公布日：2023.05.30
申請日：2023.01.16
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1
/44(2023.01)N;C02F103/30(2006.01)N
摘要
一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統，包括特征廢水集中預處理系統、重污染廢水預處理系統、混合廢水生化處理系統、混合廢水深度處理系統、中水回用處理系統、達標排放處理系統和污泥處理系統；所述特征廢水集中預處理系統的出水收集至重污染廢水預處理系統，重污染廢水預處理系統的出水收集至混合廢水生化處理系統，混合廢水生化處理系統的出水收集至混合廢水深度處理系統，混合廢水深度處理系統的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統，另一部分出水進(jìn)入達標排放處理系統。本發(fā)明針對印染廢水水質(zhì)特性，創(chuàng )新分質(zhì)處理集成系統，處理效果穩定、運行成本低，出水水質(zhì)優(yōu)，實(shí)現了有機化合物的回收和水資源的節約，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
權利要求書(shū)
1.一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統，其特征在于，該系統包括特征廢水集中預處理系統、重污染廢水預處理系統、混合廢水生化處理系統、混合廢水深度處理系統、中水回用處理系統、達標排放處理系統和污泥處理系統；所述特征廢水集中預處理系統的出水收集至重污染廢水預處理系統，重污染廢水預處理系統的出水收集至混合廢水生化處理系統，混合廢水生化處理系統的出水收集至混合廢水深度處理系統，混合廢水深度處理系統的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統，另一部分出水進(jìn)入達標排放處理系統。
2.根據權利要求1所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統，其特征在于，所述的特征廢水集中預處理系統包括依次經(jīng)管路相連通的交聯(lián)鹽析池（1）、水解酸化池（2）、厭氧反應器（3）、生物接觸氧化池（4）和Fenton氧化池（7）以及依次經(jīng)管路相連通的廢水調節池（5）和酸析反應池（6）；重污染廢水預處理系統包括依次相連通的格柵渠（8）、酸堿調節池（9）、混凝沉淀池（10）和調節池（11）；混合廢水生化處理系統包括依次相連通的厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）和中間水池（14）；混合廢水深度處理系統包括依次相連通的第一臭氧氧化池（15）、曝氣生物濾池（16）和纖維束過(guò)濾器（17）；中水回用處理系統包括依次相連通的超濾器（21）、納濾膜系統（22）和中水清水池（23）；達標排放處理系統包括依次相連通的第二臭氧氧化池（18）和MBR反應器（19），納濾膜系統（22）的濃水出口經(jīng)管路與第二臭氧氧化池（18）進(jìn)口相連通，MBR反應器（19）的出水進(jìn)入達標清水池（20），污泥處理系統包括依次相連通的污泥濃縮池（24）和板框壓濾機（25）；其中，Fenton氧化池（7）和酸析反應池（6）的出水口經(jīng)管路與酸堿調節池（9）的進(jìn)水口相連通；調節池（11）的出水口經(jīng)管路與厭氧/缺氧/好氧池（12）相連通，中間水池（14）的出水口經(jīng)管路與第一臭氧氧化池（15）的進(jìn)水口相連通，纖維束過(guò)濾器（17）的出水口經(jīng)管路分別與第二臭氧氧化池（18）和超濾器（21）的進(jìn)水口相連通，混凝沉淀池（10）、厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）、中間水池（14）和纖維束過(guò)濾器（17）的沉淀出口經(jīng)管路與污泥濃縮池（24）的進(jìn)口相連通，污泥濃縮池（24）的上清液出口和曝氣生物濾池（16）的反沖洗水出口經(jīng)管路與混凝沉淀池（10）的進(jìn)水口相連通。
3.權利要求2所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預處理：退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)入特征廢水預處理系統，退漿廢水經(jīng)“交聯(lián)鹽析+水解酸化+厭氧處理+生物接觸氧化+Fenton氧化”處理后，去除有機化合物，堿減量廢水經(jīng)“酸析+板框壓濾”處理后去除堿度，特征廢水預處理系統出水收集至重污染廢水預處理系統；S2、重污染廢水預處理：印花、染色重污染廢水同特征廢水預處理系統出水混合后進(jìn)入重污染廢水預處理系統進(jìn)行酸堿調節、混凝沉淀，去除細小懸浮物及部分溶解性有機物；S3、混合廢水主體生化處理：重污染廢水預處理系統出水同印花、染色輕污染廢水混合后進(jìn)入混合廢水生化處理系統有效去除廢水中的有機物、氨氮和懸浮物等；S4、混合廢水深度處理：混合廢水生化處理系統出水進(jìn)入混合廢水深度處理系統，利用臭氧的強氧化能力處理難生物降解有機物，利用曝氣生物濾池（16）填料上附著(zhù)的生物膜去除殘留COD和BOD5，纖維束過(guò)濾器（17）進(jìn)一步去除懸浮物；S5、中水回用處理：纖維束過(guò)濾器（17）一部分出水進(jìn)入中水回用處理系統進(jìn)行“超濾+納濾”處理，出水回用生產(chǎn)；S6、達標排放處理：納濾膜系統（22）產(chǎn)生的濃水同纖維束過(guò)濾器（17）另一部分出水進(jìn)入達標排放處理系統經(jīng)二次臭氧氧化處理，進(jìn)入MBR反應器（19）進(jìn)一步深度處理后達標排放；S7、污泥處理：重污染廢水預處理系統、混合廢水生化處理系統和混合廢水深度處理系統的沉淀排入污泥處理系統進(jìn)行濃縮脫水。
4.根據權利要求3所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預處理：特征廢水包括退漿廢水和堿減量廢水，退漿廢水先加酸，pH調至8.5~9.5，然后進(jìn)入交聯(lián)鹽析池（1），水力停留時(shí)間30min，出水進(jìn)入水解酸化池（2），水力停留時(shí)間30h，出水經(jīng)泵提升至厭氧反應器（3），降解部分有機污染物，厭氧出水進(jìn)入生物接觸氧化池（4），水力停留時(shí)間24h，去除部分有機物和色度，出水經(jīng)沉淀分離后加酸pH調至2.5-3.5，進(jìn)入Fenton氧化池（7），去除難降解有機污染物，水力停留時(shí)間5h，出水流入酸堿調節池（9）；堿減量廢水集中收集至廢水調節池（5），水力停留時(shí)間18h，然后加酸pH調至3-4，在酸析反應池（6）反應時(shí)間20min，沉淀物進(jìn)行壓濾脫水回收TA，壓濾機濾液流入酸堿調節池（9）；S2、重污染廢水預處理：染色、印花重污染廢水經(jīng)格柵渠（8）流入酸堿調節池（9），同酸洗后的堿減量廢水和預處理后的退漿廢水混合，混合廢水進(jìn)入混凝沉淀池（10），添加PAM5-10mg/L、PAC100-200mg/L，混凝30min，沉淀時(shí)間3h，出水進(jìn)入調節池（11）；S3、混合廢水主體生化處理：染色、印花輕污染廢水經(jīng)格柵渠流入調節池（11），同預處理后的染色、印花重污染廢水進(jìn)行混合，加酸pH調至6.5~8.5，廢水經(jīng)泵提升至厭氧/缺氧/好氧池（12），水力停留時(shí)間35h，去除大部分有機物，好氧出水進(jìn)入高效沉淀池（13），在高效沉淀池（13）內添加PAM5-10mg/L、PAC100-200mg/L，去除部分懸浮物和色度，高效沉淀池（13）出水進(jìn)入中間水池（14）；S4、混合廢水深度處理：中間水池（14）廢水流入第一臭氧氧化池（15），水力停留時(shí)間1.4h，氧化分解有機物，脫色，第一臭氧氧化池（15）出水進(jìn)入曝氣生物濾池（16），水力停留時(shí)間5.4h，曝氣生物濾池（16）出水經(jīng)泵抽至纖維束過(guò)濾器（17），水力停留時(shí)間1.1h；S5、中水回用處理：纖維束過(guò)濾器（17）一部分的出水進(jìn)入超濾器（21）過(guò)濾后出水進(jìn)入納濾膜系統（22），去除水中殘留的大部分COD、BOD5、SS、大腸菌群和色度，納濾膜系統（22）出水進(jìn)入中水清水池（23），回用生產(chǎn)；S6、達標排放處理：纖維束過(guò)濾器（17）另一部分的出水和納濾膜系統（22）的納濾濃水混合進(jìn)入第二臭氧氧化池（18），水力停留時(shí)間1.4h，進(jìn)一步氧化分解有機物，脫色，第二臭氧氧化池（18）出水進(jìn)入MBR反應器（19），去除有機物、無(wú)機物及活性污泥、懸浮物、各類(lèi)膠體、大部分細菌，水力停留時(shí)間7h，MBR反應器（19）出水進(jìn)入達標清水池（20），用次氯酸鈉成品進(jìn)行消毒，水力停留時(shí)間50min，殺死廢水中的病原性微生物后達標排放；S7、污泥處理：混凝沉淀池（10）、厭氧/缺氧/好氧池（12）、高效沉淀池（13）、中間水池（14）和纖維束過(guò)濾器（17）的沉淀排入污泥濃縮池（24），在污泥濃縮池（24）內濃縮后進(jìn)入板框壓濾機（25）進(jìn)行脫水，干污泥外運處置，污泥濃縮池（24）濃縮后的上清液同曝氣生物濾池（16）的反沖洗水一并回流到混凝沉淀池（10）進(jìn)一步處理。
5.根據權利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，所述的步驟S1、特征廢水集中預處理將退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)行有機化合物和堿度脫除，COD去除率70%以上，PVA去除率80%以上，色度去除率50%以上。
6.根據權利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，所述的步驟S3、混合廢水主體生化處理為厭氧/缺氧/好氧處理，水力停留時(shí)間35h，混合液回流比100~400%，污泥回流比40~100%，COD、NH3-N去除率均在80%以上。
7.根據權利要求3或4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，所述的步驟S5、中水回用處理的出水COD、NH3-N分別降至30mg/L、1.0mg/L以下，步驟S6、達標排放處理的出水COD、NH3-N分別降至40mg/L、2.0mg/L以下。
8.根據權利要求4所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，其特征在于，所述的厭氧反應器（3）的容積負荷4.0kgCOD/（m3•d），上升流速0.5m/h；高效沉淀池（13）表面負荷2.4m3/(m2•h)；第一臭氧氧化池（15）和第二臭氧氧化池（18）均配備臭氧發(fā)生器；曝氣生物濾池（16）池內填充活性炭填料，容積負荷0.16kgBOD5/（m3濾料•d）；纖維束過(guò)濾器（17）濾速≥20m/h，反洗水強度為8L/(m2•s)，反洗氣強度為60L/(m2•s)。
發(fā)明內容
針對上述情況，為克服現有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統及處理方法，可有效解決傳統的印染廢水處理無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)和環(huán)保要求的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統，該系統包括特征廢水集中預處理系統、重污染廢水預處理系統、混合廢水生化處理系統、混合廢水深度處理系統、中水回用處理系統、達標排放處理系統和污泥處理系統；所述特征廢水集中預處理系統的出水收集至重污染廢水預處理系統，重污染廢水預處理系統的出水收集至混合廢水生化處理系統，混合廢水生化處理系統的出水收集至混合廢水深度處理系統，混合廢水深度處理系統的出水一部分進(jìn)入中水回用處理系統，另一部分出水進(jìn)入達標排放處理系統。
所述的印染廢水的分質(zhì)處理及中水回用集成系統的處理方法，包括以下步驟：S1、特征廢水集中預處理：退漿廢水和堿減量廢水進(jìn)入特征廢水預處理系統，退漿廢水經(jīng)“交聯(lián)鹽析+水解酸化+厭氧處理+生物接觸氧化+Fenton氧化”處理后，去除有機化合物，堿減量廢水經(jīng)“酸析+板框壓濾”處理后去除堿度，特征廢水預處理系統出水收集至重污染廢水預處理系統；S2、重污染廢水預處理：印花、染色重污染廢水同特征廢水預處理系統出水混合后進(jìn)入重污染廢水預處理系統進(jìn)行酸堿調節、混凝沉淀，去除細小懸浮物及部分溶解性有機物；S3、混合廢水主體生化處理：重污染廢水預處理系統出水同印花、染色輕污染廢水混合后進(jìn)入混合廢水生化處理系統有效去除廢水中的有機物、氨氮和懸浮物等；S4、混合廢水深度處理：混合廢水生化處理系統出水進(jìn)入混合廢水深度處理系統，利用臭氧的強氧化能力處理難生物降解有機物，利用曝氣生物濾池填料上附著(zhù)的生物膜去除殘留COD和BOD5，纖維束過(guò)濾器進(jìn)一步去除懸浮物；S5、中水回用處理：纖維束過(guò)濾器一部分出水進(jìn)入中水回用處理系統進(jìn)行“超濾+納濾”處理，出水回用生產(chǎn)；S6、達標排放處理：納濾膜系統產(chǎn)生的濃水同纖維束過(guò)濾器另一部分出水進(jìn)入達標排放處理系統經(jīng)二次臭氧氧化處理，進(jìn)入MBR反應器進(jìn)一步深度處理后達標排放；S7、污泥處理：重污染廢水預處理系統、混合廢水生化處理系統和混合廢水深度處理系統的沉淀排入污泥處理系統進(jìn)行濃縮脫水。
本發(fā)明針對印染廢水水質(zhì)特性，創(chuàng )新分質(zhì)處理集成系統，處理效果穩定、運行成本低，出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準要求，環(huán)境效益顯著(zhù)；特征廢水預處理和中水回用系統的應用，實(shí)現了有機化合物的回收和水資源的節約，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
（發(fā)明人：陳濤;張培;靖中秋;安潔;焦軍霞;李楠;張寬）
