CN112851041A - 一种生物处理耦合辐照处理印染废水的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，提供了一种生物处理耦合辐照处理印染废水的组合工艺，首先将印染废水顺序进行混凝沉淀、厌氧生物处理和好氧生物处理(A/O工艺)，然后将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，辐照剂量为1～5kGy。本发明的工艺利用生物处理工艺去除印染废水中容易降解的有机污染物，利用辐照处理工艺进一步去除废水中残留的难降解有机污染物；能够有效降低印染废水的色度和COD，且显著降低处理成本，既适用于现有印染废水处理厂的提标改造，也适用于新建印染废水处理厂。

Description

一种生物处理耦合辐照处理印染废水的工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，提供了一种生物处理耦合辐照处理印染废水的组合工艺。
背景技术
我国是纺织品生产大国，纺织品生产过程中会产生大量的印染废水，造成严重的水污染。2013年纺织染整工业水污染物排放新标准的实施，对印染企业提出了更高的要求。印染废水具有水量大、成分复杂、有机污染物浓度高和可生化性差等特点，常规的生物处理工艺难以达到新的排放标准，迫切需要开发能高效处理印染废水的新技术。
在生物处理工艺后端添加深度处理工艺是提高出水水质的有效方法。常用的深度处理工艺包括活性炭吸附、Fenton氧化、臭氧和电催化氧化。活性炭吸附效果好，但不能从根本上去除污染物，只是将污染物从液相转到固相，而且活性炭再生困难。Fenton氧化工艺氧化能力强，但pH适用范围窄，且氧化过程中会产生大量的铁泥。臭氧氧化处理效果好，但设备和运行成本较高。电催化氧化操作简单，处理效率高，但运行成本高。
电子束辐照是一种新型的水处理技术，具有处理时间短、处理能力强、pH适用范围广、占地面积小等优点，被国际原子能机构(IAEA)列为21世纪原子能和平利用的主要研究方向之一。其主要原理为水分子在接受辐照的瞬间产生羟基自由基和水合电子等活性粒子，这些活性粒子与水中的污染物作用，达到最终去除污染物的目的。电子束辐照可以作为预处理方法，提高废水的可生化性，但所需辐照剂量较大，导致处理成本较高。本发明提出电子束辐照作为深度处理，用在生物处理后段，可以有效降低辐照剂量，进而降低处理成本。
发明内容
一方面，本发明提供了一种生物耦合辐照组合工艺处理印染废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
a.将废水引入调节池，调节废水pH；
b.加入絮凝剂，进行混凝沉淀；
c.将絮凝沉淀后的废水引入厌氧生物处理单元，厌氧生物处理单元出水进入好氧处理单元；
d.将好氧生物处理单元的出水进行辐照处理；
e.将上述辐照处理后的废水通过过滤器。
进一步地，所述废水为印染废水。
进一步地，步骤a中调节废水pH至6.0-7.5。
进一步地，步骤a中使用硫酸或氢氧化钠调节废水pH。
进一步地，步骤b中的絮凝剂为聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝铁。
进一步地，步骤b中絮凝剂加入量为50-200mg/L。
进一步地，步骤c中所述辐照源为电子加速器或60Co或137Cs放射性辐照源。
进一步地，步骤c中辐照剂量为1-5kGy。
进一步地，步骤e中所述过滤器为具有过滤功能的装置，优选为砂滤池、石英砂过滤器、活性炭过滤器和/或膜过滤装置。
进一步地，通过过滤器的最终出水的色度小于等于10倍，COD小于60mg/L。
本申请方法的处理对象优选印染废水，包括但不限于各种织物的退浆废水、染色废水、浸洗废水等；本领域技术人员经过一定的推理和验证，其他种类的工业和农业废水，特别是有机物含量高的造纸、制药、石化、食品工业和农业废水也可以使用本申请的方法处理，实现类似的效果。
本申请中的辐照优选电子加速器产生的电子束辐照，其他放射性辐照源60Co或137Cs等也可以根据需要选用。
本发明的有益效果为：
(1)本发明方法中，采用厌氧和好氧组合工艺，不仅可以降低COD，且对氨氮的去除效果较好。在生物处理后进行辐照，可以有效降低辐照剂量，降低经济成本。利用本发明提供的方法，处理后印染废水的色度小于等于10倍，出水COD小于60mg/L，达到国家纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-2012)。
(2)与Fenton氧化工艺比较，本发明方法中采用生物处理和辐照组合工艺，不需要添加二价铁离子，具有广泛的pH适用范围，运行费用低、处理效果好，在处理实际印染废水方面具有广泛的应用前景。
附图说明
图1辐照作为深度处理工艺的印染废水处理工艺
具体实施方式
本发明提供了一种处理实际印染废水的生物处理耦合辐照的组合工艺，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
本发明实际印染废水的具体处理方法为：将实际印染废水引入调节池，调节pH为6.0-7.5。加入50-200mg/L絮凝剂进行絮凝沉淀。将絮凝沉淀后的出水引入到A/O生物处理工艺。将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，将上述辐照处理后的废水通过过滤器，最终出水的色度小于等于10倍，COD小于60mg/L。
实施例1
国内某纺织公司的印染废水COD介于450-525mg/L之间，pH介于6.5-8.5，氨氮浓度介于6-10mg/L，总氮介于6-12mg/L，苯胺浓度0.5-4.5mg/L。采用如图1所示的工艺处理该实际印染废水。首先将印染废水引入调节池，调节pH为6.0-7.5。加入100mg/L聚合硫酸铁进行絮凝沉淀。将絮凝沉淀后的出水引入到A/O生物处理工艺。将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，辐照剂量为1kGy，出水经过活性炭过滤器后，出水色度小于等于10倍，COD小于50mg/L。
实施例2
国内某纺织公司的印染废水COD介于450-525mg/L之间，pH介于6.5-8.5，氨氮浓度介于6-10mg/L，总氮介于6-12mg/L，苯胺浓度0.5-4.5mg/L。采用如图1所示的工艺处理该实际印染废水。首先将印染废水引入调节池，调节pH为6.0-7.5。加入150mg/L聚合硫酸铝铁进行絮凝沉淀。将絮凝沉淀后的出水引入到A/O生物处理工艺。将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，辐照剂量为1kGy，出水经过活性炭过滤器后，出水色度小于等于8倍，COD小于45mg/L。
实施例3
国内某纺织公司的印染废水COD介于450-525mg/L之间，pH介于6.5-8.5，氨氮浓度介于6-10mg/L，总氮介于6-12mg/L，苯胺浓度0.5-4.5mg/L。采用如图1所示的工艺处理该实际印染废水。首先将印染废水引入调节池，调节pH为6.0-7.5。加入120mg/L聚合硫酸铝进行絮凝沉淀。将絮凝沉淀后的出水引入到A/O生物处理工艺。将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，辐照剂量为2kGy，出水经过砂滤池后，出水色度小于等于8倍，COD小于40mg/L。
实施例4
国内某纺织公司的印染废水COD介于450-525mg/L之间，pH介于6.5-8.5，氨氮浓度介于6-10mg/L，总氮介于6-12mg/L，苯胺浓度0.5-4.5mg/L。采用如图1所示的工艺处理该实际印染废水。首先将印染废水引入调节池，调节pH为6.0-7.5。加入100mg/L聚合硫酸铁进行絮凝沉淀。将絮凝沉淀后的出水引入到A/O生物处理工艺。将O段工艺(好氧处理单元)出水进行辐照处理，辐照剂量为2kGy，出水经过超滤膜(1000da)后，出水无色，COD小于30mg/L。

Claims (10)

1.一种生物耦合辐照组合工艺处理废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
a.将废水引入调节池，调节废水pH；
b.加入絮凝剂，进行混凝沉淀；
c.将絮凝沉淀后的废水引入厌氧生物处理单元，厌氧生物处理单元出水进入好氧处理单元；
d.将好氧生物处理单元的出水进行辐照处理；
e.将上述辐照处理后的废水通过过滤器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述废水为印染废水。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤a中调节废水pH至6.0-7.5。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤a中使用硫酸或氢氧化钠调节废水pH。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤b中的絮凝剂为聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝铁。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤b中絮凝剂加入量为50-200mg/L。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤c中所述辐照源为电子加速器产生或60Co或137Cs等放射性辐照源。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤c中辐照剂量为1-5kGy。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤e中所述过滤器为具有过滤功能的装置，优选为砂滤池、石英砂过滤器、活性炭过滤器和/或膜过滤装置。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其中通过过滤器的最终出水的色度小于等于10倍，COD小于60mg/L。
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