本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種印染廢水深度處理方法及裝置。

技術(shù)背景

印染企業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，其具有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水。目前國(guó)內(nèi)常用的印染廢水處理工藝，主要分為兩大類：一是物化法，二是生化法。由于近年來，大量難生化降解有機(jī)物如PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等進(jìn)入印染廢水，傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。加之國(guó)家不斷提高排放水質(zhì)的要求，即不僅要求出水COD能達(dá)到80mg/L以下，且總氮能控制在15mg/L以下。

目前較流行的各種深度處理法有：曝氣生物濾池、高級(jí)氧化法（芬頓、臭氧）、物理吸附法以及膜分離技術(shù)等。曝氣生物濾池運(yùn)行成本較低，但是其受水質(zhì)變化影響比較大；芬頓法需要調(diào)節(jié)pH并投加大量鐵鹽，造成出水中鹽分含量較高，不利于回用，還會(huì)形成大量污泥，增加處理難度；吸附法主要利用活性炭、大孔吸附樹脂的多孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)行難降解物質(zhì)的去除，投資高，運(yùn)行成本高。在運(yùn)行前期出水效果非常好，但隨著活性炭的吸附飽和，出水效果逐漸變差，直至系統(tǒng)完全喪失去除能力，需要對(duì)活性炭進(jìn)行再生。且再生方法復(fù)雜，再生次數(shù)有限，產(chǎn)生大量的廢炭為二次污染物。

臭氧具有強(qiáng)氧化性，具有殺菌，氧化有機(jī)物，去除色度，在處理廢水中得到了廣泛的應(yīng)用。但僅僅通過臭氧處理并不能保證出水COD以及總氮能夠達(dá)標(biāo)。

因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種既可以脫氮又可以去除COD的廢水處理裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能使COD和總氮均排放達(dá)標(biāo)、處理成本低、運(yùn)行方便的印染廢水深度處理方法及裝置。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種印染廢水深度處理方法，所述方法包括以下步驟：

a.經(jīng)生化后的印染廢水流入氣浮池，投加聚鐵和PAM，以去除難降解的有機(jī)物；

b.經(jīng)過氣浮池處理后的印染廢水流入纖維轉(zhuǎn)盤濾池，以去除懸浮物；

c.經(jīng)過纖維轉(zhuǎn)盤濾池處理后的印染廢水流入快混池，該快混池中投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%的H₂O₂；

d.經(jīng)過快混池處理后的印染廢水流入臭氧接觸池并投加臭氧，停留1小時(shí)；

e.經(jīng)過臭氧接觸池處理后的印染廢水從臭氧接觸池底部流入活性炭濾池并投加臭氧，停留30分鐘，以進(jìn)一步降解有機(jī)物；

f.經(jīng)過活性炭濾池處理后的印染廢水流入碳源投加池及反硝化濾池，停留15分鐘，以去除總氮；

g.經(jīng)過反硝化濾池處理后的印染廢水流入出水池進(jìn)行外排。

H₂O₂作為氧化劑添加在快混池中，選擇27.5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)其氧化效果最優(yōu)，若小于該質(zhì)量分?jǐn)?shù)則氧化性較弱，若大于該質(zhì)量分?jǐn)?shù)則安全性相對(duì)較差。

在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案：

所述方法還包括以下步驟：

出水池排出的水還可接入活性炭濾池和反硝化濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗后的廢水重新進(jìn)行廢水處理，以實(shí)現(xiàn)合理的利用水資源。

所述臭氧接觸池和活性炭濾池總臭氧投加量為50ppm，臭氧接觸池和活性炭濾池投加比例為3:2，臭氧接觸池分別以1:1:2的比例分三次投加臭氧。分三次投加可使得臭氧接觸池中的廢水與臭氧充分吸附反應(yīng)，達(dá)到最佳的處理效果。

所述活性炭濾池添加有40cm的石英砂和2.5m的活性炭顆粒填料。

所述反硝化濾池中投加乙酸鈉，乙酸鈉投加量與需去除的TN的比例為7:1，可根據(jù)前段出水的TN改變投加乙酸鈉的量，以保證出水總氮控制在15mg/L以下。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案：

一種印染廢水深度處理裝置，適用于上述印染廢水深度處理方法；

所述裝置包括以管路相連的氣浮池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池、快混池、臭氧接觸池、活性炭濾池、碳源投加池、反硝化濾池和出水池，活性炭濾池設(shè)有第一反洗管道，反硝化濾池設(shè)有第二反洗管道，第一反洗管道和第二反洗管道通過一三通選擇接頭與出水池的排水管道相連；

所述三通選擇接頭包括與第一反洗管道相連的第一接頭、與第二反洗管道相連的第二接頭和與排水管道相連的第三接頭，所述第一接頭和第三接頭為直接頭，所述第二接頭為彎接頭且彎折度為40°；所述第一接頭和第二接頭的管徑相同且為第三接頭管徑的一半。

第一接頭和第二接頭的管徑為第三接頭管徑一半的設(shè)置不易發(fā)生倒流現(xiàn)象，且第三接頭的管徑設(shè)置能夠保證水流能同時(shí)等量進(jìn)入活性炭濾池和反硝化濾池。

所述第一接頭和第二接頭的管口均設(shè)有單向阻擋機(jī)構(gòu)，該單向阻擋機(jī)構(gòu)包括與接頭的管口上內(nèi)壁可活動(dòng)連接的擋片、設(shè)于接頭的管口下內(nèi)壁的限位臺(tái)，所述擋片處于垂直狀態(tài)時(shí)，該擋片的下部一側(cè)與限位臺(tái)抵頂。

單向阻擋機(jī)構(gòu)的設(shè)置可在保證水流能夠順利從第一接頭和第二接頭排出，同時(shí)可避免發(fā)生倒流現(xiàn)象。而第二接頭彎折的設(shè)計(jì)是結(jié)合了活性炭濾池和反硝化濾池的間隔距離考慮，彎折這一角度能在水流順利流動(dòng)的前提下，將三通選擇接頭設(shè)置在合理位置，減少三個(gè)管道的長(zhǎng)度以節(jié)約成本。

所述擋片由鐵材料制成，所述限位臺(tái)由吸鐵石材料制成；所述擋片的外周沿連接有環(huán)形彈性件。在不排水時(shí)，由于擋片及限位臺(tái)的聯(lián)合作用，能將管口進(jìn)行封閉，不僅可以防止水流倒流，而且可以穩(wěn)定三通接頭內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)。

所述限位臺(tái)為“凸”字形結(jié)構(gòu)，該限位臺(tái)的兩邊臺(tái)階處設(shè)有圓弧形倒角。限位臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)置可在橫向及縱向?qū)跗M(jìn)行更好地吸附固定，同時(shí)兩臺(tái)階及圓弧形倒角的設(shè)置可在保證吸附穩(wěn)定性的前提下節(jié)省生產(chǎn)材料的成本。

所述第二接頭的彎折方向?yàn)榭拷谝唤宇^方向，以減少第二反洗管道的長(zhǎng)度。

所述氣浮池的底部連接有一進(jìn)水管、一進(jìn)氣管和一排泥管；所述快混池上端設(shè)有雙氧水投加管；所述的儲(chǔ)氣罐和臭氧發(fā)生器依次連接，制備的臭氧通過管道通入臭氧接觸池和活性炭濾池底部；所述活性炭濾池上部有一出水排放管和一反沖洗污水排放管，底部設(shè)有進(jìn)水管、一臭氧進(jìn)氣管、一氣反沖管和第一反洗管道；所述碳源投加池設(shè)有乙酸鈉投加管；所述反硝化濾池上端設(shè)有一進(jìn)水管和一反沖洗排水管，底部連接有第二反洗管道和一氣反沖管；所述出水池底部連接有一進(jìn)水管和排水管。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過臭氧分段投加具有更好的催化性能，臭氧利用率高，可提高出水水質(zhì)、產(chǎn)污泥量少、可有效降低運(yùn)行成本。同時(shí)，采用的后置反硝化設(shè)備可進(jìn)一步降低出水的總氮及SS，以達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明一種印染廢水深度處理方法及裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種印染廢水深度處理方法及裝置的三通選擇接頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一種印染廢水深度處理方法及裝置的三通選擇接頭的第一接頭剖視圖。

圖4為本發(fā)明一種印染廢水深度處理方法及裝置的三通選擇接頭的第一接頭內(nèi)部示意圖。

其中，氣浮池1，纖維轉(zhuǎn)盤濾池2，快混池3，臭氧接觸池4，活性炭濾池5，第一反洗管道51，第一接頭52，擋片53，限位臺(tái)54，環(huán)形彈性件55，圓弧形倒角56，碳源投加池6，反硝化濾池7，第二反洗管道71，第二接頭72，出水池8，排水管道81，第三接頭82，空氣壓縮機(jī)9，儲(chǔ)氣罐10，臭氧發(fā)生器11，鼓風(fēng)機(jī)12。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明提供的一種印染廢水深度處理方法及裝置作進(jìn)一步說明。

一種印染廢水深度處理裝置，包括以管路相連的氣浮池1、纖維轉(zhuǎn)盤濾池2、快混池3、臭氧接觸池4、活性炭濾池5、碳源投加池6、反硝化濾池7、出水池8、空氣壓縮機(jī)9、儲(chǔ)氣罐10、臭氧發(fā)生器11和鼓風(fēng)機(jī)12。

其中，活性炭濾池5設(shè)有第一反洗管道51，反硝化濾池7設(shè)有第二反洗管道71，第一反洗管道51和第二反洗管道71通過一三通選擇接頭與出水池8的排水管道81相連。

三通選擇接頭包括與第一反洗管道51相連的第一接頭52、與第二反洗管道71相連的第二接頭72和與排水管道81相連的第三接頭82，第一接頭52和第三接頭82為直接頭，第二接頭72為彎接頭且彎折度為40°，第二接頭72的彎折方向?yàn)榭拷谝唤宇^52方向，以減少第二反洗管道71的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，第一接頭52和第二接頭72的管徑相同且為第三接頭82管徑的一半。

第一接頭52和第二接頭72的管徑為第三接頭82管徑一半的設(shè)置不易發(fā)生倒流現(xiàn)象，且第三接頭82的管徑設(shè)置能夠保證水流能同時(shí)等量進(jìn)入活性炭濾池和反硝化濾池。

第一接頭52和第二接頭72的管口均設(shè)有單向阻擋機(jī)構(gòu)，該單向阻擋機(jī)構(gòu)包括與接頭的管口上內(nèi)壁可活動(dòng)連接的擋片53、設(shè)于接頭的管口下內(nèi)壁的限位臺(tái)54，擋片53處于垂直狀態(tài)時(shí)，該擋片53的下部一側(cè)與限位臺(tái)54抵頂。

擋片53由鐵材料制成，限位臺(tái)54由吸鐵石材料制成；擋片53的外周沿連接有環(huán)形彈性件55。其中，限位臺(tái)54為“凸”字形結(jié)構(gòu)，該限位臺(tái)54的兩邊臺(tái)階處設(shè)有圓弧形倒角56。

實(shí)施例一，一種印染廢水深度處理方法，包括以下步驟：

1）前段生化后的出水進(jìn)入氣浮池1，空氣壓縮機(jī)9氣體通入氣浮池1，同時(shí)在進(jìn)水中投加聚鐵和PAM，去除難降解的有機(jī)物，產(chǎn)生的污泥直接用泵打入泥處理；

2）氣浮出水1進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)盤濾池2，去除懸浮物；

3）纖維轉(zhuǎn)盤濾池2出水流入快混池3，快混池3投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%的H₂O₂作為氧化劑；

4）快混池3出水進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧接觸池4投加來自純氧儲(chǔ)氣罐10和臭氧發(fā)生器11制備的臭氧，該池的停留時(shí)間為1h；

5）臭氧接觸池4出水從底部進(jìn)入活性炭濾池5，該池也投加臭氧，臭氧也來自于純氧儲(chǔ)氣罐10和臭氧發(fā)生器11所制備，活性炭濾池5停留時(shí)間為30min，進(jìn)一步降低難降解的有機(jī)物；

6）活性炭濾池5出水再經(jīng)碳源投加池6后進(jìn)入反硝化生物濾池7，達(dá)到去除總氮的目的，碳源投加池投加碳源為乙酸鈉，乙酸鈉投加量主要是依靠測(cè)定前端活性炭濾池5出水的總氮進(jìn)行調(diào)整，碳源投加池乙酸鈉投加量和去除TN的投加比例為7:1，以保證出水總氮達(dá)到15mg/L的目的，反硝化生物濾池7的停留時(shí)間為15min；

7）反硝化濾池7出水通過出水池8外排，該出水池也作為活性炭濾池5以及反硝化生物濾池7反沖洗水，反沖洗后的廢水排入前段曝氣池處理，鼓風(fēng)機(jī)12為反硝化濾池7和活性炭濾池5提供氣源。

進(jìn)入氣浮池前，水質(zhì)指標(biāo)如下：COD_Cr為180mg/L以下，總氮25mg/L-35mg/L；

經(jīng)過活性炭濾池出水：COD_Cr為80mg/L以下，總氮25mg/L-35mg/L經(jīng)過反硝化生物濾池，最終出水水質(zhì)指標(biāo)如下：COD_Cr：80mg/L以下，總氮：6-10mg/L。

通過上述實(shí)驗(yàn)，可以得出以下結(jié)論：通過該裝置，可以保證出水低于80mg/L，總氮在15mg/L以下，達(dá)到GB/T 4287-2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。

上述發(fā)明實(shí)施例的示例在附圖中示明，其中從頭到尾相同或類似的元件，或具體由相同或類似功能的元件，通過參考附圖描述的實(shí)施例僅作為示例性質(zhì)，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在發(fā)明的描述當(dāng)中，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連通”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義上的理解，例如是固定連接，也可以是可拆卸的連接，或成一體；可以是機(jī)械式的連接，也可以是電連接；可以是兩者間的連接，也可以是多者間的連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連接或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。