專利名稱：綜合印染廢水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印染廢水的處理工藝，特別涉及一種集成水質(zhì)調(diào) 理、酸化水解、智能供氧曝氣的綜合印染廢水處理工藝。技術(shù)背景隨著城市化和工業(yè)化的發(fā)展，水污染問題日益突出，其中印染廢 水為我國主要的工業(yè)廢水之一，具有水量大、色度高、成分復(fù)雜等特 點(diǎn)，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。目前，印染廢水的處理方法，主要有化 學(xué)混凝法、生化處理法及物理處理法，化學(xué)混凝法采用以鎂鹽和鐵鹽為主的混凝劑，其工藝簡單，成本低，但容易造成二次污染；生化處 理法是目前主要采用的方法，但在脫色效果上不夠理想；物理處理法 采用活性炭或硅藻土，處理成本過高，難以推廣和大規(guī)模應(yīng)用。因此， 許多水處理單位多采取生化處理與物化處理聯(lián)合使用，以求達(dá)到最佳 處理效果，如參照附圖1所示的"預(yù)處理+厭氧+好氧+混凝沉淀" 的聯(lián)合工藝，包括1、預(yù)處理預(yù)處理包括穩(wěn)流池、調(diào)節(jié)池和相配套的進(jìn)水提升泵房，調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水量為主，同時起到水質(zhì)均勻的作用；2、生化處理包括厭氧處理和好氧處理，其中厭氧處理包括厭 氧池、中間沉淀池和相配套的污泥回流泵房，通過調(diào)節(jié)和緩沖進(jìn)水水 質(zhì)的變化對好氧處理的不利影響，使污水的PH值降低；可以使污水中某些難生物降解的物質(zhì)和有色物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，從而提高好氧部分 COD的去除率和脫色率；降低生化處理系統(tǒng)的剩余污泥量，減小污泥 處理裝置規(guī)模，好氧處理包括曝氣池、二沉池和相配套的鼓風(fēng)機(jī)房和 污泥回流泵房，通過鼓風(fēng)曝氣，利用好氧微生物去除污水中的大部分 有機(jī)物；3、物化處理包括絮凝沉淀池及配套的加藥間、貯藥池等。 由于經(jīng)過厭氧-好氧生化處理后的出水C0D仍達(dá)不到180mg/L的排放 要求或色度超標(biāo)，需要通過投加硫酸鋁等絮凝藥劑進(jìn)行混凝處理，使 C0D、色度達(dá)標(biāo)后安全排放；4、后續(xù)的污泥處理包括濃縮池、貯泥 池、及大容量的污泥堆積場，對生化、物化處理產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行 濃縮、脫水和填埋處理。這種聯(lián)合生化處理和物化處理的污水處理工藝，經(jīng)處理后的水質(zhì) C0D、色度等基本上可以達(dá)標(biāo)，但處理過程較為復(fù)雜，處理效率降低， 難以滿足設(shè)計能力的需要，且由于生化處理前對污水水質(zhì)未進(jìn)行調(diào) 理，導(dǎo)致生化處理易受沖擊，在生化處理和物化處理過程中所消耗的 藥劑、電能較高，使單位處理成本增加，因此，如何對現(xiàn)有污水處理 工藝進(jìn)行增效、降耗，是目前污水處理普遍面臨的問題。發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明的目的旨在提供一種高效率、低能耗的 綜合印染廢水處理工藝。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的， 一種綜合印染廢 水處理工藝，包括以下步驟
1、預(yù)處理污水經(jīng)格柵、調(diào)節(jié)池，進(jìn)入到高效沉淀池內(nèi)后，加 入高效水質(zhì)調(diào)理劑對污水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)理。 ①、高效水質(zhì)調(diào)理劑印染廢水由于其COD、 PH值較高，含有各種大量的難降解有機(jī) 物，如以高級烷烴、酯類、以分子態(tài)或離子態(tài)存在的染料，及含硫、 硝基等毒性較強(qiáng)的有機(jī)物，因此，如果直接進(jìn)行生化處理，高PH值 使厭氧工藝段難以發(fā)揮作用，從而使好氧工藝段壓力、負(fù)荷增大，針 對這種情況，本發(fā)明在預(yù)處理中添加了水質(zhì)調(diào)理工藝，水質(zhì)調(diào)理工藝中采用的高效水質(zhì)調(diào)理劑組成如下表所示:序號分析指標(biāo)含量序號分析指標(biāo)含量1密度g/mL1.09614總鎳mg/13. 12固含量％11.8015總鉛mg/L9. 043pH (1%)2. 216總鎘mg/L<4. 04PH-O. 1117總鉻mg/L43. 15總鐵g/L28. 50418總錳mg/L193.26總鋁g/L1.62419總汞mg/L未檢出7總鈣g/L1. 70520砷 mg/L未檢出8總鎂g/L1. 70921氯化物g/L59. 129鈉 g/L2. 3922硫酸根g/L21.54110總鋅mg/L341.923總磷g/L2. 04811總銅mg/L0. 0624甲基橙酸度81.3312總錫mg/L8. 16(CaC03， g/L)13總鈦mg/L149.925氧化還原電位mv-700高效水質(zhì)調(diào)理劑的用量為100mg/L 900mg/L，優(yōu)選為250mg/L 750mg/L，特別優(yōu)選400mg/L 500mg/L。高效水質(zhì)調(diào)理劑可采用現(xiàn)有的水處理藥劑如浙大藥劑，也可以根 據(jù)上述組成自行調(diào)配，本發(fā)明提供了一種較佳的高效水質(zhì)調(diào)理劑的制 備方法，即利用印染廢水處理后產(chǎn)生的污泥殘?jiān)鼇碇苽渖鲜龅乃|(zhì)調(diào) 理劑，由于印染廢水污泥中含有大量的Fe2+，而Fe2+又是作為高效水 質(zhì)調(diào)理劑的主要成分，這樣一方面解決了污泥的處置難題，另一方面 使資源回收利用，形成整個印染廢水處理工藝的物質(zhì)循環(huán)，具體制備 工藝如下a、 酸浸在反應(yīng)皿中按15 30molH+/kg比例加入污泥殘?jiān)?、?出酸和水，攪拌回流反應(yīng)，反應(yīng)溫度為80 15(TC，反應(yīng)時間為1 5 小時，液固比控制為2 5ml/g。所述的污泥殘?jiān)侵肝鬯幚韽S經(jīng)過生化處理或物化處理的污 泥，在焙燒爐中650'C溫度下焙燒4小時，冷卻后，粉碎而成。所述的浸出酸用來作為浸出劑與在污泥焚燒灰中以固體形式存 在的金屬元素(主要為鐵，含少量鋁、鈣、鎂)作用，將金屬元素轉(zhuǎn) 化成可溶性化合物的形式進(jìn)入水溶液，可選擇無機(jī)酸或有機(jī)酸的任意 一種或任意兩種的組合，優(yōu)選采用無機(jī)酸中的鹽酸、硫酸、硝酸的至 少一種，特別優(yōu)選為鹽酸和硫酸的組合。所述的反應(yīng)液固比即反應(yīng)體系中加入酸和水總體積與污泥焚燒 灰質(zhì)量之比，優(yōu)選為2.0 3.7ml/g，特別優(yōu)選為2.0 3.0。反應(yīng)溫度優(yōu)選控制在110 120°C，特別優(yōu)選為115 120°C;反應(yīng)時間優(yōu)選為2 4小時，特別優(yōu)選為2.5 3小時；b、 濾渣將酸浸后的反應(yīng)溶液過濾后，濾出液按lg污泥殘?jiān)?備得到10mL水處理藥劑的比例稀釋后即為水處理藥劑初成品。c、 調(diào)理在上述制得的藥劑初成品中加入適量固體可溶性亞鐵 鹽，混合，即可得成品。②、高效水質(zhì)調(diào)理劑的作用機(jī)理Fe2+離子與水溶性難降解有機(jī)物如活性染料或陽離子染料分子發(fā)
生絡(luò)合反應(yīng)，使s,轉(zhuǎn)化成不溶性物質(zhì)，便于除去。在Fe2+金屬離子的作用下,使染料分子中不穩(wěn)定的部分遭到破壞。 以硫化染料為例，硫化染料中的鏈狀結(jié)構(gòu)一S—、 一SX—、 一SH等 決定了染料的染色性能，但是硫鏈最不穩(wěn)定，斷裂后S2—與形成FeS 沉淀，其余部分仍以絡(luò)合物的形式去除。還原解毒作用在厭氧生物作用下，使苯環(huán)所帶的-,2等毒性較 強(qiáng)的基團(tuán)轉(zhuǎn)化為胺基-NH2，從而提高可生化性?；撬峄倌軋F(tuán)能與陽離子染料或堿性染料離子上的氮基或其它 帶正電荷基團(tuán)之間形成氫鍵或靜電鍵，可使帶正電荷的染料離子在其 分子鏈周圍大量集結(jié)，形成新的聚集體；由于染料離子的半徑要比分 子鏈上苯環(huán)之間的間隙大，空間阻礙效應(yīng)使苯環(huán)上的磺酸基無法與帶 正電荷的染料離子按電荷比進(jìn)行配對，造成磺酸基的富余而使新聚集 體微粒帶上負(fù)電荷，在調(diào)理劑水解產(chǎn)物的作用下，可令其進(jìn)一步發(fā)生 凝聚和絮凝而形成礬花經(jīng)沉淀除去。H+或金屬離子的水解，消耗水中的0H—等堿度，使水的堿性降低， 便于發(fā)揮微生物的降解作用。調(diào)理劑在后續(xù)的生化處理的工藝環(huán)節(jié)中，與微生物協(xié)同配合，可 繼續(xù)發(fā)揮脫硫解毒、脫堿、生物催化、化學(xué)絮凝作用。2、生化處理包括厭氧處理和好氧處理，厭氧處理采取環(huán)形推 流式酸化水解池，如附圖4、圖5所示，采取上下兩層將厭氧區(qū)2和 沉淀區(qū)3設(shè)置成一體，下層為厭氧區(qū)2，通過推流器推流，使廢水以 循環(huán)流動方式不斷運(yùn)行，從而達(dá)到減小水質(zhì)變化沖擊的能力，提高了
厭氧反應(yīng)的效率，并在最大程度上簡化了進(jìn)水及出水的分布設(shè)計，上層為沉淀區(qū)3，經(jīng)厭氧區(qū)的廢水在沉淀區(qū)3進(jìn)行三相分離，上清液進(jìn) 入曝氣池中進(jìn)行好氧反應(yīng)，好氧反應(yīng)采用智能供氧系統(tǒng)進(jìn)行供氧，廢 水經(jīng)好氧處理后，經(jīng)沉淀池沉淀達(dá)標(biāo)后排放。3、污泥處理沉淀池中的污泥經(jīng)污泥泵房進(jìn)入到濃縮池，再經(jīng)污泥脫水間進(jìn)行脫水處理，然后運(yùn)送到污泥填埋場進(jìn)行填埋。本發(fā)明iM:在預(yù)處理中增加水質(zhì)調(diào)理工藝，采用高效水質(zhì)調(diào)理劑，通過與有機(jī)物發(fā)生絡(luò)合、水合作用&7jC解、中和反應(yīng)，降低水溶'齡隹生化物 質(zhì)含量，^Jt7jC的堿性大大降低；同時也使得水中的錢屬離子得妾怯除，經(jīng)調(diào)理后的廢水在厭氧環(huán)境下，通過反硫化作用進(jìn)一步使染料脫色、C0D 削減，F(xiàn)e2+離子與反硫化產(chǎn)物S2—生成不溶性硫化物，降低S2—的生物毒性和 需氧量。殘余調(diào)理劑在好氧工藝段繼續(xù)發(fā)揮作用，F(xiàn)e"離子被氧化成高價 態(tài)，在PH艦中性的情況下，與微生物協(xié)同配合，M31鐵離子7jC解產(chǎn)物 的網(wǎng)捕作用進(jìn)一步強(qiáng)化生化反應(yīng)，去除有機(jī)污染物，從而有效,高了生 化處理的效率，經(jīng)生化處理后的污水，無需再進(jìn)行物化處理，即可達(dá)至跟一 放標(biāo)瓶處理效果好，單位處理會雜大大降低。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為原有的污水處理工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明所述的污水處理工藝流程圖； 圖3—1本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后C0Dcr的變化曲線圖； 圖3—2本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后BODs變化曲線圖3—3本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后B/C的變化曲線圖； 圖3—4本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后NH3—N的變化曲線圖； 圖3—5本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后TN的變化曲線圖； 圖3-—6本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后TP的變化曲線圖； 圖3—7本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理PH和加藥量的關(guān)系曲線圖； 圖3-—8本發(fā)明所述水質(zhì)調(diào)理前后pH的整體變化曲線圖；(加藥 量為450mg/L);圖3—9為原水和調(diào)理出水的可見光吸收曲線圖； 圖3—10為調(diào)理污泥量與調(diào)理劑用量的關(guān)系曲線圖； 圖3—11為三組生化處理出水COD的變化曲線圖；圖3—12為三組生化處理出水色度變化曲線圖； 圖4為本發(fā)明所述酸化水解池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的A—A剖面圖；圖6為調(diào)理前后的污泥產(chǎn)量的變化表；圖7為調(diào)理前后達(dá)到生化C0D消減量及成本； 圖8為調(diào)理前后的污水處理成本變化表。
具體實(shí)施方式
1、本發(fā)明實(shí)施例采用圖2所示的印染廢水處理工藝流程，具體過程如下污水經(jīng)穩(wěn)流池、格柵后除去部分懸浮物進(jìn)入到調(diào)節(jié)池，再經(jīng)污水泵泵入到高效沉淀池中，根據(jù)污水水質(zhì)按100mg/L 900mg/L 加入高效水質(zhì)調(diào)理劑進(jìn)行水質(zhì)調(diào)理，高效沉淀池產(chǎn)生的污泥轉(zhuǎn)運(yùn)到濃 縮池中，污水進(jìn)入到酸化水解池中進(jìn)行厭氧生物處理，從酸化水解池
中出來的污水進(jìn)入曝氣池中進(jìn)行好氧生物處理，以進(jìn)一步去除污水中 的有機(jī)物，污水經(jīng)好氧處理后，經(jīng)沉淀池沉淀后即可達(dá)標(biāo)排放，在生 化處理過程中產(chǎn)生的污泥與沉淀池中的污泥經(jīng)污泥泵房泵入濃縮池 內(nèi)，經(jīng)污泥脫水間脫水處理，運(yùn)送至污泥填埋場填埋。2、選擇紹興污水處理廠的印染廢水作為試驗(yàn)對象，對水質(zhì)調(diào)理 效果進(jìn)行分析如下，在調(diào)理效果評價方面，確立了相應(yīng)的水質(zhì)變化評 價分析指標(biāo)主要包括C0Dcr、 B0D5、 B0D5/C0Dcr及N、 P營養(yǎng)物含量， 同時也對調(diào)理的生成物(化學(xué)污泥)進(jìn)行定量化分析。2. 1 水質(zhì)C0Dcr、 B0Ds及B0D5/C0Dcr的變化調(diào)理前后污水CODcr的變化如圖3—1所示，污水經(jīng)調(diào)理后，C0Dcr 可以出現(xiàn)較大幅度的下降，未調(diào)理前的污水C0Dcr在1409mg/L至 1742mg/L范圍內(nèi)波動，平均值為1610mg/L;調(diào)理后污水CODcr則在 911mg/L至1229mg/L范圍內(nèi)波動，平均值為1065mg/L。在總體上， CODcr平均降低了 545mg/L，減輕了生物處理系統(tǒng)的壓力。其中，可 溶性COD下降了 320mg/L，占59%;以懸浮物或膠體形式存在的COD下 降了 225mg/L，占41%。調(diào)理前后水質(zhì)BOD5及BOD5/CODcr的變化分別如圖3—2和圖 3—3所示在CODcr大幅變化的同時，BODs基本保持不變，即水 質(zhì)BOD5/CODcr明顯提高。進(jìn)水BOD5為439mg/L，出水為424mg/L， 僅降低了15mg/L;水質(zhì)B/C值則由0.275上升至0.360，可生化性明 顯改善。這既說明水中存在的BOD5幾乎完全是可溶性，也說明該水 質(zhì)調(diào)理劑具有很好的選擇性。 2.1 N、 P營養(yǎng)物的變化氮、磷是生化處理中的重要營養(yǎng)物質(zhì)，其變化可能會對污水生物 處理產(chǎn)生影響(尤其是針對本己缺少氮磷營養(yǎng)物的工業(yè)廢水)。如圖3—4和圖3—5所示經(jīng)過調(diào)理后，NH3—N由16. 58mg/L上 升19. 36mg/L， TN由36. 15mg/L上升39. 50mg/L，均有一定幅度的升 高。這可能是由于部分硝基化合物或其它含氮雜環(huán)化合物被還原或轉(zhuǎn) 化成胺類物質(zhì)，也不排除水質(zhì)調(diào)理劑在生產(chǎn)過程中工業(yè)廢料所帶來。如圖3~6所示污水中的磷則會出現(xiàn)較大幅度的下降，TP平均 值由5.79mg/L下降至4.17mg/L，損失了近1/3。從圖3—4 圖3—6看，調(diào)理使NH3—N、 TN指標(biāo)有所改善；對 TP去除較多，由于廢水中磷含量相對不足，這一變化對后續(xù)生化處 理造成一定影響。2.3PH值變化如圖3—7所示的在不同的加藥量下PH值的變化趨勢在原水水 質(zhì)不變的情況下，pH值的下降幅度與調(diào)理劑用量成正相關(guān)性。由于 印染廢水的pH較高，因此，水質(zhì)調(diào)理劑的使用較好地改善了后序生 化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。另一方面，如圖3—8所示在調(diào)理劑用量基本保持不變的條件 下，調(diào)理水質(zhì)pH會隨原水水質(zhì)的變化而波動?？傮w看來，經(jīng)調(diào)理后的水質(zhì)pH能有效降低。當(dāng)調(diào)理劑用量在400 至500mg/L之間，調(diào)理后pH —般能降低至10.5以下。pH的下降為 后續(xù)生化處理如厭氧水解工藝段微生物提供了更好的生存環(huán)境，有助
于提高生化效率。2.4污水顏色的變化色度一直是印染廢水處理的難點(diǎn)和重點(diǎn)，如圖3—9所示投加 水質(zhì)調(diào)理劑后，能較好的降低污水色度。隨加藥量的增加，水色將會 從原來的深黑色變淡黃色，最終可能略呈淡綠，具有較好的透明度。 這一結(jié)果說明，原水中染料品種較多，發(fā)色物質(zhì)有多種。經(jīng)調(diào)理劑處 理后，污水中的有色物質(zhì)(主要是印染染料)被分步去除。首先是 Zeta電位較低的疏水性染料如分散染料、直接染料、還原染料、硫化 染料被去除；接著是以分子、離子狀態(tài)存在的活性染料、陽離子染料 與F^+、磺酸基等陰離子，生成新的膠體或懸浮物，在繼續(xù)投加水質(zhì) 調(diào)理劑的情況下被吸附在金屬離子的水解產(chǎn)物上沉降除去。最終呈現(xiàn) F^+的淡綠色。從污水吸光度變化上，不同加藥量下的各曲線的存在 明顯的差異，基本反映了帶色物質(zhì)的減少，且其與調(diào)理劑用量密切相 關(guān)。2.5污泥產(chǎn)量變化污水經(jīng)調(diào)理后，整個污水處理工藝的污泥產(chǎn)量將會出現(xiàn)相應(yīng)的變 化。 一方面，增加調(diào)理后會產(chǎn)生大量的預(yù)處理污泥；另一方面，受水 質(zhì)調(diào)理的影響，生化系統(tǒng)產(chǎn)泥量會明顯下降，另外后續(xù)物化污泥也會 減少甚至不產(chǎn)生。在水樣保持不變的條件下，即不受水質(zhì)影響時，調(diào)理污泥量與調(diào) 理劑用量的關(guān)系基本如圖3—10所示從調(diào)理試驗(yàn)結(jié)果來看，預(yù)處理 污泥產(chǎn)量與所去除的CODcr幅度成正比。由于CODcr的去除幅度與
調(diào)理劑用量線性關(guān)系較好，因而產(chǎn)泥量與調(diào)理劑用量成明顯的線性比 例關(guān)系。從圖3—10看，若將調(diào)理劑用理控制在450mg/L，預(yù)處理污泥的 產(chǎn)量在400mg/L左右。由于水質(zhì)調(diào)理可將CODcr從均值1610mg/L處理至1109mg/L， 生化系統(tǒng)污泥產(chǎn)量將隨之大幅降低。假定調(diào)理后污水可生化處理至 180mg/L以下，按現(xiàn)有一期生化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，調(diào)理后生化污泥產(chǎn) 量將降低0.102kg/m3 (現(xiàn)有系統(tǒng)污水不經(jīng)調(diào)理，生化CODcr能夠達(dá) 到300mg/L，生化產(chǎn)泥量為0.350 kg/m3，折合成單位CODcr消減產(chǎn) 泥量為0.269kg/kgCODcr。)生化水質(zhì)會達(dá)到較好程度，使得物化工 藝可基本省去，如此將不產(chǎn)生物化污泥或只產(chǎn)生少量污泥。2.6對后續(xù)生化處理的影響在水質(zhì)調(diào)理的基礎(chǔ)上，相繼開展了全流程小試及中試，以反映調(diào) 理給生化系統(tǒng)帶來的實(shí)際影響，其中主要指標(biāo)CODcr、出水色見圖3 一ll、圖3—12所述從圖3—11、圖3—12可知，在水質(zhì)調(diào)理工藝下，生化出水CODcr 基本可以達(dá)到低于150mg/L的目標(biāo)要求。而不進(jìn)行水質(zhì)調(diào)理時，生 化出水則立即上升。在8月5日至8月15日期間未進(jìn)行水質(zhì)調(diào)理， 在保證充分供氧的情況下，出水CODcr仍然是很快上升到180mg/L 以上，超出了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；生化出水色度的變化也較為明顯，但基本與 CODcr變化相同。調(diào)理時，生化出水色度一般可以在60倍以下，可 達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，而不調(diào)理時則上升至較高水平，仍需進(jìn)一步的處理。3、水質(zhì)調(diào)理后節(jié)能降耗預(yù)測水質(zhì)調(diào)理后，假定出水水質(zhì)與調(diào)理前相同，將帶來物料和能量輸入的變化，以及污泥產(chǎn)量等輸出的變化。為便于比較，需要將變化所引起的物料增減和能耗增減估算出來，并形成統(tǒng)一的量化指標(biāo)，下面 以單耗和單位平均成本為標(biāo)準(zhǔn)，對水質(zhì)調(diào)理前后的能耗進(jìn)行分析和對比。(1) 污泥產(chǎn)量及相應(yīng)處理成本變化 印染廢水處理工藝為生化處理和物化處理的結(jié)合，系統(tǒng)的產(chǎn)泥主要包括生化剩余污泥和物化污泥兩種。而若對污水進(jìn)行調(diào)理，生化出 水即能達(dá)到排放要求，可省去第二次物化處理，此時系統(tǒng)產(chǎn)泥為預(yù)處理污泥和生化剩余污泥兩種，水質(zhì)調(diào)理前后的污泥產(chǎn)量變化如圖6所示從圖6可以看出，經(jīng)調(diào)理后總的產(chǎn)泥量將會有所減少， 一般能在 0.050g/r^左右，污泥量的下降主要體現(xiàn)在好氧生化污泥的減少，而 化學(xué)污泥量在重量上基本不變。但調(diào)理前一期的化學(xué)污泥含鋁鹽，調(diào) 理后變?yōu)殍F鹽為主，重量上雖不變，但體積有所減少。按現(xiàn)有系統(tǒng)的 污泥成本為0. 1717元/m3污水、污泥0. 7kg/m3計算，調(diào)理后污水的泥處理成本將降低至0. 1476元/m3，成本可節(jié)約0. 0113元/m3。(2) 預(yù)處理工藝段單耗及成本變化采用水質(zhì)調(diào)理的工藝手段時，將增加預(yù)處理劑的使用成本及相關(guān) 用電設(shè)備運(yùn)行成本，考慮到預(yù)處理用電成本所占比重較小，預(yù)處理成 本的變化主要集中于調(diào)理劑使用費(fèi)的增加上，調(diào)理劑的購置入庫成本
為300元/T,每噸污水中使用0. 5kg即可達(dá)到預(yù)處理目的，成本則為 0. 15元/m3;用電成本為0. 0299元/m3。(3) 生化工藝段單耗及成本變化原有工藝(未采用水質(zhì)調(diào)理)運(yùn)行成本主要包括供氣成本和其他 用電成本兩部分，其中前者為主體部分，其波動及變化受水質(zhì)變化影 響，后者則為固定成本，其所占比例較小且在水量不變時成本也不會 發(fā)生變化，在水質(zhì)調(diào)理工藝下，生化供氣成本的變化可按進(jìn)出水C0Dcr 進(jìn)行估算，降低程度即為生化成本支出的減少。此時，調(diào)理前后生化 CODcr消減量及成本情況如下圖7所示-從圖7看，按照C0Dcr與供氣成本的比例關(guān)系，在水量保持不變 的條件下，調(diào)理后生化成本將降低0. 0295元/m3。同時，考慮到水質(zhì) 條件的改善可能會使系統(tǒng)的生化處理能力有所提高，進(jìn)而促使氧的利 用率提高，因而在其他生化用電的分?jǐn)偝杀炯肮┭醭杀緦⑦M(jìn)一步降 低。(4) 物化段單耗及成本變化采用水質(zhì)調(diào)理后，生化出水可達(dá)到排放要求，因此物化處理就可 以省去。即現(xiàn)有物化系統(tǒng)的運(yùn)行成本可以完全省去，其中藥劑成本0.2537元/m3，用電成本0. 0163元/m3。(5) 污水處理總成本的變化水質(zhì)調(diào)理前后，印染廢水處理工藝各部分的成本變化及總成本變 化如圖8所示從圖8看，調(diào)理后廢水處理成本出現(xiàn)明顯的下降，主要有以下
點(diǎn)預(yù)處理成本明顯增加；生化成本明顯降低；物化處理基本省去， 不產(chǎn)生相應(yīng)成本；4、污泥量略有下降，泥處理成本下降；總體成本可以下降0.22元/m3。按污水量60萬m7d計算，每年節(jié)省的費(fèi)用將 達(dá)到4800萬元。綜上所述(1) 污水處理廠的紡織印染廢水成分復(fù)雜多變，各物質(zhì)可生化 性不一 ，污水中惰性溶解有機(jī)物引起的生化出水CODcr超過120mg/L; 處理過程中也會產(chǎn)生溶解性難降解有機(jī)物；污水廠集結(jié)各印染企業(yè)大 量難降解有機(jī)物，包括高級垸烴、酯類、以分子態(tài)或離子態(tài)存在的染 料等等。以上特征造成工藝運(yùn)行困難、處理成本高。因此，必須對污 水進(jìn)行調(diào)理，以消減污水中的惰性有機(jī)污染物及有毒成分，創(chuàng)造良好 的生物處理?xiàng)l件，達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能降耗減污的目的。(2) 水質(zhì)調(diào)理劑削減了水中惰性有機(jī)污染物并降低水質(zhì)堿度， 提高了B/C比，改善了生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。在后續(xù)的厭氧、好 氧工藝段中與微生物協(xié)同作用，繼續(xù)發(fā)揮脫堿、解毒、絮凝作用，去 除微生物殘留物，有助于提高生物處理效率，使之直接達(dá)到排放要求， 并有望提高處理能力。(3) 水質(zhì)調(diào)理后，節(jié)能降耗效果顯著。從表面上看，污水水質(zhì) 調(diào)理將增加一道處理工序，但從工藝分析的角度看，正是這種強(qiáng)化"源 頭治理"的理念，可以從總體上實(shí)現(xiàn)處理工藝能耗及物耗的目標(biāo)。采 取污水調(diào)理后，單位運(yùn)行成本可由0. 8564元/m3下降至0. 6377元/m3， 規(guī)模效應(yīng)更是不可估量。
權(quán)利要求
1、一種綜合印染廢水處理工藝，包括預(yù)處理——生化處理——污泥處理，其特征在于在預(yù)處理工藝中，加入高效水質(zhì)調(diào)理劑對污水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)理，高效水質(zhì)調(diào)理劑的用量為100mg/L～900mg/L。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合印染廢水處理工藝，其特征 在于所述高效水質(zhì)調(diào)理劑的用量為250mg/L 750mg/L。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種綜合印染廢水處理工藝，其特征 在于所述高效水質(zhì)調(diào)理劑的用量為400mg/L 500mg/L。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合印染廢水處理工藝，其特征 在于所述的高效水質(zhì)調(diào)理劑采用下述工藝制備a、 酸浸在反應(yīng)皿中按15 30molH+/kg比例加入污泥殘?jiān)?、?出酸和水，攪拌回流反應(yīng)，反應(yīng)溫度為80 15(TC，反應(yīng)時間為1 5 小時，液固比控制為2 5ml/g;b、 濾渣將酸浸后的反應(yīng)溶液過濾后，濾出液按lg污泥殘?jiān)?備得到10mL水處理藥劑的比例稀釋后即為水處理藥劑初成品；C、調(diào)理在上述制得的藥劑初成品中加入適量固體可溶性亞鐵鹽，混合，即可得高效水質(zhì)調(diào)理劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合印染廢水處理工藝，其特征在于在所述的生化處理工藝中，采取環(huán)形推流式酸化水解池，環(huán)形 推流式酸化水解池采取厭氧區(qū)和沉淀區(qū)設(shè)置成一體，并設(shè)置為上下兩 層，上層為沉淀區(qū)，下層為厭氧區(qū)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合印染廢水處理工藝，其特征 在于所述的污泥處理工藝中，沉淀池中的污泥經(jīng)污泥泵房進(jìn)入到濃 縮池，經(jīng)污泥脫水間進(jìn)行脫水處理，干化焚燒后用來制備高效水質(zhì)調(diào)理劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合印染廢水處理工藝，包括預(yù)處理、生化處理、污泥處理，本發(fā)明通過在預(yù)處理中增加水質(zhì)調(diào)理工藝，采用高效水質(zhì)調(diào)理劑，通過與有機(jī)物發(fā)生絡(luò)合、水合作用及水解、中和反應(yīng)，降低水溶性難生化物質(zhì)含量，使廢水的堿性大大降低；同時也使得水中的重金屬離子得到去除，經(jīng)調(diào)理后的廢水在厭氧環(huán)境下，通過反硫化作用進(jìn)一步使染料脫色、COD削減，F(xiàn)e²⁺離子與反硫化產(chǎn)物S^2-生成不溶性硫化物，降低S^2-的生物毒性和需氧量，殘余調(diào)理劑在好氧工藝段與微生物協(xié)同配合，進(jìn)一步強(qiáng)化生化反應(yīng)，有效地提高了生化處理的效率，經(jīng)生化處理后的污水，無需再進(jìn)行物化處理，即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，處理效果好，單位處理能耗大大降低。
文檔編號C02F9/14GK101164923SQ200710069558
公開日2008年4月23日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者張志峰, 沈榮根, 欣 王, 蔡建峰, 蔡芝斌, 虞偉權(quán) 申請人:紹興水處理發(fā)展有限公司