專利名稱：一種含印染廢水的污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含印染廢水的污水處理方法，具體涉及一種釆用 厭氧水解技術(shù)的污水處理方法。
背景技術(shù)：
在我國(guó)，印染廢水是工藝廢水主要來(lái)源之一，因其成分較為復(fù)雜， 含有大量的染料、漿料、表面活性劑、堿劑等化學(xué)物質(zhì)，廢水中有機(jī) 物濃度和堿度較高、水質(zhì)的波動(dòng)性強(qiáng)、可生化性差且具有一定的色度, 長(zhǎng)期以來(lái)，印染廢水一直是工業(yè)廢水處理中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
在印染規(guī)模較為集中的江蘇、浙江、山東、廣東等地區(qū)，印染企 業(yè)的廢水排放執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 在設(shè)置有二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)，印染企業(yè)的廢水執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其 出水排入巿政管道至二級(jí)城鎮(zhèn)污水處理廠做進(jìn)一步處理。但由于企業(yè) 生產(chǎn)規(guī)模和成本的限制，其并不能很好地按要求對(duì)印染廢水做預(yù)處 理，這增加了二級(jí)城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行負(fù)荷，進(jìn)水水質(zhì)受印染廢水 的影響較大，并呈現(xiàn)出有機(jī)物濃度和堿度較高、水質(zhì)水量波動(dòng)性大、 帶有一定的色度，可生化性較差的特征。在山東、江蘇等地區(qū)，政府 先后下發(fā)批文，要求當(dāng)?shù)氐奈鬯幚韽S嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污
染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)或更為嚴(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)含印染廢 水的城鎮(zhèn)污水的處理是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
目前，針對(duì)印染廢水及含印染廢水的城鎮(zhèn)污水的處理，研發(fā)過混 凝、過濾、吸附、化學(xué)氧化、膜組件及生物處理等工藝，但以生物法 為核心的污水處理方法證明是一種經(jīng)濟(jì)有效且應(yīng)用較廣的處理方法。 對(duì)于更為嚴(yán)格的出水標(biāo)準(zhǔn)，含印染廢水的城鎮(zhèn)污水的處理需要集中解 決的問題為COD (化學(xué)需氧量)和TP (總磷含量)的達(dá)標(biāo)排放、色度的有效降低及生物處理系統(tǒng)污泥膨脹的有效控制。
厭氧水解工藝是印染廢水較為通用的前處理手段，較長(zhǎng)的水力停 留時(shí)間在一定程度上可以改善含印染廢水的城鎮(zhèn)污水的可生化性，但 其在COD的削減上的貢獻(xiàn)不大，并不能很好的改善進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)性 對(duì)后續(xù)生物主體處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷，不能夠有效降低該系統(tǒng)發(fā) 生污泥膨脹的可能性和保持其脫氮除磷功能的穩(wěn)定性。
接觸氧化工藝是較常用的生物處理系統(tǒng)，生物膜在填料上的附著 生長(zhǎng)可以有效地降低污泥膨脹的發(fā)生率，同時(shí)可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行充分
的降解，但過去的工程表明其一出水COD的濃度一般為80 180mg/L,不能滿足一級(jí)B的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；其二出水仍含有一定 的色度，對(duì)于一些末端出水釆用紫外消毒系統(tǒng)污水處理廠，紫外消毒 的效率明顯降低，而能耗將顯著增大；其三接觸氧化工藝具有一定的 脫氮的功能，但其除磷的效果很弱，難以達(dá)到一級(jí)B的排放標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)過生物強(qiáng)化的PACT工藝在印染廢水中也有應(yīng)用，曝氣池內(nèi)粉 末活性炭的投加可以延長(zhǎng)部分微生物和難降解有機(jī)物在系統(tǒng)內(nèi)的停 留時(shí)間，從而增強(qiáng)了生物處理系統(tǒng)對(duì)難降解有毒、有機(jī)污染物的降解 能力，同時(shí)也有一定的脫色效果，但單一的生物處理系統(tǒng)沒有辦法將 COD降低至一級(jí)B的排放標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種廢水處理方 法，實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B 排放標(biāo)準(zhǔn)，降低生化主反應(yīng)段發(fā)生污泥膨脹的風(fēng)險(xiǎn)，保持其脫氮除磷 效果的穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種含印染廢水的污水處理方法，其釆 用如下步驟
(1) 預(yù)處理；
(2) 經(jīng)過預(yù)處理的污水經(jīng)由配水井進(jìn)行配水，其中一部分污水進(jìn)入一段曝氣池進(jìn)行好氧生物處理，另 一部分污水進(jìn)入?yún)捬跛獬剡M(jìn)
行水解，配水的比例區(qū)間為0:1~1:1;
(3) 將上述經(jīng)厭氧水解池和一段曝氣池處理過的污水混合后， 進(jìn)入CAST池進(jìn)行生化處理；
(4) 上述出水進(jìn)入臭氧氧化系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)氧化；
(5) 上述出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)一步生物處理后排放； 優(yōu)選地，步驟(1)中，所述預(yù)處理釆用格柵攔截和旋流沉砂的方式。
優(yōu)選地，步驟(2)中，厭氧水解池的水解時(shí)間為8~ 12h。 優(yōu)選地，步驟(2)中， 一段曝氣池的污泥負(fù)荷為0.3~
0.5kgBOD5/(kgMLSS d)。
優(yōu)選地，步驟(2)中， 一段曝氣池的水力停留時(shí)間為4~6h。
優(yōu)選地，步驟(2)中一段曝氣池末端投加絮凝劑。
優(yōu)選地，所述絮凝劑為聚合氯化鋁或聚丙烯酰氨。
優(yōu)選地，步驟(4)中的臭氧投加量為10~15mg/L。
優(yōu)選地，步驟(4)中加入聚乙烯鮑爾環(huán)，所述聚乙烯鮑爾環(huán)為
臭氧化系統(tǒng)容積的10%~30%。
用于本發(fā)明污水處理的系統(tǒng)裝置，包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)和
配水井，所述配水井有兩個(gè)出水口，所述兩個(gè)出水口分別與厭氧水解
池和一段曝氣池相連，厭氧水解池和一段曝氣池的出水混合后進(jìn)入
CAST池，CAST池后依次連接有臭氧氧化系統(tǒng)和曝氣生物濾池。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于
本發(fā)明提供了 一種厭氧水解與 一段曝氣池并聯(lián)運(yùn)行一CAST—臭 氧氧化一曝氣生物濾池的組合污水處理方法，該工藝對(duì)于含印染廢水 的城鎮(zhèn)污水的處理具有一定的針對(duì)性，可以有效的降低系統(tǒng)由于進(jìn)水 負(fù)荷的波動(dòng)性而引起污泥膨脹的風(fēng)險(xiǎn)，維持CAST工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性 和脫氮除磷效果良好，選擇在末端設(shè)置臭氧氧化工藝，有效的降低了臭氧的投加量和運(yùn)行成本，同時(shí)污水的可生化性得到改善，色度明顯 降低，生化處理方法與臭氧化工藝的組合，可以實(shí)現(xiàn)出水滿足《城鎮(zhèn) 污水處理廠污物排放標(biāo)準(zhǔn)》 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。


圖1為本發(fā)明釆用厭氧水解技術(shù)進(jìn)行污水處理的工藝流程簡(jiǎn)圖。
圖中1、格柵；2、旋流沉砂池；3、配水井；4、 一段曝氣池； 5、中沉池；6、厭氧水解池；7、 CAST池；8、臭氧氧化系統(tǒng)；9、 曝氣生物濾池；A、進(jìn)水；B、絮凝劑；C、出水。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描 述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以 此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖l所示，本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是 含印染廢水的城鎮(zhèn)污水通過A口進(jìn)入，經(jīng)粗格柵、細(xì)格柵l攔截 后，進(jìn)入旋流沉砂池2中沉砂，此后污水經(jīng)由配水井3向厭氧水解池 6和一端曝氣池4進(jìn)行配水，配水井3釆用混凝土結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)進(jìn) 水口和兩個(gè)出水口 ，通過出水口間的可移動(dòng)隔板的活動(dòng)將污水分成需 要的比例，污水在厭氧水解池6中的HRT(水力停留時(shí)間)約為8 ~ 12h, 厭氧水解池6內(nèi)為處于厭氧狀態(tài)的活性污泥，活性污泥是微生物群體 及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱.微生物群體主要包括細(xì) 菌，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等。其中，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類。 厭氧活性污泥中的細(xì)菌主要有水解發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷 菌、硫酸鹽還原菌等。經(jīng)厭氧水解池6處理后，污水中的有機(jī)污染物 濃度有所降低，污水的生化性得到一定改善，另一部分污水在一段曝 氣池4的水力停留時(shí)間(HRT)為4 6h, —段曝氣池4可釆用活性污 泥法，其前部需要增設(shè)好氧選擇區(qū)或部分填料，用來(lái)控制一段曝氣池 4污泥的膨脹，填料選擇組合式填料，由聚丙烯材料壓鑄成型，以塑料20 環(huán)為依托作為骨架，維綸絲緊固在塑料環(huán)上，維綸絲在污水體中絲束 分散均勻，易生膜、換膜，并對(duì)污水濃度適應(yīng)性強(qiáng)。 一段曝氣池4的
污泥負(fù)荷為0.3 ~ 0.5kgBOD5/(kgMLSS . d)， 一段曝氣池4是一個(gè)生 物反應(yīng)器，通過曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入污水使活性污泥 混合液產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)。曝氣設(shè)備不僅傳遞氧氣進(jìn)入混合液，且使 混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)。這樣，污水中的有機(jī)物、氧氣 同微生物能充分接觸和反應(yīng)。隨后混合液流入輻流式中沉池5,混合 液中的懸浮固體在輻流式中沉池5中沉下來(lái)和水分離。輻流式中沉池 5中的污泥大部分回流，稱為回流污泥。回流污泥的目的是使曝氣池 內(nèi)保持一定的微生物濃度，曝氣池中的生化反應(yīng)引起了微生物的增 殖，增殖的微生物從輻流式中沉池5中通過剩余污泥泵排出，以維持 活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 一段曝氣池4末端設(shè)置一套絮凝劑加藥系 統(tǒng)，用于添加絮凝劑B以改善活性污泥的沉降性能，絮凝劑通常選擇 聚合氯化鋁和聚丙烯酰氨。通過一段曝氣池4，污水中的COD(化學(xué) 需氧量)、TN(總氮含量)、TP (總磷含量)得到一定程度的削減。中 沉池5的出水與厭氧水解池6出水匯合后進(jìn)入CAST池7中進(jìn)行進(jìn)一 步生化處理，CAST工藝為污水生物處理常用工藝。CAST工藝的工 作過程是進(jìn)水同時(shí)曝氣一一靜沉一 一潷水，經(jīng)過CAST工藝處理后的 污水，通入臭氧氧化系統(tǒng)8進(jìn)行化學(xué)氧化，臭氧化系統(tǒng)8包括臭氧發(fā) 生器、臭氧氧化池、剩余臭氧脫除系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，臭氧的投放量 為10~15mg/L，臭氧池內(nèi)投加占臭氧化系統(tǒng)容積10%~30%的聚乙 烯鮑爾環(huán)，聚乙烯鮑爾環(huán)是一種釆用聚乙烯制作的鮑爾環(huán)填料，是在 普通拉西環(huán)的形狀上作相應(yīng)改進(jìn)，能有效降低阻力，提高氣流速度, 在同樣壓降下,液相分布均勻，鮑爾環(huán)填料的投加可以增加臭氧與廢 水的接觸面積和時(shí)間，提高臭氧的利用率，經(jīng)臭氧氧化系統(tǒng)8處理后 的污水通過曝氣生物濾池9作進(jìn)一步的生化處理，出水C經(jīng)達(dá)標(biāo)后排 放。曝氣生物濾池9中有布水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)，污水從曝氣生物濾池底部經(jīng)過布水系統(tǒng)連續(xù)均勻地進(jìn)入曝氣生物濾池的底部，在外部壓力的作用下，逐漸上升并通過濾料，從濾池的上部流出。曝氣生物濾池是一種生物膜反應(yīng)器，在充氧的條件下，微生物在濾料表面聚附著形成生物膜，經(jīng)過充氧的污水以一定的流速流過濾料時(shí)，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物，使污水得到凈化，同時(shí)微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長(zhǎng)到一定厚度時(shí),向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并最終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)新的生物膜，周而復(fù)始，使污水得到凈化。成熟的生物膜通常由細(xì)菌(好氧、兼性、厭氧)、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物以及一些肉眼可見的蠕蟲等組成。實(shí)施例1
以某含印染廢水的城鎮(zhèn)污水處理廠為例
在印染淡季，該城鎮(zhèn)污水處理廠某月的運(yùn)行數(shù)據(jù)為進(jìn)水COD平均濃度為417.4mg/L,最高值為646.6mg/L,最低值為283.3mg/L，進(jìn)水NHrN平均濃度為25.4mg/L， TN為37.5mg/L， TP為3.5mg/L,SS為280.6mg/L;污水經(jīng)過厭氧水解池停留8h后COD平均濃度為327.1mg/L (進(jìn)水未向一段曝氣池配水)；CAST池出水COD平均濃度為70.0mg/L, NH3-N濃度為5.3mg/L， TN濃度為9.8mg/L， TP濃度為0.23mg/L， SS為20.8mg/L。
實(shí)施例2
某段時(shí)間進(jìn)水COD平均濃度為632.6mg/L，最高濃度為898.8mg/L,最低濃度為469.9mg/L， 一段曝氣池與厭氧水解池分配的水量比為3:1，曝氣池的水力停留5h，厭氧水解池的水力停留12h,一段曝氣池出水COD平均濃度為138.6mg/L，匯合的污水經(jīng)過生物主反應(yīng)區(qū)，出水COD平均濃度為78.3mg/L。
實(shí)施例3取某段時(shí)間的生物主反應(yīng)區(qū)出水進(jìn)行臭氧氧化實(shí)驗(yàn)，臭氧投加量
約為12.5mg/L,臭氧氧化進(jìn)水COD平均濃度為91.1mg/L，色度為19.8;出水COD平均濃度為68.2mg/L，色度為0,經(jīng)過臭氧氧化后污水的色度明顯降低，可生化性有所改善；臭氧氧化出水再經(jīng)過生物處理后，出水COD平均濃度為56.5mg/L,可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。
在未設(shè)置一段曝氣池工藝段之前，在印染的淡季(每年的4月~IO月份)以某月運(yùn)行數(shù)據(jù)為例，CAST池內(nèi)污泥體積指數(shù)SVI介于109.3 ~ 163.7mL/g,系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)可以承受進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的沖擊，運(yùn)行較為穩(wěn)定，脫氮除磷效果良好；但在印染的旺季(每年的10月~次年4月份)，進(jìn)水水質(zhì)受印染企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏影響明顯，有機(jī)負(fù)荷高且水質(zhì)濃度的波動(dòng)性很強(qiáng)，CAST系統(tǒng)常發(fā)生污泥膨脹，脫氮除磷的效果明顯降低。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，通過設(shè)置一段曝氣池與厭氧水解池的并聯(lián)運(yùn)行，進(jìn)入生物主反應(yīng)區(qū)的有機(jī)負(fù)荷得到有效削減，水質(zhì)濃度的波動(dòng)性不強(qiáng)，污泥體積指數(shù)SVI介于40.4 67.8mL/g,污泥的性狀比較穩(wěn)定，發(fā)生污泥膨脹的可能性有效降低，脫氮除磷效果良好，臭氧氧化工藝可以改善污水的可生化性和降低水體的色度，同時(shí)其適度的投加量降低了工藝運(yùn)行成本，生化處理方法與臭氧氧化工藝相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟(1)預(yù)處理；(2)經(jīng)過預(yù)處理的污水經(jīng)由配水井進(jìn)行配水，其中一部分污水進(jìn)入一段曝氣池進(jìn)行好氧生物處理，另一部分污水進(jìn)入?yún)捬跛獬剡M(jìn)行水解，配水的比例區(qū)間為0∶1～1∶1；(3)將上述經(jīng)厭氧水解池和一段曝氣池處理過的污水混合后，進(jìn)入CAST池進(jìn)行生化處理；(4)上述出水進(jìn)入臭氧氧化系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)氧化；(5)上述出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)一步生物處理后排放。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，步驟(l)中，所述預(yù)處理釆用格柵攔截和旋流沉砂的方式。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中，厭氧水解池的水解時(shí)間為8~12h。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中， 一段曝氣池的污泥負(fù)荷為0.3-0.5kgBOD5/(kgMLSS . d)。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中，污水經(jīng)一段曝氣池的水力停留時(shí)間為4~6h。
6、 如權(quán)利要求3所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中一段曝氣池末端投加絮凝劑。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述絮凝劑為聚合氯化鋁或聚丙烯酰氨。
8、 如權(quán)利要求1或2所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中的臭氧投加量為10~15mg/L。
9、 如權(quán)利要求1或2所述的一種含印染廢水的污水處理方法，其特征在于，步驟(4)中加入臭氧化系統(tǒng)容積10%~30%的聚乙烯鮑爾環(huán)。
10、 一種用于權(quán)利要求l-9任意一項(xiàng)所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的預(yù)處理系統(tǒng)和配水井，所述配水井考兩個(gè)出水口，所述兩個(gè)出水口分別與厭氧水解池和一段曝氣池相連，厭氧水解池和 一 段曝氣池的出水混合后進(jìn)入CAST池，CAST池后依次連接有臭氧氧化系統(tǒng)和曝氣生物濾池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含印染廢水的污水處理方法包括如下步驟預(yù)處理；經(jīng)過預(yù)處理的污水經(jīng)由配水井進(jìn)行配水，其中一部分污水進(jìn)入一段曝氣池進(jìn)行好氧生物處理，另一部分污水進(jìn)入?yún)捬跛獬剡M(jìn)行水解，配水的比例區(qū)間為0∶1～1∶1；將上述經(jīng)厭氧水解池和一段曝氣池處理過的污水混合后，進(jìn)入CAST池進(jìn)行生化處理；上述出水進(jìn)入臭氧氧化系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)氧化后進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)一步生物處理后排放，本發(fā)明可以有效的降低污泥膨脹的風(fēng)險(xiǎn)，脫氮除磷效果良好，臭氧氧化工藝可以改善污水的可生化性和降低水體的色度，同時(shí)其適度的投加量降低了工藝運(yùn)行成本，生化處理方法與臭氧氧化工藝相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101638286SQ200910092399
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者孫亞男, 孫光偉, 斌 李, 李星文, 琳 袁 申請(qǐng)人:浦華控股有限公司;紫光環(huán)保有限公司