CN105481205A - 一种印染废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印染废水处理工艺，旨在解决传统印染废水处理工艺出水水质差、处理成本高的难题；其技术方案要点是一种印染废水处理工艺，包括以下步骤：将废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；将上步中经处理过的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后按2-4g/m3的废水量投加Mg2SO4和按1-3g/m3的废水量投加FeSO4，通入120-150V的直流电，使废水停留2-4h；将废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4-7h；将废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，进行气浮处理。本发明一种印染废水处理工艺出水水质好、处理成本低。

Description

一种印染废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理领域，更具体地说，它涉及一种印染废水处理工艺。
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。
统计数据显示,2008年纺织工业废水排放量23亿吨,居各工业行业第3位,占全国工业废水排放量的10.60％。纺织工业排放废水中化学需氧量(CODCr)排放量31.4万吨,居各工业行业第4位,占全国工业废水CODCr的7.76％。该数据是对规模以上企业的统计数据,实际数据可能要大很多。实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业,中小企业比重占99.6％,非公有制企业占95％,大量小企业数据并未统计在内。若以纤维加工量的70％需进行印染加工计,则年排放废水约在30亿吨左右。
仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000～3000mg/L，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70％下降到50％左右，甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战；传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30％左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。但是当今对印染废水的处理都存在有出水水质差、处理成本高的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种出水水质好、处理成本低的印染废水处理工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种印染废水处理工艺，包括以下步骤：
步骤1：将废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；
步骤2：将步骤1中经处理过的的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后按2-4g/m3的废水量投加Mg2SO4和按1-3g/m3的废水量投加FeSO4，同时通入120-150V直流电，使废水停留2-4h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4-7h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，进行气浮处理。
作为优选，所述步骤2中投加Mg2SO4和FeSO4时保持温度在25-43℃。
作为优选，所述步骤1中所调节pH值为7.5-8.5。
作为优选，所述步骤1中按1.5-2g/m3的污水量投加维生素B。
作为优选，所述步骤3中，直流电的正极电极位于池底。
作为优选，所述步骤3中首先投入Mg2SO4粉末，然后通入直流电，通入1.5-3h后投入FeSO4并进行搅拌。
作为优选，所述步骤5中水体在进行气浮处理之后通过沙滤和碳滤处理。
本发明的有益效果：将废水进行初步的pH调节之后，先投入一定量的维生素B，由于维生素B能够对微生物代谢起到一定的调节作用，这样就能够保持微生物一个较高的活性，然后是投加Mg2SO4粉末，这样Mg2SO4粉末在废水中分散开来，并与废水中的微生物发生作用，其中由于Mg2SO4能够作为微生物生长的生长因子，所以在Mg2SO4的影响下微生物的生长速度较快，不仅如此，由于此时废水中pH值保持在7.5-8.5，呈弱碱性，这样Mg离子与水中的OH-发生反应并生成Mg(OH)2沉淀向下沉下，这样就能够使得废水中的杂质在Mg(OH)2的作用下下沉，由于Fe3+更容易与OH-发生作用，则当加入了Mg(OH)2进行反应之后再投加FeSO4，这样生成的Fe(OH)3由于其为多孔结构，这样对废水中的杂物能够起到一个更好的絮凝作用，将废水中的污渍集中并去除，很大程度上降低了废水的色度，不仅如此，同时还对废水进行了通电，这样不仅电极处产生的气泡能够使得废水混合的更为均匀，而且正电级处放出的氧原子进入到废水中后，能够对水中的色素起到一个较好的氧化作用，从而降低色度，并且在氧原子的强氧化作用下将Fe2+氧化成三价之后能够更好的形成Fe(OH)3从而对水中的杂物起到一个聚集与沉淀作用，并且同时也将废水中的大的、难以分解的有机分子去除；当废水通入到封闭的兼氧池中之后，由于兼氧池为封闭结构，这样废水中的兼氧菌对废水中的一部分有机物进行消化分解，由于前一步中主要是将废水中能通过有机物分解的有机物进行了去除，在这一步中对废水中经有氧无法分解的有机物，当废水经过这部分处理之后通入到高效厌氧生物反应器中，即UASB反应器中进行厌氧反应，由于前一段的处理为封闭式处理，这样就保证了废水中氧含量急剧下降，在去除了有机物的同时也为后续的厌氧处理提供了一个良好的条件，并且在高校厌氧反应器中废水中需要通过厌氧反应去除的有机物被分解去除，同时水中残留的色素分子在UASB的反应条件下被更大程度上去除，这样不仅去除了水中的有机物，同时也降低了水中的色度，并且综合三个反应器中的去除种类可知，水中的有机污染物都被分解去除或者被氧化去除，这样就将水体净化，当水体泵出后通过气浮池进行气浮处理，将水中的杂质出去，并且通过沙滤和碳滤进行处理时，使得杂质的去除更为彻底，使获得的水体更为洁净。
具体实施方式
实施例1
步骤1：将初始状态下CODGr为1200mg/L、BOD5为250mg/L、pH为10的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为8.0；
步骤2：将步骤1中的废水泵入封闭式兼氧池并投入活性污泥，并使废水在兼氧池中停留6h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤4：将高效厌氧生物反应器中的出水进行排放。
实施例2
步骤1：将初始状态下CODGr为1000mg/L、BOD5为320mg/L、pH为11的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为7.8；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以3g/m3的废水量投加的Mg2SO4同时通入120V直流电，使废水停留4h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水进行排放。
实施例3
步骤1：将初始状态下CODGr为1400mg/L、BOD5为180mg/L、pH为9的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为8.2；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以1g/m3的废水量投加FeSO4同时通入140V直流电，使废水停留2.5h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留5h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水进行排放。
实施例4
步骤1：将初始状态下CODGr为900mg/L、BOD5为200mg/L、pH为11的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为8.5；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以2g/m3的废水量投加Mg2SO4、以3g/m3的废水量投加FeSO4同时通入135V直流电，使废水停留3.5h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留7h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水进行排放。
实施例5
步骤1：将初始状态下CODGr为1100mg/L、BOD5为270mg/L、pH为10的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为7.5；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以3.7g/m3的废水量投加Mg2SO4、以1.2g/m3的废水量投加FeSO4同时通入150V直流电，使废水停留3.2h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4.5h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，进行气浮处理。
实施例6
步骤1：将初始状态下CODGr为1350mg/L、BOD5为230mg/L、pH为8.5的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为7.5；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以2.4g/m3的废水量投加Mg2SO4、以2.8g/m3的废水量投加FeSO4同时通入125V直流电，使废水停留2.2h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留6.4h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，同时进行碳滤和沙滤处理，处理完成之后进行排放。
实施例7
步骤1：将初始状态下CODGr为950mg/L、BOD5为140mg/L、pH为13的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH为8.2；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以2.5g/m3的废水量投加Mg2SO4、以2.9g/m3的废水量投加FeSO4同时通入140V交流电，使废水停留3.9h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4.1h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，同时进行碳滤和沙滤处理，处理完成之后进行排放。
实施例8
步骤1：将初始状态下CODGr为1600mg/L、BOD5为310mg/L、pH为12.5的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以3.2g/m3的废水量投加Mg2SO4、以3g/m3的废水量投加FeSO4，使废水停留2.7h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留5.8h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，同时进行碳滤和沙滤处理，处理完成之后进行排放。
实施例9
步骤1：将初始状态下CODGr为1200mg/L、BOD5为220mg/L、pH为8的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以1.5g/m3的废水量投加维生素B同时通入130V直流电，使废水停留3.1h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留6h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，同时进行碳滤和沙滤处理，处理完成之后进行排放。
实施例10
步骤1：将初始状态下CODGr为1000mg/L、BOD5为1900mg/L、pH为11的印染废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；
步骤2：将步骤1中的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后以4g/m3的废水量投加Mg2SO4、以2.7g/m3的废水量投加FeSO4、以2g/m3的废水量投加维生素B同时通入150V直流电，使废水停留4.1h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，同时以1g/m3的污水量投入链球菌，并使废水在兼氧池中停留7.2h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，同时进行碳滤和沙滤处理，处理完成之后进行排放。
产物性能表征对相同的印染废水和均参照30m3/d的处理量进行各种不同工艺的处理，记录污水的CODGr以及BOD5的去除率(％)，待污水处理完成之后，采用国际标准ISO7887-1985对水体的色度以及参照GB13200-91对浊度(NTU)进行检测，并且核算平均每处理一吨废水所续的人工以及设备费用(元)；污泥龄(SRT)以及污水处理周期(d)进行检测与记录，所得结果如下表：
实施例1
CODGr的去除率(％) 90
BOD5的去除率(％) 83
色度 75
出水水体浊度(NTU) 25
每吨废水处理成本(元/吨) 12
污泥龄(SRT) 18
污水处理周期(d) 7
实施例2
CODGr的去除率(％) 92
BOD5的去除率(％) 82
色度 68
出水水体浊度(NTU) 23
每吨废水处理成本(元/吨) 10
污泥龄(SRT) 20
污水处理周期(d) 6
实施例3
CODGr的去除率(％) 94
BOD5的去除率(％) 84
色度 66
出水水体浊度(NTU) 24
每吨废水处理成本(元/吨) 11
污泥龄(SRT) 19
污水处理周期(d) 6
实施例4
CODGr的去除率(％) 96
BOD5的去除率(％) 91
色度 57
出水水体浊度(NTU) 17
每吨废水处理成本(元/吨) 7
污泥龄(SRT) 22
污水处理周期(d) 4
实施例5
CODGr的去除率(％) 94
BOD5的去除率(％) 90
色度 45
出水水体浊度(NTU) 12
每吨废水处理成本(元/吨) 6
污泥龄(SRT) 23
污水处理周期(d) 3
实施例6
CODGr的去除率(％) 95
BOD5的去除率(％) 89
色度 38
出水水体浊度(NTU) 9
每吨废水处理成本(元/吨) 6
污泥龄(SRT) 22
污水处理周期(d) 3
实施例7
CODGr的去除率(％) 92
BOD5的去除率(％) 85
色度 64
出水水体浊度(NTU) 15
每吨废水处理成本(元/吨) 9
污泥龄(SRT) 19
污水处理周期(d) 5
实施例8
CODGr的去除率(％) 91
BOD5的去除率(％) 82
色度 62
出水水体浊度(NTU) 14
每吨废水处理成本(元/吨) 10
污泥龄(SRT) 20
污水处理周期(d) 8
实施例9
CODGr的去除率(％) 96
BOD5的去除率(％) 87
色度 39
出水水体浊度(NTU) 27
每吨废水处理成本(元/吨) 7
污泥龄(SRT) 23
污水处理周期(d) 4
实施例10
CODGr的去除率(％) 99
BOD5的去除率(％) 96
色度 17
出水水体浊度(NTU) 13
每吨废水处理成本(元/吨) 5
污泥龄(SRT) 26
污水处理周期(d) 2
通过上述这些数据我们可以看出，当向废水中投加了Mg2SO4和FeSO4之后，对水体的CODGr以及BOD5的去除率都有所提高，并且当加入了维生素B用于促进微生物生长之后，能够使得CODGr和BOD5都去除率更为提高；不仅如此，当废水在投入了Mg2SO4和FeSO4时通入直流电时，能够通过直流电产生的氧原子对水中的色素进行一个很好的去除，并且氧原子作用在Fe2+上时，使其发生氧化变为Fe3+从而形成具有吸附作用力的氢氧化铁，这样就能够较好的将水中的杂质也去掉，所以通过通入直流电后能够同时减小出水水质的色度和浊度，从而使得出水水质变好，方便后续处理；然后就是关于每吨废水的处理成本，投入了Mg2SO4、FeSO4以及维生素B之后虽然加入了药剂的投入，但是其加工时间较短，这样就使得人工成本和设备成本都减少，并且综合起来的结果可以看出投入了Mg2SO4、FeSO4以及维生素B，同时通入直流电时能够节省每处理一吨废水的成本，使得成本减少；并且通过次工艺处理废水时，由于水中的污染物是通过先氧化处理，并且在氧化处理时通入有氧原子作用，然后是进行封闭状态下的兼氧处理，将废水中的另外一部分污渍进行厌氧分解，并随着反应的进行，封闭状态的兼氧池使得污渍随着氧气的减少而逐次被消化分解，然后再进行后续的厌氧处理，并最终达到将废水中有机物全部去除的目的；不仅如此，在进行将废水中有机物去除的同时，通过向废水中投加了Mg2SO4、FeSO4以及维维生素B之后都可以延长污泥龄，这样就使得污泥的使用时间更长，污水处理系统更为优化，并且向水体中投加了链球菌之后也能够起到较好的辅助作用，使得水体的色度得到了较好的优化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种印染废水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将废水经过格栅过滤之后泵入调节池并调节其pH；
步骤2：将步骤1中经处理过的废水泵入初级反应池，并投加活性污泥，静置0.5h后按2-4g/m3的废水量投加Mg2SO4和按1-3g/m3的废水量投加FeSO4，同时通入120-150V直流电，使废水停留2-4h；
步骤3：将步骤2中的废水泵入封闭式兼氧池，并使废水在兼氧池中停留4-7h；
步骤4：将步骤3中的废水泵入高效厌氧生物反应器中，经厌氧处理去除废水中的杂物；
步骤5：将高效厌氧生物反应器中的出水泵入到高效气浮池，进行气浮处理。
2.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤2中投加Mg2SO4和FeSO4时保持温度在25-43℃。
3.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤1中所调节pH值为7.5-8.5。
4.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤1中按1.5-2g/m3的污水量投加维生素B。
5.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤3中，直流电的正极电极位于池底。
6.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤3中首先投入Mg2SO4粉末，然后通入直流电，通入1.5-3h后投入FeSO4并进行搅拌。
7.根据权利要求1所述的一种印染废水处理工艺，其特征在于：所述步骤5中水体在进行气浮处理之后通过沙滤和碳滤处理。
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