氧化钠调节废水pH为7～9，调节曝气，控制溶解氧为3～4mg/l，按照体积比1‰～2‰向接触氧化池中投加光合细菌强化生物处理以及进行微生物共代谢作用，降解废水中的有机物。

上述步骤中，与生物接触氧化池挂膜驯化同步，向池内每天投加一次光合细菌，优选为紫色非硫光合细菌(细菌浓度≧10⁹个/毫升的菌悬液)，待出水COD、色度等指标基本稳定后，则表示挂膜驯化完毕时，光合细菌亦投加完毕，经驯化和固定化后的光合细菌与好氧菌形成共代谢体系，适应印染废水水质中，对有机物的去除能力大大增强。

4)混凝沉淀：生物接触氧化池出水进入混凝沉淀池，按照体积比0.5‰～1‰加入聚合硫酸铁，按照质量体积比0.1‰～0.5‰加入膨润土，搅拌后调节废水pH值8-9，静止沉淀。

上述步骤中，聚合硫酸铁优选液体聚合硫酸铁净水剂(水处理剂液体聚合硫酸铁GB14591-2006)，膨润土优选粉末状膨润土(蒙脱石含量≧90％)，投加方式为聚合硫酸铁和膨润土同时投加，搅拌5-10分钟后，用氢氧化钠调节废水pH值，静止沉淀。

5)终沉排水：混凝沉淀后的废水进入终沉池，沉淀后排水。

上述步骤中，终沉池为平流沉淀池、幅流沉淀池、斜管沉淀池中的任意一种，排放的废水满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准。

与现有印染废水处理方法比较，本发明所述印染废水处理方法具有如下优点：

1)针对印染废水这一特定废水研发而成的组合处理工艺，发挥各个处理单元的优势，循序渐进、相辅相成处理印染废水，保证了废水满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准要求。

2)在常规酸化水解工艺的基础上，投加硫酸亚铁，利用亚铁离子的生化催化和促进作用，增强了微生物的酸化水解效率，利用铁水解产物的化学絮凝作用，提高了COD和色度的去除率，本发明实施例表明，运行效率明显高于常规水解酸化工艺。

3)在常规接触氧化工艺的基础上，投加光合细菌，经驯化和固定化后的光合细菌与好氧菌形成共代谢体系，对有机物的去除能力大大增强。达到了预想不到的处理效果，本发明实施例表明，其对COD、色度等指标的去除率明显占优势。

4)聚合硫酸铁和膨润土联用对印染废水进行混凝沉淀，膨润土具有微孔结构，比表面积大、孔隙率大的特点，与聚铁联合使用，增强了絮凝作用和网捕卷扫能力，从而提高了净化效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明进一步说明，本领域技术人员应该能够知晓，本发明不只限于此实施例。

实施例1：本发明所述方法处理印染废水

废水来自某染整厂废水调节池，该印染废水含有活性染料、直接染料、分散染料、助剂以及表面活性剂，处理流程和设备如下：

取上述印染废水500L，经格栅拦截粗大悬浮物后进入调节池，调节池采用长1.5米，宽1.5米，高0.5米的池子，内置有搅拌，调节池出水进入初沉池，初沉池为斜管沉淀池，长1.2米，宽1.2米，高0.5米。初沉池上清液进入酸化水解池，酸化水解池为长1.5米，宽1.5米，高0.8米的池子，采用硫酸调节废水pH值为6.5，控制溶解氧为1.0mg/l，向酸化水解池中按照质量体积比0.15‰加入硫酸亚铁，废水在酸化水解池中停留时间为20h。酸化水解池出水进入生物接触氧化池，生物接触氧化池为长0.8米，宽0.8米，高0.8米的池子，底部布置有盘式微孔曝气头，布置有双环纤维填料，填料层高度为0.5米，采用氢氧化钠调节废水pH为8.0，调节溶解氧为3mg/l，采用活性污泥接种挂膜，接种污泥来自某市政污水厂二沉池回流污泥，按照体积比1.5‰向接触氧化池中投加某市售光合细菌，废水在接触氧化池中停留时间为8h，30天后，挂膜驯化完毕，停止投加光合细菌。生物接触氧化池出水进入混凝沉淀池，混凝沉淀池为初沉池为平流沉淀池，长1.2米，宽1.2米，高0.5米，按照体积比0.8‰加入某市售液体聚合硫酸铁净水剂，同时按照质量体积比0.3‰加入某市售粉末状膨润土，搅拌后用氢氧化钠调节废水pH值8.0，静止沉淀。混凝沉淀后的废水进入终沉池，终沉池为为平流沉淀池，长1.5米，宽1.5米，高0.8米，沉淀后排水满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准。

进水水质和各处理单元出水水质如表一所示：

表一：进水水质和各处理单元出水水质

处理单元	COD(mg/l)	BOD₅(mg/l)	NH₃-Nmg/l)	色度(倍)	SS(mg/l)	pH值
							进水水质	5430	650	525	2000	150	10.3
预处理出水	5020	637	510	2000	146	10.5
							强化酸化水解出水	3218	1150	386	1600	105	7.2
强化生物接触氧化出水	213	49.8	17.4	400	80	8.2
							混凝沉淀出水	71.2	18.3	9.3	50	48	7.9
终沉排水	65.4	15.2	8.5	30	33	7.8
							排放标准	80	20	10	50	50	6-9

实施例2：本发明处理方法与常规处理方法对比实验

实验废水均来自某染整厂废水调节池，该印染废水含有活性染料、直接染料、分散染料、助剂以及表面活性剂，实验组和对照组处理流程和设备如下：

实验组：取上述印染废水500L，经格栅拦截粗大悬浮物后进入调节池，调节池采用长1.5米，宽1.5米，高0.5米的池子，内置有搅拌，调节池出水进入初沉池，初沉池为斜管沉淀池，长1.2米，宽1.2米，高0.5米。初沉池上清液进入酸化水解池，酸化水解池为长1.5米，宽1.5米，高0.8米的池子，采用硫酸调节废水pH值为7.0，控制溶解氧为0.8mg/l，向酸化水解池中按照质量体积比0.2‰加入硫酸亚铁，废水在酸化水解池中停留时间为20h。酸化水解池出水进入生物接触氧化池，生物接触氧化池为长0.8米，宽0.8米，高0.8米的池子，底部布置有盘式微孔曝气头，布置有双环纤维填料，填料层高度为0.5米，采用氢氧化钠调节废水pH为8.0，调节溶解氧为3.5mg/l，采用活性污泥接种挂膜，接种污泥来自某市政污水厂二沉池回流污泥，按照体积比2‰向接触氧化池中投加某市售光合细菌，废水在接触氧化池中停留时间为8h，25天后，挂膜驯化完毕，停止投加光合细菌。生物接触氧化池出水进入混凝沉淀池，混凝沉淀池为初沉池为平流沉淀池，长1.2米，宽1.2米，高0.5米，按照体积比0.8‰加入某市售液体聚合硫酸铁净水剂，同时按照质量体积比0.3‰加入某市售粉末状膨润土，搅拌后用氢氧化钠调节废水pH值8.0，静止沉淀。混凝沉淀后的废水进入终沉池，终沉池为为平流沉淀池，长1.5米，宽1.5米，高0.8米，沉淀后排水。

对照组1：与实验组不同之处在于：酸化水解过程中不投加硫酸亚铁，生物接触氧化过程中不投加光合细菌，混凝沉淀过程中不投加膨润土。

对照组2：与实验组不同之处在于：酸化水解过程中不投加硫酸亚铁。

对照组3：与实验组不同之处在于：生物接触氧化过程中不投加光合细菌。

对照组4：与实验组不同之处在于：混凝沉淀过程中不投加膨润土。

实验组和对照组进水水质和各处理单元出水水质如表二所示：

表二：进水水质和各处理单元出水水质

实验组在常规工艺的基础上，投加硫酸亚铁、光合细菌和膨润土；对照组1(硫酸亚铁、光合细菌和膨润土均不投加)；对照组2(仅没有投加硫酸亚铁)；对照组3(仅没有投加光合细菌)；对照组4(仅没有投加膨润土)，由表二可知，除上述区别之外，实验组和四组对照组的进水水质相同，工艺参数相同。实验组在同时投加硫酸亚铁、光合细菌和膨润土的基础上，出水水质良好，完全满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》中的一级排放标准；对照组1在硫酸亚铁、光合细菌和膨润土都不投加的基础上，出水水质最差；对照组2、3、4分别减少了硫酸亚铁、光合细菌和膨润土中的一种，三组的出水水质与对照组1相比有了些许改善，但与实验组相比，差别很大，均不能满足排水标准。由实验结论可知，本发明实验组由于同时投加了硫酸亚铁、光合细菌和膨润土，三者表现出了良好的协同作用，从而得到了循序渐进、相辅相成、优质高效处理印染废水的技术效果，三者缺少任何一种，便会导致整个工艺的失败。综上，本发明实验组相对于对照组1-4而言均取得了意料不到的技术效果，显著提高了净化效率，完全满足排放标准的要求。

Claims

1.一种印染废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)预处理；

2)强化酸化水解；

3)强化生物接触氧化；

4)混凝沉淀；

5)终沉排水。

2.如权利要求1所述的印染废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)预处理：废水经格栅除杂物后进行水质均和；

2)强化酸化水解：废水中加入硫酸亚铁强化酸化水解；

5)终沉排水：废水经最终沉淀后排水。

3.如权利要求2所述的印染废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)预处理：印染废水经格栅拦截粗大悬浮物后进入调节池，废水在调节池中暂存与均质后进入初沉池进行自然沉淀；

2)强化酸化水解：初沉池上清液进入酸化水解池，向酸化水解池中加入硫酸亚铁使其在发生酸化水解反应的同时，Fe²⁺与水溶性的染料等污染物质发生络合反应和还原反应，从而强化酸化水解作用；

3)强化生物接触氧化：酸化水解池出水进入生物接触氧化池，向接触氧化池中加入光合细菌强化生物处理以及进行微生物共代谢作用，降解废水中的有机物；

4)混凝沉淀：生物接触氧化池出水进入混凝沉淀池，向混凝沉淀池中同时加入聚合硫酸铁净水剂和膨润土，搅拌后调节废水pH值至碱性，静止沉淀；

5)终沉排水：混凝沉淀后的废水进入终沉池，沉淀后排水。

4.如权利要求3所述的印染废水的处理方法，其特征在于所述步骤2)中废水pH值为6～7，溶解氧为0.5～1.0mg/l，按照质量体积比0.1‰～0.2‰加入硫酸亚铁；所述步骤3)中废水pH为7～9，进行溶解氧调整为3～4mg/l，按照体积比1‰～2‰投加光合细菌；所述步骤4)中，按照体积比0.5‰～1‰加入聚合硫酸铁，按照质量体积比0.1‰～0.5‰加入膨润土，调节废水pH值8-9。

5.如权利要求4所述的印染废水的处理方法，其特征在于硫酸亚铁优选为水处理剂用硫酸亚铁，执行标准GB10531-2006；光合细菌优选为浓度≧10⁹个/毫升的紫色非硫光合细菌菌悬液；聚合硫酸铁优选为水处理剂用液体聚合硫酸铁，执行标准GB14591-2006；膨润土优选蒙脱石含量≧90％的粉末状膨润土。

6.如权利要求4所述的印染废水的处理方法，其特征在于步骤3)中采用盘式微孔曝气头输送溶解氧，采用双环纤维填料固定化微生物和光合细菌。