CN105174665A

CN105174665A - 一种印染污水的处理方法

Info

Publication number: CN105174665A
Application number: CN201510729281.9A
Authority: CN
Inventors: 朱忠良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明公开了一种印染污水的处理方法，该方法包括初沉、过滤、水解酸化处理、厌氧处理、氧化处理、混凝脱色处理、光催化处理、活性炭吸附和超滤处理的步骤。通过多重工艺的有效联合，本发明的方法能有效处理印染污水，出水COD≤20mg/L、BOD≤5mg/L、SS≤5mg/L、产泥量低且效果稳定，水质达城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T？18920-2002)，可用于小区和园林绿化及道路浇洒水等。

Description

一种印染污水的处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及污水的处理方法，尤其涉及一种印染污水的处理方法。

背景技术

印染污水是纺织印染行业的主要排放物，据不完全统计，全国每年产生的印染污水约为3.6×10⁹t，约占整个工业污水的三分之一。加强印染污水的处理，对保护环境，维持生态平衡起着及其重要的作用。印染污水具有色度大、有机物含量高、水温、水量、水质和pH值变化大等特点。近年来，随着大量新型助剂、浆料的使用，有机污染物的可生化性降低，处理难度加大。我国现阶段印染污水处理中，生化法处理占主导地位。近年来，生物膜处理污水的工艺逐渐盛行，被广泛应用到污水处理的多个领域，主要有接触氧化、移动床生物膜、生物转盘等方式。其中，印染污水COD的去除以生物法为主，色度的去除以物理化学方法为主，对可生化性较差、成分多变化的印染污水，主要采用厌氧、好氧联合处理。

CN102311210A公开了一种印染污水的再生方法，该方法包括预处理、机械过滤、精滤、生物膜处理器及渗透复合处理等步骤，经其处理后的污水可达到再生要求。中国专利CN100450946C“一种基于膜技术的印染废水处理方法”提供一种基于膜技术与印染废水常规处理技术相结合，使之达到中水回用的二级排放标准的印染废水处理方法：印染废水和生活废水按体积比(20～25)∶1混合后得综合废水。调节综合废水的pH和COD值，将综合废水泵入絮凝罐，加入絮凝剂后再泵入絮凝沉降容器得澄清液，澄清液泵入膜生物反应器进行生化处理得透析液，透析液泵入反渗透分离系统进行反渗透分离得反渗透透析液回用，浓缩液回流入絮凝沉降处理工序进行二次絮凝沉降处理达到二级排放标准进行排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多种工艺联合的印染污水的有效处理方法，经本发明的方法处理过的污水，化学需氧量、生化需氧量和悬浮物浓度都大幅降低。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供一种印染污水的处理方法，所述方法包括以下步骤：

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有工业废硫酸、氢氧化钙、生物化工废料、硫酸亚铁、硅藻土、膨润土、陶粒、石英砂、火山岩、煅烧高岭土和活性炭；

其中，各组分所占重量份如下：

工业废硫酸：20～30重量份

氢氧化钙：10～15重量份

生物化工废料：28～33重量份

硫酸亚铁：7～19重量份

硅藻土：2～9重量份

膨润土：5～23重量份

陶粒：14～24重量份

石英砂：15～42重量份

火山岩：5～12重量份

煅烧高岭土：0～7重量份

活性炭：6～11重量份；

(2)过滤：泵取步骤(1)所得的上清液进行过滤，去除水中的悬浮颗粒；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入硅酮胶粉末、活性炭粉末或硅藻土粉末中的一种或至少两种的混合物，然后通入氧化曝气池，使水和氧气的体积比为1:20～1:45；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6)的污水通入光合催化池，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有氧化锌、二氧化硅、羟基磷灰石或氧化锆中的一种或至少两种的混合物；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理30～90s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理并排放出水。

在步骤(1)中，工业废硫酸所占的重量份可以是20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份或30重量份；

氢氧化钙所占的重量份可以是10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份；

生物化工废料所占的重量份可以是28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份或33重量份；

硫酸亚铁所占的重量份可以是7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份或19重量份；

硅藻土所占的重量份可以是2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份；

膨润土所占的重量份可以是5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份或23重量份；

陶粒所占的重量份可以是14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份或24重量份；

石英砂所占的重量份可以是15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份或42重量份；

火山岩所占的重量份可以是5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份或12重量份；

煅烧高岭土所占的重量份可以是0重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份或7重量份；

活性炭所占的重量份可以是6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份或11重量份。

其中，步骤(4)所述厌氧池的pH可以是6、6.25、6.5、6.75、7、7.25、7.5、7.75或8。

其中，步骤(5)所述的水和氧气的体积比可以为1:20、1:22.5、1:25、1:27.5、1:30、1:32.5、1:35、1:37.5、1:40、1:42.5或1:45；步骤(5)中向所述污水可以加入硅酮胶粉末、或活性炭粉末和硅藻土粉末的混合物、或硅酮胶粉末和活性炭粉末和硅藻土粉末三者的混合物，对于其添加量本发明并不做具体限制，本领域技术人员可根据经验进行适当添加，例如可以加入硅酮胶粉末50g、100g、200g、300g、400g或500g，活性炭粉末50g、100g、200g、300g、400g或500g，硅藻土粉末50g、100g、200g、300g、400g或500g。

其中，步骤(7)所述光合催化池中可以含有氧化锌、或二氧化硅和羟基磷灰石的混合物、或氧化锌和羟基磷灰石和氧化锆三者的混合物、或氧化锌和二氧化硅和羟基磷灰石和氧化锆四者的混合物，对于其添加量本发明并不做具体限制，本领域技术人员可根据经验进行适当添加，例如可以加入氧化锌50g、100g、200g、300g、400g或500g，二氧化硅50g、100g、200g、300g、400g或500g，羟基磷灰石50g、100g、200g、300g、400g或500g，氧化锆50g、100g、200g或300g。

其中，步骤(8)所述超声波处理的时间可以是30s、40s、50s、60s、70s、80s或90s。

优选地，印染污水在步骤(1)所述的初沉池中的停留时间为1～6h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h或6h。

优选地，步骤(2)所述的过滤为两步过滤，第一步为机械过滤，第二步为精滤。

优选地，印染污水在步骤(3)所述水解酸化池中的停留时间为5～10h，例如可以是5h、6h、7h、8h、9h或10h。

优选地，印染污水在步骤(4)所述厌氧池中的停留时间为25～45h，例如可以是25h、30h、35h、40h或45h。

优选地，步骤(5)所述的氧化曝气池中设有折流板，污水在氧化曝气池中的停留时间为25～45h，例如可以是25h、30h、35h、40h或45h。

优选地，步骤(6)所述的混凝剂、絮凝剂和脱色剂的粒径为3～25mm，例如可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm或25mm，比重为0.9～0.99g/cm³，例如可以是0.9g/cm³、0.91g/cm³、0.92g/cm³、0.93g/cm³、0.94g/cm³、0.95g/cm³、0.96g/cm³、0.97g/cm³、0.98g/cm³或0.99g/cm³；对于三者的添加量，本发明并不做具体限制，本领域技术人员可根据经验进行适当添加，例如可以加入混凝剂50g、100g、200g、300g、400g或500g，絮凝剂50g、100g、200g、300g、400g或500g，脱色剂50g、100g、200g、300g、400g或500g。

优选地，步骤(6)所述推流式双生物膜过滤床放有填料，所述填料为塑料悬浮填料，所述填料的投加率为10～15％，例如可以是10％、11％、12％、13％、14％或15％。

优选地，印染污水在步骤(7)所述的光合催化池中的停留时间为2～8h，例如可以是2h、3h、4h、5h、6h、7h或8h。

优选地，步骤(9)所述的超滤中，所用超滤膜的孔径为0.05～0.1μm，例如可以是0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.09μm或0.1μm，操作压力为0.1～0.5MPa，例如可以是0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa或0.5MPa。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种印染污水的有效处理方法，针对印染污水水量大、有机污染物含量高、可生化性较差、碱性大及水质变化大等特点，采用多种结合工艺处理印染污水，达到了意想不到的有益效果，出水COD≤20mg/L、BOD≤5mg/L、SS≤5mg/L、产泥量低且效果稳定。其中，初沉步骤采用的混合组分能大大减轻过滤水头的损失，降低泵的提升高度，节省了能耗和运行成本；通过酸化处理大幅降低污水的pH值，同时提高了可生化性，使后续的厌氧和氧化处理效率大幅提高。此外，推流式双生物膜过滤床的生物膜更新快且活性高，而部分塑料填料处于挤压过滤的状态，拥有较厚的生物膜并节流脱落的生物膜，形成对于污染物的多级屏蔽，获得更加优良的出水水质。通过大量实验，我们发现，本发明中光合催化系统能有效降低污水色度和含盐量。超声波处理后的污水能使后续的活性炭吸附性更好，净化和超滤更为彻底。经检测，本发明的处理方法的出水水质达城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)，可用于小区及园林绿化及道路浇洒水等。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，而不应视为对本发明的具体限制。

实施例1～5的印染污水取自某纺织厂排出的同一批次的废水，未经任何处理，其COD为386mg/L，BOD为177mg/L，SS为450mg/L。其中，每个实施例取1吨(按100重量份计算)所述印染污水进行下述步骤的处理。

实施例1

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池并停留3.5h，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有20重量份工业废硫酸、10重量份氢氧化钙、33重量份生物化工废料、19重量份硫酸亚铁、2重量份硅藻土、5重量份膨润土、14重量份陶粒、15重量份石英砂、12重量份火山岩、7重量份煅烧高岭土和6重量份活性炭；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池停留5h，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池停留25h，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入硅酮胶粉末、活性炭粉末和硅藻土粉末的混合物500g，然后通入氧化曝气池停留25h，使水和氧气的体积比为1:20；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂各100g，三者的粒径为3mm，比重为0.9g/cm³，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6)的污水通入光合催化池停留8h，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有氧化锌、二氧化硅和羟基磷灰石各100g；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理30s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理，超滤膜孔径为0.1μm，操作压力为0.1MPa，然后排放出水。

实施例2

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池并停留1h，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有30重量份工业废硫酸、15重量份氢氧化钙、28重量份生物化工废料、7重量份硫酸亚铁、9重量份硅藻土、23重量份膨润土、24重量份陶粒、42重量份石英砂、5重量份火山岩和11重量份活性炭；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池停留10h，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池停留45h，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入硅酮胶粉末400g，然后通入氧化曝气池停留45h，使水和氧气的体积比为1:45；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂各100g，三者的粒径为25mm，比重为0.99g/cm³，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6的污水通入光合催化池停留2h，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有二氧化硅和羟基磷灰石各50g；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理90s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理，超滤膜孔径为0.05μm，操作压力为0.5MPa，然后排放出水。

实施例3

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池并停留2h，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有25重量份工业废硫酸、12.5重量份氢氧化钙、30.5重量份生物化工废料、13重量份硫酸亚铁、5.5重量份硅藻土、14重量份膨润土、19重量份陶粒、28.5重量份石英砂、8.5重量份火山岩、3.5重量份煅烧高岭土和8.5重量份活性炭；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池停留7.5h，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池停留39h，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入硅酮胶粉末和活性炭粉末的混合物共600g，然后通入氧化曝气池停留35h，使水和氧气的体积比为1:32.5；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂各150g，三者的粒径为14mm，比重为0.95g/cm³，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6)的污水通入光合催化池停留5h，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有氧化锌、二氧化硅和羟基磷灰石共700g；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理60s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理，超滤膜孔径为0.075μm，操作压力为0.3MPa，然后排放出水。

实施例4

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池并停留4h，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有28重量份工业废硫酸、12重量份氢氧化钙、30重量份生物化工废料、15重量份硫酸亚铁、6重量份硅藻土、7重量份膨润土、19重量份陶粒、29重量份石英砂、12重量份火山岩、3重量份煅烧高岭土和10重量份活性炭；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池停留9h，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池停留35h，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入活性炭粉末和硅藻土粉末的混合物共600g，然后通入氧化曝气池停留38h，使水和氧气的体积比为1:33；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂各120g，三者的粒径为17mm，比重为0.94g/cm³，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6)的污水通入光合催化池停留7h，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有氧化锌、二氧化硅和羟基磷灰石各90g；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理50s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理，超滤膜孔径为0.07μm，操作压力为0.4MPa，然后排放出水。

实施例5

(1)初沉步骤：将印染污水自流至初沉池并停留6h，除去杂质、可沉物和漂浮物；所述初沉池含有21重量份工业废硫酸、14重量份氢氧化钙、29重量份生物化工废料、12重量份硫酸亚铁、3重量份硅藻土、18重量份膨润土、20重量份陶粒、31重量份石英砂、10重量份火山岩、5.5重量份煅烧高岭土和9重量份活性炭；

(3)水解酸化处理：将步骤(2)过滤后的污水泵入水解酸化池停留6h，进行水解酸化处理；

(4)厌氧处理：将步骤(3)处理后的污水排入全封闭厌氧池停留32h，保持所述厌氧池的pH在6～8之间；

(5)氧化处理：在完成步骤(4)的污水中加入活性炭粉末360g，然后通入氧化曝气池停留29h，使水和氧气的体积比为1:38；

(6)混凝脱色处理：在完成步骤(5)的污水中加入混凝剂、絮凝剂和脱色剂各110g，三者的粒径为14mm，比重为0.95g/cm³，经推流式双生物膜过滤床进行过滤；

(7)光催化处理：将完成步骤(6)的污水通入光合催化池停留4h，进行光和氧化处理；所述光合催化池中含有氧化锌、二氧化硅和羟基磷灰石各75g；

(8)活性炭吸附：将完成步骤(7)的污水进行超声波处理80s，然后进行活性炭吸附处理；

(9)超滤处理：将完成步骤(8)的污水进行超滤处理，超滤膜孔径为0.08μm，操作压力为0.3MPa，然后排放出水。

实施例1～5的测试方法及结果如表1所示。

表1

COD≤20mg/L、BOD≤5mg/L、SS≤5mg/L，水质达城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)，可用于小区及园林绿化及道路浇洒水等。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种印染污水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

其中，各组分所占重量份如下：

2.根据权利要求1所述的印染污水处理方法，其特征在于，印染污水在步骤(1)所述的初沉池中的停留时间为1～6h。

3.根据权利要求1或2所述的印染污水处理方法，其特征在于，步骤(2)所述的过滤为两步过滤，第一步为机械过滤，第二步为精滤。

4.根据权利要求1～3之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，印染污水在步骤(3)所述水解酸化池中的停留时间为5～10h。

5.根据权利要求1～4之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，印染污水在步骤(4)所述厌氧池中的停留时间为25～45h。

6.根据权利要求1～5之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，步骤(5)所述的氧化曝气池中设有折流板，污水在氧化曝气池中的停留时间为25～45h。

7.根据权利要求1～6之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，步骤(6)所述的混凝剂、絮凝剂和脱色剂的粒径为3～25mm，比重为0.9～0.99g/cm³。

8.根据权利要求1～7之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，步骤(6)所述推流式双生物膜过滤床放有填料，所述填料为塑料悬浮填料，所述填料的投加率为10～15％。

9.根据权利要求1～8之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，印染污水在步骤(7)所述的光合催化池中的停留时间为2～8h。

10.根据权利要求1～9之一所述的印染污水处理方法，其特征在于，步骤(9)所述的超滤中，所用超滤膜的孔径为0.05～0.1μm，操作压力为0.1～0.5MPa。