CN112520954A - 一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法 - Google Patents

一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法，涉及污水处理技术领域。本发明根据各类废水的特点，对各类废水进行分别处理，提高处理效率。采用本发明提供的装置能够解决聚酯纤维废水中有机物含量高、B/C比低难生化的难题，废水处理工艺稳定可靠，污泥产量少，去除效率高，中水系统产水稳定，整个系统具有运行费用低、运行稳定、操作维护简单等特点。

Description

一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法。
背景技术
纺织工业中聚酯纤维(涤纶)的大类品种有短纤维、拉伸丝、变形丝、装饰用长丝、工业用长丝以及各种差别化纤维，细分品种繁多，主要可以分为短纤和长丝2个品种。聚酯纤维(Polyesterfibers)是利用涤纶粒子与PET瓶片或颗粒混合进行纺丝生产高性能涤纶纤维。主要工序包括：纺织物下脚料的筛选、清洗、摩擦造粒，以及纺丝工序中投料、干燥、挤压、纺丝、卷绕，后纺线的集束、牵伸、卷曲、定型、切断、打包入库等。在生产过程中会产生酯化废水、聚酯纺丝清洗废水、锅碱及热清洗废水(瓶片废水)、滤芯清洗废水及部分生活污水。
其中，酯化废水是指在聚酯生产过程中，物料发生物理、化学反应产生三种产物：酯化反应中生成的副产物水、二恶烷、二甘醇等，还有聚缩过程中生成的乙二醇以及热解副产物乙醛。酯化废水经过汽提塔汽提出其中的乙醛、乙二醇后再将汽提废水通入酯化废水调节池，酯化废水经过汽提后，出水CODcr浓度约为4000mg/L。聚酯纺丝清洗废水为纺丝组件从纺丝机拆下后，清洗过程中产生的废水，聚酯纺丝清洗废水的CODcr浓度通常为1000mg/L。滤芯清洗废水为采用高温水解法清洗聚酯装置预聚物和终聚物过滤器滤芯过程中产生的废水，过滤器滤芯先在清洗炉中用310℃过热蒸汽解聚24小时，然后经24小时热碱洗，24小时热水洗，再用5～15MPa高压水洗，最后是超声波处理，水解预聚物会分解成对苯二甲酸(TA)和乙二醇(EG)等有机物，过滤器滤芯清洗废水中含有大量油剂等有毒物质。瓶片废水是通过碱洗设备时产生的废水，有机物含量高，COD约15000mg/L。生活污水为由厂内员工、访客日常餐饮、洗漱、厕所冲洗等过程所产生的废水，有机物浓度低，生化性好。
污染物的排放对环境会造成一定的影响，有些污染物排放量如果超过环境容量，可能影响周边植被的正常生长并影响周边群众和职工的健康，需采取污染防治及清洁生产措施，减缓对区域生态环境的不利影响。
目前常规的处理方法为将上述几类废水混合后进行物化或生化处理，但因每类废水的主要污染物因子和浓度均不相同，对其完全混合后处理，往往达不到理想的效果，致使系统产泥量大，加药量大，生化不能充分发挥其效力。故寻求一种针对性处理聚酯纤维废水的废水处理工艺变得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法，本发明根据各类废水的特点，对各类废水进行分别处理，提高处理效率。采用本发明提供的装置能够解决聚酯纤维废水中有机物含量高、B/C比低难生化的难题，废水处理工艺稳定可靠，污泥产量少，去除效率高，中水系统产水稳定，整个系统具有运行费用低、运行稳定、操作维护简单等特点。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置，包括依次连通的废水处理系统和中水回用系统；
所述废水处理系统包括酯化废水预处理系统、聚酯纺丝清洗废水预处理系统、锅碱及热清洗废水预处理系统、生活污水预处理系统、滤芯清洗废水预处理系统和二级生化处理系统；
所述酯化废水预处理系统包括：
酯化污水检测池；
进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；
进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；
进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池；
进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池；
进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；
进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池；
所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括：
低浓度废水调节池；
进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池；
所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括：
瓶片水调节池；
进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池；
所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通；
所述生活污水预处理系统包括：生活污水调节池；
所述滤芯清洗废水预处理系统包括：清洗废水调节池；
所述二级生化处理系统包括：
进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；
进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；
进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；
进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；
进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池；
所述中水回用系统包括：
进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；
进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；
进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；
进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；
进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；
进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
优选地，所述生活污水调节池的第二出水口与所述混合池的进水口相连通。
优选地，所述酸化沉淀池的第一出泥口与所述均质酸化池的进泥口相连通。
优选地，所述厌氧沉淀池的第一出泥口与所述UASB厌氧反应器的进泥口相连通。
优选地，所述二沉池的第一出泥口与所述A/O生化池的进泥口相连通。
优选地，还包括污泥浓缩池；所述酸化沉淀池的第二出泥口、厌氧沉淀池的第二出泥口、气浮池的出泥口、混凝沉淀池的出泥口、酸化水解池的出泥口、一沉池的第二出泥口和二沉池的第二出泥口独立地与所述污泥浓缩池的进泥口相连通。
优选地，所述反渗透系统的第一出水口与回用水池的进水口相连通；所述反渗透系统的第二出水口与排放水池的进水口相连通。
本发明提供了基于上述技术方案所述装置的聚酯纤维废水中水回用方法，包括以下步骤：
将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水；
将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水；
将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水；
将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水；所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中；
将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。
优选地，所述酯化废水的有机物COD为4000～5500mg/L；聚酯纺丝清洗废水的有机物COD为1000～1500mg/L；锅碱及热清洗废水的有机物COD为15000～18000mg/L；滤芯清洗废水的有机物COD为3000～3600mg/L；生活污水的有机物COD为300～500mg/L。
优选地，所述中水的有机物COD为60mg/L以下。
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置，首先分类整理各类废水，分为酯化废水、聚酯纺丝清洗废水、锅碱及热清洗废水、滤芯清洗废水及生活污水五大类，分别进行预处理；其中酯化废水采用酸化水解+厌氧UASB的处理工艺路线，使得废水中的有机物含量大幅度减少；聚酯纺丝清洗废水通过气浮系统去除部分悬浮杂质和不溶性有机物；锅碱及热清洗废水采用混凝沉淀池预先去除悬浮物及COD；各类预处理出水一并继续进行二级生化处理，即“调节+酸化水解+一沉+A/O生化+二沉”的工艺路线，生活污水在A/O生化过程中引入以补充消耗的碳源。在对废水处理做到出水COD 60mg/L以下后，进行中水回用，中水回用系统采用的工艺为“陶砂过滤器+活性碳过滤器+精密过滤+RO反渗透”，出水做到电导率≤500μs/cm进行厂内回用以达到清洁生产的目的；中水系统产生浓水COD≤300mg/L接管排放。
本发明提供的装置能够针对性对有机物含量高的聚酯纤维废水做预先处理，降低或尽量避免对后续综合生化处理系统的影响，随后再一并进行综合二级生化处理。本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置及方法能够有效解决行业废水中有机物浓度高、B/C比低且难生化的难题；实现聚酯纤维行业废水中的有机物彻底降解，并且整个工艺的产泥量小，大部分能够在系统内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用；将处理出水再接入所述中水回用系统，通过多级过滤结合反渗透系统，可以实现水资源的回收利用，且浓水做到达标排放。整个系统具有工艺稳定可靠、产水量高、运行成本低、操作管理简单等优点。
附图说明
图1为本发明实施例中聚酯纤维废水中水回用装置的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置，如图1所示，包括依次连通的废水处理系统和中水回用系统；
所述废水处理系统包括酯化废水预处理系统、聚酯纺丝清洗废水预处理系统、锅碱及热清洗废水预处理系统、生活污水预处理系统、滤芯清洗废水预处理系统和二级生化处理系统；
所述酯化废水预处理系统包括：
酯化污水检测池；
进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；
进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；
进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池；
进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池；
进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；
进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池；
所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括：
低浓度废水调节池；
进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池；
所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括：
瓶片水调节池；
进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池；
所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通；
所述生活污水预处理系统包括：
生活污水调节池；
所述滤芯清洗废水预处理系统包括：
清洗废水调节池；
所述二级生化处理系统包括：
进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；
进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；
进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；
进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；
进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池；
所述中水回用系统包括：
进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；
进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；
进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；
进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；
进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；
进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括酯化废水预处理系统，使得废水中的有机物含量大幅度减少。在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括酯化污水检测池；进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的厌氧配水池；进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括酯化污水检测池，本发明将酯化废水通入所述酯化污水检测池，调节水质水量，检测pH值、COD等常规指标。本发明对所述酯化污水检测池的具体结构没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的酯化污水检测池即可。作为本发明的一个实施例，所述酯化污水检测池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池。作为本发明的一个实施例，生活污水调节池的第二出水口与所述混合池的进水口相连通，本发明优选将酯化污水检测池的出水与生活污水调节池的部分出水在混合池混合，生活污水作为营养源，减少加营养的费用。在本发明中，优选将所述生活污水调节池的10％出水通入所述混合池中。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池，所述均质酸化池利用厌氧微生物的水解、酸化作用，将部分难降解的有机物分解成易降解的有机物，将部分大分子有机物分解成小分子有机物，提高B/C比。本发明对所述均质酸化池的具体结构没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的均质酸化池即可。作为本发明的一个实施例，所述均质酸化池中设置有潜水搅拌机，使废水与污泥充分接触。在本发明中，所述潜水搅拌机的功率优选按≥6W/m3池容设置，更优选为8W/m3池容。在本发明的具体实施例中，所述均质酸化池中氧化还原电位为-450～-330mV；溶解氧为0.2～0.3mg/L。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池。在本发明中，均质酸化池出水进入酸化沉淀池进行泥水分离。作为本发明的一个实施例，所述酸化沉淀池的第一出泥口与所述均质酸化池的进泥口相连通；所述酸化沉淀池的第二出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。在本发明中，酸化沉淀池所得污泥部分回流到均质酸化池内，部分去往污泥浓缩池。在本发明的具体实施例中，所述酸化沉淀池的污泥回流比优选为150～300％，更优选为220％，回流至所述均质酸化池中。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池。本发明对所述厌氧配水池的具体结构没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的厌氧配水池即可。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器。在本发明中，在厌氧状态下，废水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，使得废水中的有机物含量大幅减少。作为本发明的一个实施例，所述UASB厌氧反应器设置有三相分离器，有效地分离从污泥床中产生的沼气。所述UASB厌氧反应器在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，结合在UASB厌氧反应器内设置的三相分离器使气、液、固三相得到分离。在本发明的具体实施例中，所述UASB厌氧反应器的氧化还原电位为-500～-400mV；溶解氧为0～0.2mg/L；UASB厌氧反应器的水力停留时间为3.5～4d，优选为4d；UASB厌氧反应器内部的反应温度控制在35～38℃。
在本发明中，所述酯化废水预处理系统包括进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池，选择性沉淀厌氧污泥。作为本发明的一个实施例，所述厌氧沉淀池的第一出泥口与所述UASB厌氧反应器的进泥口相连通；所述厌氧沉淀池的第二出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。在本发明中，所述厌氧沉淀池沉淀的污泥部分回流至UASB厌氧反应器中，补充UASB厌氧反应器流失污泥，部分去往污泥浓缩池。在本发明的具体实施例中，所述厌氧沉淀池的污泥回流比优选为150～300％，更优选为220％，回流至UASB厌氧反应器中，补充反应器流失污泥。
在本发明中，所述厌氧沉淀池的出水口与下文所述A/O生化池的进水口相连通。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括聚酯纺丝清洗废水预处理系统。在本发明中，所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括低浓度废水调节池；进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池。
在本发明中，所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括低浓度废水调节池，本发明将聚酯纺丝清洗废水通入所述低浓度废水调节池，调整聚酯纺丝清洗废水的水质和水量。作为本发明的一个实施例，所述低浓度废水调节池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池，本发明通过气浮系统去除部分悬浮杂质和不溶性有机物。在气浮池中，聚酯纺丝清洗废水中的悬浮颗粒、油渍以及其他脂肪类污染物通过水中释放的微气泡，附着在微气泡上，随着微气泡的上升而上浮，来到废水表面后通过刮渣系统刮除。
作为本发明的一个实施例，所述气浮池中优选添加碱调节pH至9～10，再添加聚合氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)药剂。在本发明中，所述PAC的添加量优选为0.15～0.3kg/m3废水，更优选为0.23kg/m3废水；所述PAM的添加量优选为0.005～0.01kg/m3废水，更优选为0.006kg/m3废水。
在本发明中，所述气浮池的出水口与下文所述混合调节池的进水口相连通。
作为本发明的一个实施例，所述气浮池的出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括锅碱及热清洗废水预处理系统，去除悬浮物及COD。在本发明中，所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括瓶片水调节池；进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池。
在本发明中，所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括瓶片水调节池，本发明将锅碱及热清洗废水通入所述瓶片水调节池，调整锅碱及热清洗废水的水质和水量。作为本发明的一个实施例，所述瓶片水调节池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池。作为本发明的一个实施例，在所述混凝沉淀池中添加重金属捕集剂、PAC及PAM，捕捉悬浮颗粒、部分不溶性有机物，进行泥水分离。在本发明中，所述重金属捕集剂具体优选为高分子合成化学药剂，具体优选为HMC-M1第三代重金属捕集剂；所述重金属捕集剂中有机硫化物的含量优选在94％以上；添加量优选为0.05～0.10kg/m3废水，更优选为0.09kg/m3废水；所述PAC的添加量优选为0.35～0.45kg/m3废水，更优选为0.36kg/m3废水；所述PAM的添加量优选为0.008～0.012kg/m3废水，更优选为0.008kg/m3废水。
在本发明中，所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通。
作为本发明的一个实施例，所述混凝沉淀池的出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括生活污水预处理系统。在本发明中，所述生活污水预处理系统包括生活污水调节池，对生活污水进行匀质匀量。作为本发明的一个实施例，所述生活污水调节池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述生活污水调节池的第一出水口与下文所述A/O生化池的进水口相连通。在本发明中，优选将所述生活污水调节池的90％出水通入A/O生化池中。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括滤芯清洗废水预处理系统。在本发明中，所述滤芯清洗废水预处理系统包括清洗废水调节池，对滤芯清洗废水进行匀质匀量。作为本发明的一个实施例，所述清洗废水调节池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述清洗废水调节池的出水口与下文所述混合调节池的进水口相连通。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括二级生化处理系统。在本发明中，所述二级生化处理系统包括进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池。
在本发明中，所述二级生化处理系统包括混合调节池，气浮池排出的预处理废水和清洗废水调节池排出的预处理废水在所述混合调节池中进行混合。作为本发明的一个实施例，所述混合调节池中设置有曝气搅拌系统，曝气强度优选为2～4m3/(m2·h)，更优选为2.8m3/(m2·h)。
在本发明中，所述二级生化处理系统包括进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池。在本发明中，混合调节池排出的废水与酸化水解污泥在酸化水解池中充分混合进行降解，使废水中大分子污染物变成小分子污染物，难降解的污染物变成易降解的污染物。作为本发明的一个实施例，所述酸化水解池中设置有潜水搅拌机，使废水与污泥充分接触。在本发明中，所述潜水搅拌机的功率优选按≥6W/m3池容设置，更优选为8W/m3池容。
在本发明中，所述酸化水解池的氧化还原电位优选为-450～-330mV；溶解氧优选为0.2～0.3mg/L。在本发明中，所述酸化水解池的水力停留时间优选为12hr。
作为本发明的一个实施例，所述酸化水解池的出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。
在本发明中，所述二级生化处理系统包括进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池，进行泥水分离。在本发明中，所述一沉池优选为辐流式沉淀池，所选刮泥机的线速度优选为2～3m/min，转速优选为1～3r/h。
作为本发明的一个实施例，所述一沉池的第一出泥口与所述酸化水解池的进泥口相连通；所述一沉池的第二出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。在本发明中，一沉池所得污泥部分回流到酸化水解池内，部分去往污泥浓缩池。在本发明的具体实施例中，所述一沉池的污泥回流比优选为150～300％，更优选为220％，回流至所述酸化水解池中。
在本发明中，所述二级生化处理系统包括进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池。作为本发明的一个实施例，所述A/O生化池包括依次连通的缺氧池和好氧池。在本发明中，A/O生化池以缺氧-好氧模式运行，在去除有机物的同时去除总氮。作为本发明的一个实施例，所述缺氧池中的溶解氧为0.3～0.5mg/L，碳氮比为(4～5)：1，缺氧池中的曝气量为0.5～1.0m3/(m2·h)；好氧池中的溶解氧为3～5mg/L，好氧池中的氧化还原电位为+450～+550mV，好氧池中的曝气量为5～6m3/(m2·h)。
作为本发明的一个实施例，所述好氧池的泥水混合出口与所述缺氧池的进水口相连通，好氧处理后的泥水混合液回流至缺氧池中。在本发明中，所述泥水混合液的回流比优选为330～450％，更优选为360％。
在本发明中，所述A/O生化池的水力停留时间优选为24hr；所述A/O生化池的污泥沉降比(SV30)优选为70～80％。
在本发明中，所述二级生化处理系统包括进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池，进行泥水分离。在本发明中，所述二沉池优选为辐流式沉淀池，所选刮泥机的线速度优选为2～3m/min，转速优选为1～3r/h。
作为本发明的一个实施例，所述二沉池的第一出泥口与所述A/O生化池的进泥口相连通；所述二沉池的第二出泥口与污泥浓缩池的进泥口相连通。在本发明中，二沉池所得污泥部分回流到A/O生化池内，部分去往污泥浓缩池。在本发明的具体实施例中，所述二沉池的污泥回流比优选为150～300％，更优选为220％，回流至所述A/O生化池中。在本发明中，所述二沉池排出的废水中污染物指标达到进中水回用系统标准，具体优选控制有机物COD为60mg/L以下。
作为本发明的一个实施例，本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置还包括污泥浓缩池，用于回收污泥。作为本发明的一个实施例，所述酸化沉淀池的第二出泥口、厌氧沉淀池的第二出泥口、气浮池的出泥口、混凝沉淀池的出泥口、酸化水解池的出泥口、一沉池的第二出泥口和二沉池的第二出泥口独立地与所述污泥浓缩池的进泥口相连通。作为本发明的一个实施例，所述污泥浓缩池排出的污泥定期污泥压滤脱水，泥饼外运处置，滤液进入中水回用系统进行处理。在本发明中，所述污泥压滤脱水采用的污泥压滤机优选为板框压滤，优选通过添加阳离子PAM调节污泥性状，所述阳离子PAM添加量优选为0.002～0.005kg/m3污泥。
本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置包括与所述二沉池的出水口相连通的中水回用系统，去除二沉池出水中携带的污泥、部分有机物，保证出水澄清。在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
在本发明中，所述中水回用系统包括中间水池，作为过渡水池，暂存二沉池出水，根据需求通入陶砂过滤器。本发明对所述中间水池的结构没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的中间水池即可。
在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器。在本发明中，所述陶砂过滤器中陶砂的粒径优选为0.8～1.2cm；陶砂的填充高度优选为1～1.2m。在本发明中，所述陶砂过滤器的过滤速度优选为8.5～10m/h。
在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器。在本发明中，所述活性碳过滤器中活性碳优选为水处理专用椰壳活性碳，碘吸附值优选为300～1250mg/g，更优选为400～800mg/g，尺寸优选为4～8mm；活性碳的填充高度优选为1～1.2m。在本发明中，所述活性碳过滤器的过滤速度优选为5～8m/h。
在本发明中，利用陶砂过滤器和活性碳过滤器通过过滤和吸附的双重作用去除二沉池出水中携带的污泥、部分有机物等，保证出水澄清。
在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器。在本发明中，所述精密过滤器的过滤精度优选为0.22～0.1μm；所述精密过滤器优选采用熔喷PP滤芯，优选为0.22μm，所述精密过滤器的外壳材质优选为SS304；所述精密过滤器优选为顶盖快开方式。在本发明中，通过精密过滤器进一步去除微小粒子，保障满足进反渗透进水池的水质要求及反渗透系统的稳定运行。
在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池。在本发明中，所述反渗透进水池的作用是暂存精密过滤器出水，增设反渗透进水高压泵将废水提升至反渗透系统内。
在本发明中，所述中水回用系统包括进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统，能够在选择透过性膜的作用下，强制去除废水中的大分子物质、金属离子、可溶解性固体及SS等。在本发明中，所述反渗透系统中的反渗透膜优选为低压抗污染反渗透膜，具体优选为聚酰胺复合膜，有效膜面积优选为37m2，进膜压力优选为1.2～1.5MPa，平均透过水量优选为39.7m3/d。
作为本发明的一个实施例，所述反渗透系统的第一出水口(即淡水出口)与回用水池的进水口相连通，作为厂内回用；所述反渗透系统的第二出水口(即浓水出口)与排放水池的进水口相连通，接管排放。在本发明中，优选将反渗透系统产出的淡水经第一出水口排出；将反渗透系统产出的浓水经第二出水口排出。在本发明的具体实施例中，所述反渗透系统产出的淡水的电导率≤500μs/cm；所述反渗透系统产出的浓水COD≤300mg/L。
在本发明中，所述聚酯纤维废水中水回用装置中各部件通过管道连通，废水优选利用泵进行输送；污泥优选通过排泥管及排泥泵进行输送。
本发明还提供了基于上述技术方案所述装置的聚酯纤维废水中水回用方法，包括以下步骤：
将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水；
将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水；
将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水；
将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水；所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中；
将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。
本发明将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水。在本发明中，所述酯化废水的有机物COD优选为4000～5500mg/L，更优选为4000mg/L。在本发明中，所述酯化废水通入的流量优选为30～50m3/h，更优选为39m3/h。
本发明将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水。在本发明中，所述聚酯纺丝清洗废水的有机物COD优选为1000～1500mg/L，更优选为1000mg/L。在本发明中，所述聚酯纺丝清洗废水通入的流量优选为30～50m3/h，更优选为46m3/h。
本发明将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中。在本发明中，所述锅碱及热清洗废水的有机物COD优选为15000～18000mg/L，更优选为15000mg/L。在本发明中，所述锅碱及热清洗废水通入的流量优选为10～20m3/h，更优选为15m3/h。
本发明将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水。在本发明中，所述生活污水的有机物COD优选为300～500mg/L。在本发明中，所述生活污水通入的流量优选为100～120m3/h，更优选为100m3/h。
本发明将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水。在本发明中，所述滤芯清洗废水的有机物COD优选为3000～3600mg/L，更优选为3000mg/L。在本发明中，所述滤芯清洗废水通入的流量优选为100～150m3/h，更优选为110m3/h。
得到第一预处理废水、第二预处理废水、第三预处理废水和第四预处理废水后，本发明将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水。在本发明中，所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中，作用是同步去除有机物和脱氮。
在本发明中，所述中水的有机物COD优选为60mg/L以下，更优选为COD≤52mg/L。
得到中水后，本发明将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。在本发明中，所述出水优选包括反渗透系统排出的淡水和浓水。在本发明中，所述淡水的电导率≤500μs/cm，作为厂内回用；所述浓水的COD≤300mg/L，接管排放。
本发明针对聚酯纤维废水有机物浓度高、B/C比低的特点，首先对各类废水进行预处理，再进行二级生化处理及中水回用处理。二级生化处理，即“调节+酸化水解+一沉+A/O生化+二沉”的工艺路线，生活污水在第二级引入以补充消耗的碳源。此工艺可以将原水COD4000mg/L做到出水COD 60mg/L以下，合格出水再进行中水回用，中水回用系统采用的工艺为“陶砂过滤器+活性碳过滤器+精密过滤+RO反渗透”，出水做到电导率≤500μs/cm进行厂内回用以达到清洁生产的目的；中水系统产生浓水COD≤300mg/L接管排放。整个工艺的产泥量小，有效减少了污泥处理的投资及运行费用；工艺可靠、去除率高、产水稳定，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单、运行稳定等优点。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
采用如图1所示的装置对聚酯纤维废水进行处理，步骤如下：
酯化废水、聚酯纺丝清洗废水、锅碱及热清洗废水、滤芯清洗废水及生活污水分别进入对应调节池内均质废水水质，其中酯化废水有机物COD为4000mg/L，聚酯纺丝清洗废水有机物COD为1000mg/L，锅碱及热清洗废水有机物COD为15000mg/L，滤芯清洗废水有机物COD为3000mg/L，生活污水有机物COD为350mg/L；
将所述酯化废水经由酯化污水检测池匀质匀量后泵入混合池，与10％生活污水混合，然后再自流入均质酸化池；混合池出水自流入均质酸化池；均质酸化池出水进入酸化沉淀池泥水分离，污泥部分回流到酸化池内，部分去往污泥浓缩池；
酸化沉淀池澄清出水后进入厌氧配水池，再泵入UASB厌氧反应器内；UASB厌氧反应器出水自流入厌氧沉淀池，厌氧沉淀池通过选择性沉淀厌氧污泥回流至UASB厌氧反应器中，补充反应器流失污泥；厌氧沉淀池出水接入A/O生化池；
聚酯纺丝清洗废水在低浓度废水调节池中匀质匀量后，通过管道和水泵将废水打入气浮池，出水接入混合调节池；
锅碱及热清洗废水在瓶片水调节池中调质均匀后泵入混凝沉淀池进行预处理，通过添加重金属捕集剂、PAC及PAM捕捉悬浮颗粒，部分不溶性有机物，泥水分离后，出水接入低浓度废水调节池中，与聚酯纺丝清洗废水一起进入低浓度废水调节池，随后混合均匀进行气浮池预处理；气浮处理出水接入混合调节池；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，出水接入混合调节池；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，90％的出水接入A/O生化池，10％的出水接入混合池；
进行二级生化处理，即“混合调节池+酸化水解池+一沉池+A/O生化池+二沉池”的装置，一级为酸化水解池+一沉池，二级为A/O生化池+二沉池；
酸化水解池内，废水与酸化水解污泥充分混合进行降解，使废水中大分子污染物变成小分子污染物、难降解的污染物变成易降解的污染物，出水通过一沉池泥水分离，污泥进行回流；沉池出水再进入二级A/O生化系统。A/O生化系统以缺氧-好氧模式运行，A/O生化池出水进入二沉池，泥水分离后澄清出水，污泥部分回流至A/O池，部分剩余污泥排入污泥浓缩池；二沉池废水中污染物指标做到进中水系统标准；
二沉池出水进入中水回用系统；所述中水回用系统为：陶砂过滤+碳滤+精密过滤+RO的组合工艺；反渗透系统(RO)产出淡水在回用水池暂存，作为厂内回用；产生浓水接入排放水池，接管排放；
酯化废水酸化沉淀池、厌氧沉淀池、聚酯纺丝清洗废水气浮池、瓶片废水混凝沉淀池及二级生化处理系统一沉池、二沉池五个工艺段产生污泥泵入污泥浓缩池内，将所述污泥浓缩池污泥定期污泥压滤脱水，泥饼外运处置，滤液回到综合调节池进行处理。
在本实施例中，酯化污水检测池、低浓度废水调节池、瓶片水调节池、生活污水调节池和清洗废水调节池中均设置有曝气搅拌系统，曝气强度为2.8m3/(m2·h)；
所述均质酸化池中设置有潜水搅拌机，功率数按≥8W/m3池容设置；所述均质酸化池中控制氧化还原电位在-450～-330mV，溶解氧为0.2～0.3mg/L；酸化沉淀池的沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至均质酸化池中；
所述UASB厌氧反应器设置有三相分离器，所述UASB厌氧反应器中控制氧化还原电位在-500～-400mV，溶解氧为0～0.2mg/L；所述UASB厌氧反应器的水力停留时间为4d；内部反应温度控制在35～38℃；所述厌氧沉淀池通过选择性沉淀厌氧污泥选取220％回流至UASB厌氧反应器中，补充反应器流失污泥；
所述气浮池中添加碱调节pH至9～10，再添加PAC及PAM药剂。在本发明中，所述PAC的添加量为0.23kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.006kg/m3废水；
在所述混凝沉淀池中添加HMC-M1第三代重金属捕集剂，再添加PAC及PAM药剂，所述重金属捕集剂的添加量为0.09kg/m3废水，所述PAC的添加量为0.36kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.008kg/m3废水；
所述酸化水解池中设置有潜水搅拌机，控制氧化还原电位在-450～-330mV，溶解氧为0.2～0.3mg/L；所述酸化水解池的水力停留时间为12hr；一沉池的沉淀污泥按回流比为220％回流至酸化水解池内；
所述A/O生化池包括依次连通的缺氧池和好氧池，A/O生化池以缺氧-好氧模式运行，缺氧池的溶解氧0.3～0.5mg/L，碳氮比为(4～5)：1，缺氧处理的曝气量为0.5～1.0m3/(m2·h)；好氧池的溶解氧为3～5mg/L，好氧池的氧化还原电位为+450～+550mv，好氧处理的曝气量为5～6m3/(m2·h)。
所述A/O生化池中设置内回流泵，好氧处理后的泥水混合液按回流比为360％回流至缺氧池中；所述A/O生化池的水力停留时间24hr；所述A/O生化池的污泥沉降比(SV30)为70～80％；二沉池的沉淀污泥按回流比为220％回流至A/O生化池内；
所述陶砂过滤器的过滤速度为10m/h，陶砂粒径为0.8～1.2cm；活性碳过滤器的过滤速度为8m/h，活性碳采用水处理专用椰壳活性碳，碘吸附值为800mg/g，尺寸为4～8mm；
所述精密过滤器的过滤精度为0.22～0.1μm，采用0.22μm熔喷PP滤芯，外壳材质为SS304，顶盖快开方式；
所述反渗透系统中的反渗透膜为聚酰胺复合膜，有效膜面积为37m2，进膜压力为1.2～1.5MPa，平均透过水量39.7m3/d；
所述污泥压滤脱水采用的污泥压滤机为板框压滤，通过添加阳离子PAM调节污泥性状，所述阳离子PAM添加量为0.003kg/m3污泥；
所述一沉池和二沉池为辐流式沉淀池，所选刮泥机的线速度为2～3m/min，转速为1～3r/h。
采用本实施例提供的工艺将原水COD 4000mg/L做到出水COD 60mg/L以下，合格出水再进行中水回用，中水回用系统采用的工艺为“陶砂过滤器+活性碳过滤器+精密过滤+RO反渗透”，出水做到电导率≤500μs/cm进行厂内回用以达到清洁生产的目的；中水系统产生浓水COD≤300mg/L接管排放。整个工艺的产泥量小，有效减少了污泥处理的投资及运行费用；工艺可靠、去除率高、产水稳定，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单、运行稳定等优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，包括依次连通的废水处理系统和中水回用系统；
所述废水处理系统包括酯化废水预处理系统、聚酯纺丝清洗废水预处理系统、锅碱及热清洗废水预处理系统、生活污水预处理系统、滤芯清洗废水预处理系统和二级生化处理系统；
所述酯化废水预处理系统包括：
酯化污水检测池；
进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；
进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；
进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池；
进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池；
进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；
进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池；
所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括：
低浓度废水调节池；
进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池；
所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括：
瓶片水调节池；
进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池；
所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通；
所述生活污水预处理系统包括：生活污水调节池；
所述滤芯清洗废水预处理系统包括：清洗废水调节池；
所述二级生化处理系统包括：
进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；
进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；
进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；
进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；
进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池；
所述中水回用系统包括：
进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；
进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；
进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；
进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；
进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；
进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
2.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述生活污水调节池的第二出水口与所述混合池的进水口相连通。
3.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述酸化沉淀池的第一出泥口与所述均质酸化池的进泥口相连通。
4.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述厌氧沉淀池的第一出泥口与所述UASB厌氧反应器的进泥口相连通。
5.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述二沉池的第一出泥口与所述A/O生化池的进泥口相连通。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，还包括污泥浓缩池；所述酸化沉淀池的第二出泥口、厌氧沉淀池的第二出泥口、气浮池的出泥口、混凝沉淀池的出泥口、酸化水解池的出泥口、一沉池的第二出泥口和二沉池的第二出泥口独立地与所述污泥浓缩池的进泥口相连通。
7.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述反渗透系统的第一出水口与回用水池的进水口相连通；所述反渗透系统的第二出水口与排放水池的进水口相连通。
8.基于权利要求1～7任一项所述装置的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水；
将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水；
将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水；
将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水；所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中；
将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。
9.根据权利要求8所述的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，所述酯化废水的有机物COD为4000～5500mg/L；聚酯纺丝清洗废水的有机物COD为1000～1500mg/L；锅碱及热清洗废水的有机物COD为15000～18000mg/L；滤芯清洗废水的有机物COD为3000～3600mg/L；生活污水的有机物COD为300～500mg/L。
10.根据权利要求8或9所述的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，所述中水的有机物COD为60mg/L以下。
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