CN109133489A - 一种有机颜料废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机颜料废水处理工艺，包括以下步骤:有机颜料废水经车间收集至沉砂池，上清液流入第一混凝反应系统；向第一混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，上清液流入好氧处理系统；好氧处理系统底部产生的上清液流入第二混凝反应系统；向第二混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，上清液流入芬顿反应池；向芬顿反应系统中投加芬顿试剂，反应结束，向废水中加入絮凝剂，上清液达标排放。本发明采用‘物化预处理工艺+生物法主处理工艺+芬顿高级氧化深度处理工艺’的技术路线，能够去除废水中的大部分COD及色度，出水水质稳定、温度适用范围广，处理成本低，确保处理后的出水水质达到《污水综合排放标准》的一级标准。

Description

一种有机颜料废水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种有机颜料废水处理工艺。
背景技术
有机颜料废水水质具有高悬浮物、高COD、高色度、有机物难生化降解的特点，同时存在间歇性排放、温度常温且随季节变化、水质水量随时间变化较大等问题，属于难降解工业废水。目前有机颜料废水的处理方法主要分为生化法和物化法，生化法主要有活性污泥法、生物接触氧化法、SBR、UASB、复合生物滤池等；物化法主要有絮凝法、化学氧化法、活性炭吸附法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、电渗析法等。国内大多数颜料生产废水均由上述工艺组合而成，常用的处理工艺为：铁屑过滤-厌氧-好氧氧化-混凝气浮-接触氧化-活性炭吸附，上述工艺存在以下缺陷；（1）厌氧要求较高温度，有机颜料公司没有足够的热源，提高反应温度处理费用过高，常温处理厌氧效果差；（2）设置厌氧、混凝气浮、活性炭吸附单元，处理成本高；（3）活性炭易饱和，需要经常更换活性炭，出水水质不稳定，经常不能达到国家一级排放标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有机颜料废水处理工艺，它可以解决现有技术中有机颜料废水处理成本高，出水水质不稳定、排放不达标的问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种有机颜料废水处理工艺，包括以下步骤:
步骤一、有机颜料废水经车间收集至沉砂池，沉砂池底部污泥送至污泥回收系统，上清液流入第一混凝反应系统；
步骤二、向第一混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，第一混凝反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入好氧处理系统；
步骤三、好氧处理系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入第二混凝反应系统；
步骤四、向第二混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，第二混凝反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入芬顿反应池；
步骤五、向芬顿反应系统的废水中投加芬顿试剂，控制废水的pH值为3-4，废水中的有机物被芬顿试剂氧化去除，反应结束后，调节废水的pH为6-8，向废水中加入絮凝剂，芬顿反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液达标排放。
更进一步地，所述步骤二、步骤四中的混凝剂为三氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁中的一种或几种的混合，所述步骤二、步骤四中的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
更进一步地，所述步骤二中的第一混凝反应系统包括第一混凝反应池及初沉池，步骤三中的好氧处理系统包括曝气池及二沉池，步骤四中的第二混凝反应系统包括第二混凝反应池及三沉池，步骤五中的芬顿反应系统包括芬顿反应池及四沉池。
更进一步地，所述芬顿试剂由浓硫酸、硫酸亚铁及双氧水组成。
更进一步地，所述芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的浓度比为1.5:1，硫酸亚铁与废水中COD的浓度比为（1-2.5）:1。
更进一步地，所述芬顿试剂的投加顺序为首先加入浓硫酸及硫酸亚铁，然后加入双氧水。
更进一步地，所述芬顿反应系统中设有pH计连续测量废水pH值，浓硫酸的投加量根据pH计测定值自动控制。
本发明采用了‘物化预处理工艺+生物法主处理工艺+芬顿高级氧化深度处理工艺’的技术总路线，能够去除废水中的绝大部分COD及色度，出水水质稳定、温度适用范围广，废水处理成本低，确保处理后的出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明有机颜料废水处理工艺的设备流程图。
其中，附图标记具体说明如下：沉砂池1、 第一混凝反应池2、初沉池3、曝气池4、二沉池5、第二混凝反应池6、三沉池7、芬顿反应池8、四沉池9、污泥回收系统10。
具体实施方式
下面结合图1对本发明的实施例作进一步详细说明。
某有机颜料生产公司的有机颜料废水的排放量为200立方米/小时，废水COD为11000毫克/升，TSS为2000毫克/升，色度大于100倍，水温为常温，废水pH5-6。
步骤一、有机颜料废水经车间收集至沉砂池1，沉砂池1底部污泥送至污泥回收系统10，上清液流入第一混凝反应系统；
步骤二、第一混凝反应系统包括第一混凝反应池2及初沉池3，向第一混凝反应池2内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，混凝剂采用氯化铁，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，在初沉池3内产生上清液及污泥，污泥排入污泥回收系统10，上清液流入好氧处理系统；
步骤三、好氧处理系统包括曝气池4及二沉池5，在曝气池4中COD转化为二氧化碳和水，部分有机物转化为污泥，整个系统的污泥量增加，曝气池4内的污泥量上升，为保证曝气池4内的污泥量维持在预设值，曝气池4内的部分污泥排入污泥回收系统10，二沉池5内的污泥送至污泥回收系统10，上清液流入第二混凝反应系统；
步骤四、第二混凝反应系统包括第二混凝反应池6及三沉池7，向第二混凝反应池6内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，混凝剂采用氯化铁，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，在三沉池7内产生上清液及污泥，污泥排入污泥回收系统10，上清液流入芬顿系统；
步骤五、向芬顿反应系统包括芬顿反应池8及四沉池9，向芬顿反应池8的废水中投加芬顿试剂，控制废水的pH值为3-4，废水中的有机物被芬顿试剂氧化去除，反应结束后，调节废水的pH为6-8，向废水中加入絮凝剂，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，反应完成后，进入四沉池9，四沉池9底部产生的污泥送至污泥回收系统10，上清液达标排放，出水水质COD小于50毫克/升，色度小于20倍，TSS小于20毫克/升，理后的出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准，且高于该标准。
芬顿试剂由浓硫酸、硫酸亚铁及双氧水组成，投加顺序为首先加入浓硫酸及硫酸亚铁，然后加入双氧水。芬顿反应系统中设有pH计连续测量废水pH值，浓硫酸的投加量根据pH计测定值自动控制。
为了获得芬顿试剂最佳的药剂比例，本实施例进行了药剂配比实验，实验过程及结果如下：
表1 第二混凝反应池6出水水质参数
对第二混凝反应池6出水投加不同药剂配比的芬顿试剂进行芬顿试验，观察COD及色度去除效果，芬顿试验结果如表2所示：
表2 芬顿试验结果
由以上试验可以得出结论：
方案1：Fe2+：COD=1:1，Fe2+:H2O2=1.5:1；方案1出水COD去除率67%，色度去除率75%，COD不达标，色度达标，处理效果不佳，不宜采用该配比。
方案2、方案3、方案4的COD去除率大于82%，色度去除率大于87%，处理效果明显。
方案3：Fe2+：COD=2:1，Fe2+:H2O2=1.5:1；出水COD为48毫克/升，色度为2倍，达到一级排放标准，综合成本及运行效果考虑，系统应采用方案2进行。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一、有机颜料废水经车间收集至沉砂池，沉砂池底部污泥送至污泥回收系统，上清液流入第一混凝反应系统；
步骤二、向第一混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，第一混凝反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入好氧处理系统；
步骤三、好氧处理系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入第二混凝反应系统；
步骤四、向第二混凝反应系统内的废水中投加混凝剂与絮凝剂，第二混凝反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液流入芬顿反应池；
步骤五、向芬顿反应系统的废水中投加芬顿试剂，控制废水的pH值为3-4，废水中的有机物被芬顿试剂氧化去除，反应结束后，调节废水的pH为6-8，向废水中加入絮凝剂，芬顿反应系统底部产生的污泥送至污泥回收系统，上清液达标排放。
2.如权利要求1所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述步骤二、步骤四中的混凝剂为三氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁中的一种或几种的混合，所述步骤二、步骤四中的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
3.如权利要求1所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述步骤二中的第一混凝反应系统包括第一混凝反应池及初沉池，步骤三中的好氧处理系统包括曝气池及二沉池，步骤四中的第二混凝反应系统包括第二混凝反应池及三沉池，步骤五中的芬顿反应系统包括芬顿反应池及四沉池。
4.如权利要求1所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述芬顿试剂由浓硫酸、硫酸亚铁及双氧水组成。
5.如权利要求4所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的浓度比为1.5:1，硫酸亚铁与废水中COD的浓度比为（1-2.5）:1。
6.如权利要求4所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述芬顿试剂的投加顺序为首先加入浓硫酸及硫酸亚铁，然后加入双氧水。
7.如权利要求4所述的一种有机颜料废水处理工艺，其特征在于：所述芬顿反应系统中设有pH计连续测量废水pH值，浓硫酸的投加量根据pH计测定值自动控制。
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