CN107792994A - 一种纺织印染废水处理方法 - Google Patents

一种纺织印染废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺织印染废水处理方法，其中调节步骤包括：A、开启原水泵将废水通过进水管打入调节池；B、通过所述pH主机和进水流量计将测量的pH值和流量转化为电信号，作为PLC控制柜的输入信号，所述PLC控制柜根据输入信号计算FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）的加药量，并通过控制FeCl3加药泵、石灰加药泵和高分子絮凝剂（PAM）加药泵的频率调节加药量，并沿进水管水流方向依次中加入FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）实现药剂精准投加；C、废水在反应区经过充分混合反应后进入沉淀区实现泥水分离；D、最终，清水通过沉淀区末端的出水口排入下一处理单元，污泥排入污泥处理单元。该方法经济有效地对废水进行了物化处理。

Description

一种纺织印染废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种纺织印染废水处理方法，属于水处理技术领域。
背景技术
我国纺织印染行业发达，由此产生大量的废水，据中华人民共和国环境保护部发布的《2014 年环境统计年报》，2014 年，在调查统计的41个工业行业中，纺织印染行业的废水排放量排名第三。
纺织印染废水成分复杂，COD和色度高，水质波动大，可生化性差，处理难度大。尤其是近年来，由于化学纺织纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使聚乙烯醇（PVA）浆料、人造丝碱解物（主要是领苯二甲酸类物质）、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，对废水厂原有的生物处理工艺造成冲击。同时，水质水量的大幅波动，营养比例的严重失衡，也对生化系统的稳定运行带来不利影响。
在许多废水厂中，未经过预处理的工业废水已经严重影响到了生化池的正常运行。合适的物化预处理方式对高浓度、难生物降解废水具有很好的处理效果，通过预处理可有效降低生化单元的有机负荷，缓冲水质波动，使得整个废水处理工艺流程的处理效率大大提高，因此选择经济有效的物化处理方法势在必行。
发明内容
本发明针对纺织印染废水COD和色度高，处理难度大等特点，提供一种经济有效的纺织印染废水处理方法，所述方法包括纺织印染废水的收集步骤，用于过滤除去较大杂质过滤步骤，用于除去较大悬浮物的静置沉淀步骤，用于对废水进行酸化处理的酸化步骤，用于对废水进行PH调节和絮凝沉淀的调节步骤，用于对废水中固体杂质进行沉降处理的絮凝步骤，用于降解废水中有机物的生物氧化步骤，用于过滤废水中杂质的超滤步骤；所述的预处理收集步骤、沉淀步骤、酸化步骤、调节步骤、生物氧化步骤、二次沉淀步骤、超滤步骤通过设置依次相连的沉淀池、酸化池、调节池、絮凝池、生物氧化池、超滤装置来实现了对纺织废水的处理，最后污泥通过污泥处理成泥饼外运，经过超滤步骤的废水排放；其中所述调节池包括进水口、反应区、沉淀区、出水口和精准加药系统和阀门控制系统，所述精准加药系统包括，原水pH探头、反应区pH探头、pH主机、进水流量计、PLC控制柜、FeCl3加药泵、石灰加药泵、高分子絮凝剂（PAM）加药泵，所述阀门控制系统包括进气阀门和回流阀门，所述调节步骤包括：
A、开启原水泵将废水通过进水管打入调节池，同时打开进气阀门使水处于搅动状态，进气阀门始终保持开启；
B、开启FeCl3加药泵、石灰加药泵及PAM高分子絮凝剂加药泵及回流阀门，通过所述pH主机和进水流量计将测量的pH值和流量转化为电信号，作为PLC控制柜的输入信号，所述PLC控制柜根据输入信号计算FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）的加药量，并通过控制FeCl3加药泵、石灰加药泵和高分子絮凝剂（PAM）加药泵的频率调节加药量，并沿进水管水流方向依次中加入FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）实现药剂精准投加；
C、废水在反应区经过充分混合反应后进入沉淀区实现泥水分离；
D、最终，清水通过沉淀区末端的出水口排入下一处理单元，污泥排入污泥处理单元。
进一步地，该方法中，所述FeCl3加药泵中所述FeCl3全铁含量为11%，所述石灰加药泵中石灰浓度为5%，所述高分子絮凝剂（PAM）为阴离子型。
进一步地，该方法中，其中步骤B中，废水通过原水PH探头检测PH值后，根据测得的PH值和进水流量向废水进水中加入酸或碱进行第一次调节PH值，调节PH值至8-9左右，通过反应区PH探头检测PH值后，根据第一次PH调节后的反应废水的PH值向反应区加酸或碱进行第二次调节，调节PH值至7-8.5左右。
进一步地，该方法中，其中步骤B中，通过巡视池内反应所形成的絮凝体状况，调整高分子絮凝剂的加药量，絮凝较少时提高PAM加药量。
进一步地，该方法中，所述调节池还包括反应及沉淀系统和排泥系统，所述反应及沉淀系统包括进水管、反应区、沉淀区，其中反应区内安装有折板，使废水折流通过，沉淀区包括配水槽、配水口、导流板和出水堰；排泥系统包括吸泥行车和吸泥泵，充分混合反应后废水通过反应区出水口进入沉淀区，通过沉淀区前端的配水槽、配水口和导流板实现均匀配水，最终，污泥沉积在沉淀区底部，通过吸泥行车和吸泥泵排入污泥处理单元，清水通过沉淀区末端的出水堰排入下一处理单元。
进一步地，该方法中，所述反应区内的折板呈锯齿状，安装方式为前半部分锯齿方向相对，后半部分锯齿方向相同。
进一步地，该方法中，配水槽位于沉淀区前端，底部设有配水口，导流板位于配水槽下方，呈斜45°，出水堰位于沉淀区末端。
进一步地，该方法中，所述进水管上设置有FeCl3、石灰、高分子絮凝剂（PAM）投放口，按FeCl3、石灰、高分子絮凝剂（PAM）顺序投加，与废水在进水管中初步混合后，进入反应区。
进一步地，该方法中，进水管的管口位于反应区下部，反应区出水口位于反应区上部两端。
本发明的有益效果包括：本发明的纺织废水处理方法中，通过各处理步骤达到了较高的技术集成，特别是进入生化处理池前进行充分的预处理，使经过有效过滤、PH调节和絮凝沉淀预处理后的废水再进入生化处理系统就会极大地提高系统装置的污染物去除，降低了生化处理系统的处理负荷，缓冲水质波动，使得整个废水处理工艺流程的处理效率大大提高，从而有效节约了企业成本。由于纺织印染废水出水量大，PH波动比较大，先将废水调整到较高PH值，更适合絮凝剂反应，最后完成后把PH加酸调整到中性排放。有效避免PH过高影响到生化处理过程中的微生物的生长以及废水中过量的药剂残留。其中精确加药系统和现有技术的加药系统相比，首先能很好把握加药量，避免加药量不够时反应不充分，加药量过多时倒致药品的浪费而且给废水造成二次污染。其次采用FeCl3和石灰单价便宜，进一步降了运行成本。再次FeCl3和石灰组合使用对大分子难降解COD和色度去除效果好，可在降低总COD的条件下提高废水的可生化性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 纺织印染废水处理方法流程示意图。
图2 纺织印染废水预处理技术示意图。
图3 反应区剖面图。
图中：1.原水pH探头、2.反应区pH探头、3.pH主机、4.进水流量计、5.PLC控制柜、6.FeCl3加药泵、7.石灰加药泵、8.高分子絮凝剂（PAM）加药泵、9.进水管、10.反应区、11.折板、12.反应区出水口、13.配水槽、14.配水口、15.导流板、16.沉淀区、17.出水堰、18.吸泥行车、19.吸泥泵。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐述本发明，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对成分复杂，COD和色度高，水质波动大，可生化性差，处理难度大的纺织印染废水，提供一种经济有效的纺织印染废水处理方法。所述方法包括纺织印染废水的收集步骤，用于过滤除去较大杂质过滤步骤，用于除去较大悬浮物的静置沉淀步骤，用于对废水进行酸化处理的酸化步骤，用于对废水进行PH调节和絮凝沉淀的调节步骤，用于对废水中固体杂质进行沉降处理的絮凝步骤，用于降解废水中有机物的生物氧化步骤，用于过滤废水中杂质的超滤步骤；所述的预处理收集步骤、沉淀步骤、酸化步骤、调节步骤、生物氧化步骤、二次沉淀步骤、超滤步骤通过设置依次相连的沉淀池、酸化池、调节池、絮凝池、生物氧化池、超滤装置来实现了对纺织废水的处理，最后污泥通过污泥处理成泥饼外运，经过超滤步骤的废水排放；其中所述调节池包括进水口、反应区、沉淀区、出水口和精准加药系统和阀门控制系统，所述精准加药系统包括，原水pH探头、反应区pH探头、pH主机、进水流量计、PLC控制柜、FeCl3加药泵、石灰加药泵、高分子絮凝剂（PAM）加药泵，所述阀门控制系统包括进气阀门和回流阀门，所述调节步骤包括：
A、开启原水泵将废水通过进水管打入调节池，同时打开进气阀门使水处于搅动状态，进气阀门始终保持开启；
B、开启FeCl3加药泵、石灰加药泵及PAM高分子絮凝剂加药泵及回流阀门，通过所述pH主机和进水流量计将测量的pH值和流量转化为电信号，作为PLC控制柜的输入信号，所述PLC控制柜根据输入信号计算FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）的加药量，并通过控制FeCl3加药泵、石灰加药泵和高分子絮凝剂（PAM）加药泵的频率调节加药量，并沿进水管水流方向依次中加入FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）实现药剂精准投加；
C、废水在反应区经过充分混合反应后进入沉淀区实现泥水分离；
D、最终，清水通过沉淀区末端的出水口排入下一处理单元，污泥排入污泥处理单元。
如图1所示，实现该方法的系统中关键的预处理系统，所述预处理系统用于PH调节和絮凝处理，包括精确加药系统、反应及沉淀系统和排泥系统，其中精确加药系统包括原水pH探头1、反应区pH探头2、pH主机3、进水流量计4、PLC控制柜5、FeCl3加药泵6、石灰加药泵7、高分子絮凝剂（PAM）加药泵8；反应及沉淀系统包括包括进水管9、反应区10、折板11、反应区出水口12、配水槽13、配水口14、导流板15、沉淀区16、出水堰17，其中反应区内安装有折板，使废水折流通过；排泥系统包括吸泥行车18和吸泥泵19，废水在反应区充分混合反应后通过反应区出水口进入沉淀区，通过沉淀区前端的配水槽13、配水口14和导流板15实现均匀配水，最终，污泥沉积在沉淀区16底部，通过吸泥行车18和吸泥泵19排入污泥处理系统进行处理，清水通过沉淀区末端的出水堰排入生化处理系统。
进水流量计4安装在进水管9上，原水pH探头11浸没于原水液面以下，反应区10pH探头2浸没于反应区10液面以下， pH探头均与pH主机3相连，pH主机3、进水流量计、FeCl3加药泵6、石灰加药泵7和高分子絮凝剂（PAM）加药泵8均与PLC控制柜5相连。进水管9的管口位于反应区10下部，反应区出水口12位于反应区10上部两端。
所述pH主机3和进水流量计4将测量的pH值和流量转化为电信号，作为PLC控制柜5的输入信号。PLC控制柜5通过pH主机3和进水流量4计传送过来的pH值和流量数据计算FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）的加药量，并将计算结果转化成电信号反馈至FeCl3加药泵6、石灰加药泵7和高分子絮凝剂（PAM）加药泵8，通过调节各加压泵的频率，控制加药量，实现药剂的准确投加。所述FeCl3加药泵中所述FeCl3全铁含量为11%，所述石灰加药泵中石灰浓度为5%，所述高分子絮凝剂（PAM）为阴离子型。按FeCl3，石灰，高分子絮凝剂（PAM）顺序沿进水管9水流方向依次中加入FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）后，药剂与废水在进水管9中初步混合后，进入反应区10，在反应区10通过折板11的不同安装方式，实现废水与药剂混合反应，絮体增大后，通过反应区出水口12进入配水槽13，通过配水槽13底部的配水口14和下端的导流板15实现均匀配水，提高泥水分离效果，最终，污泥沉积在沉淀区16底部，通过吸泥行车18和吸泥泵19排入污泥处理单元，清水通过沉淀区16末端的排入生化处理系统。
通过在进水管9中进行药剂添加，通过提升水泵的本身的冲击力使药物和废水混合在不增加其他外力的条件下，混合更加均匀。而且按照上述投加顺序，FeCl3中的Fe3+水解成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有较大的表面积，能吸附去除COD，同时还有较好的脱色效果。石灰用于调节废水的pH，石灰中的CaCO3可作为晶核，有良好的助凝效果，同时加入石灰还能提高污泥的沉降速率，降低污泥的沉降比，利于泥水分离和污泥脱水。高分子絮凝剂（PAM）可为小絮体碰撞结合成大絮体“牵线搭桥”，提高泥水分离效果。
反应区10内的折板11呈锯齿状，安装方式为前半部分锯齿方向相对，后半部分锯齿方向相同，反应区出水口12位于反应区10上部两端。配水槽13位于沉淀区16前端，底部设有配水口14，导流板15位于配水槽13下方，呈斜45°，出水堰17位于沉淀区16末端。吸泥行车18安装在沉淀区16池壁上，吸泥泵19安装在吸泥行车18底部。反应区10装有锯齿形折板11，前半段折板11锯齿方向相对，在水流方向上，形成收缩区和扩张区。在收缩区，由于过水面缩小，水流速度上升，在扩张区，过水面增加，水流速度降低，使水流呈强烈的紊流状态，提高药剂与废水的混合效果，使药剂与废水充分反应。前半段折板11锯齿方向相同，在水流方向上，过水面未发生变化，紊流度适宜，利于小絮体碰撞结合成大絮体。药剂和废水充分反应后通过反应区出水口12进入配水槽13，通过配水槽13底部的配水口14和下方的导流板15实现均匀配水，防止废水短流，提高沉淀区16的利用率。在沉淀区16，由于过水面增加，水流速度降低，比重高的污泥在重力作用下逐渐沉积至沉淀区16底部，从而实现泥水分离。在沉淀区16末端，清水通过出水堰17排入下一处理单元。沉积在沉淀区16底部的污泥通过吸泥行车18底部的吸泥泵19抽出进行浓缩脱水处理。
现有技术中，但是现有的纺织废水处理方法中，对纺织废水的预处理往往没有过多重视，由于预处理不充分，不能给后续的处理过程提供良好的处理环境，尤其对于高浓度高悬浮物的纺织废水来说，污染物浓度高、悬浮物含量高，处理效果差，同时还会提高生物处理系统能耗，增加了企业成本。本发明的有益效果包括：本发明的纺织废水处理方法中，通过各处理步骤达到了较高的技术集成，特别是进入生化处理池前进行充分的预处理，使经过有效过滤、PH调节和絮凝沉淀预处理后的废水再进入生化处理系统就会极大地提高系统装置的污染物去除，降低了生化处理系统的处理负荷，缓冲水质波动，使得整个废水处理工艺流程的处理效率大大提高，从而有效节约了企业成本。由于纺织印染废水出水量大，PH波动比较大，先将废水调整到较高PH值，更适合絮凝剂反应，最后完成后把PH加酸调整到中性排放。有效避免PH过高影响到生化处理过程中的微生物的生长以及废水中过量的药剂残留。其中精确加药系统和现有技术的加药系统相比，首先能很好把握加药量，避免加药量不够时反应不充分，加药量过多时倒致药品的浪费而且给废水造成二次污染。其次采用FeCl3和石灰单价便宜，进一步降了运行成本。再次FeCl3和石灰组合使用对大分子难降解COD和色度去除效果好，可在降低总COD的条件下提高废水的可生化性。
实施例1：
本实施例是以江苏省江阴市周庄镇某废水处理有限公司的纺织印染废水为处理对象。该废水处理厂设计规模为1.5万吨/天，实际工业废水处理量为0.8万吨/天。废水指标如表1所示。
表1 周庄镇某废水处理有限公司进水指标
pH COD（mg/L） TP（mg/L） SS（mg/L） 色度（倍）
5-11 600-1800 0.3-1 1500-3200 400-600
由表1可知，该厂进水水质波动很大，如不经预处理将对生化系统造成毁灭性冲击。用本发明提供的技术进行预处理后，出水pH稳定在7-8.5之间，COD、SS和色度都得到了有效去除，同时还改善了废水的可生化性，为后端生化处理的稳定运行奠定了基础。同时，该技术可大幅降低预处理成本，年节约药剂成本超过100万元。
实施例2：
本实施例是以江苏省江阴市周庄镇某废水处理厂的混合工业废水为处理对象。该废水处理厂设计规模为1万吨/天，实际工业废水处理量为0.4万吨/天。来水水质波动很大，用本发明提供的技术进行预处理后，有效降低了来水的COD和SS，缩小了pH的波动范围，保证了后继厌氧和好氧生化处理的稳定运行。
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 (9)

1.一种纺织印染废水处理方法，其特征在于：所述方法包括纺织印染废水的收集步骤，用于过滤除去较大杂质过滤步骤，用于除去较大悬浮物的静置沉淀步骤，用于对废水进行酸化处理的酸化步骤，用于对废水进行PH调节和絮凝沉淀的调节步骤，用于对废水中固体杂质进行沉降处理的絮凝步骤，用于降解废水中有机物的生物氧化步骤，用于过滤废水中杂质的超滤步骤；所述的预处理收集步骤、沉淀步骤、酸化步骤、调节步骤、生物氧化步骤、二次沉淀步骤、超滤步骤通过设置依次相连的沉淀池、酸化池、调节池、絮凝池、生物氧化池、超滤装置来实现了对纺织废水的处理，最后污泥通过污泥处理成泥饼外运，经过超滤步骤的废水排放；其中所述调节池包括进水口、反应区、沉淀区、出水口和精准加药系统和阀门控制系统，所述精准加药系统包括，原水pH探头、反应区pH探头、pH主机、进水流量计、PLC控制柜、FeCl3加药泵、石灰加药泵、高分子絮凝剂（PAM）加药泵，所述阀门控制系统包括进气阀门和回流阀门，所述调节步骤包括：
A、开启原水泵将废水通过进水管打入调节池，同时打开进气阀门使水处于搅动状态，进气阀门始终保持开启；
B、开启FeCl3加药泵、石灰加药泵及PAM高分子絮凝剂加药泵及回流阀门，通过所述pH主机和进水流量计将测量的pH值和流量转化为电信号，作为PLC控制柜的输入信号，所述PLC控制柜根据输入信号计算FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）的加药量，并通过控制FeCl3加药泵、石灰加药泵和高分子絮凝剂（PAM）加药泵的频率调节加药量，并沿进水管水流方向依次中加入FeCl3、石灰和高分子絮凝剂（PAM）实现药剂精准投加；
C、废水在反应区经过充分混合反应后进入沉淀区实现泥水分离；
D、最终，清水通过沉淀区末端的出水口排入下一处理单元，污泥排入污泥处理单元。
2.根据权利要求1所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：所述FeCl3加药泵中所述FeCl3全铁含量为11%，所述石灰加药泵中石灰浓度为5%，所述高分子絮凝剂（PAM）为阴离子型。
3.根据权利要求2所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：其中步骤B中，废水通过原水PH探头检测PH值后，根据测得的PH值和进水流量向废水进水中加入酸或碱进行第一次调节PH值，调节PH值至8-9左右，通过反应区PH探头检测PH值后，根据第一次PH调节后的反应废水的PH值向反应区加酸或碱进行第二次调节，调节PH值至7-8.5左右。
4.根据权利要求2所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：其中步骤B中，通过巡视池内反应所形成的絮凝体状况，调整高分子絮凝剂的加药量，絮凝较少时提高PAM加药量。
5.如权利要求1的所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：所述调节池还包括反应及沉淀系统和排泥系统，所述反应及沉淀系统包括进水管、反应区、沉淀区，其中反应区内安装有折板，使废水折流通过，沉淀区包括配水槽、配水口、导流板和出水堰；排泥系统包括吸泥行车和吸泥泵，充分混合反应后废水通过反应区出水口进入沉淀区，通过沉淀区前端的配水槽、配水口和导流板实现均匀配水，最终，污泥沉积在沉淀区底部，通过吸泥行车和吸泥泵排入污泥处理单元，清水通过沉淀区末端的出水堰排入下一处理单元。
6.如权利要求5的所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：所述反应区内的折板呈锯齿状，安装方式为前半部分锯齿方向相对，后半部分锯齿方向相同。
7.如权利要求6的所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：配水槽位于沉淀区前端，底部设有配水口，导流板位于配水槽下方，呈斜45°，出水堰位于沉淀区末端。
8.如权利要求5的所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：所述进水管上设置有FeCl3、石灰、高分子絮凝剂（PAM）投放口，按FeCl3、石灰、高分子絮凝剂（PAM）顺序投加，与废水在进水管中初步混合后，进入反应区。
9.如权利要求5的所述的纺织印染废水处理方法，其特征在于：进水管的管口位于反应区下部，反应区出水口位于反应区上部两端。
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