專利名稱：一種印染廢水的高效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，也適用于其他難降解廢水的處理。
技術(shù)背景膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。由于 膜的高效截留作用，微生物被完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)水力停留時間與污泥停留 時間的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥工藝的污泥膨脹問題。該技術(shù)研究始于上世紀60 年代末，在80年代中后期發(fā)展很快，出現(xiàn)了多種類型的膜生物反應(yīng)器。在國外，某些 膜生物反應(yīng)器已進入實用階段，如日本將其用于生活污水的處理，凈化水作為中水回用； 法國采用MBR進行給水脫氮的處理；美國用膜生物反應(yīng)器進行含油廢水的處理；英國 用隔離式膜生物反應(yīng)器進行有毒工業(yè)廢水的處理。自90年代開始，我國開展了膜生物 反應(yīng)器在水處理方面的研究。膜生物反應(yīng)器技術(shù)與其他生物處理工藝相比具有以下主要 優(yōu)點1)能夠進行高效的固液分離，分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)好，出 水懸浮物和濁度接近于零，可實現(xiàn)多種用途的回用，實現(xiàn)污水資源化。2)膜的高效截 留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡 (SRT)的完全分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定。反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，耐沖擊負 荷。3)有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率得以提高。通 過運行方式的改變亦可實現(xiàn)脫氮和除磷功能。4)泥齡長。膜分離使污水中的大分子難 降解成分生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間，大大提高難降解有機物的降解效率。反應(yīng)器 在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行，可以實現(xiàn)基本無剩余污泥排放。5)占地 面積小，工藝設(shè)備集中。但是，傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)器也存在一些缺點。其一，膜生物反應(yīng)器對難降解物質(zhì)去 除率不高。膜生物反應(yīng)器是一種強化的活性污泥法，可生化性對污染物的去除影響很大。 對于一些難降解、小分子物質(zhì)，膜生物反應(yīng)器難以將其降解。因此，必須尋找一種強化 措施，提高膜生物反應(yīng)器對難降解物質(zhì)的去除能力。其二，膜生物反應(yīng)器除磷效果有限， 僅僅通過生物污泥排放難以達到《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染 物排放限值》。本發(fā)明通過在膜生物反應(yīng)器內(nèi)投加化學(xué)藥劑和具有吸附功能的生物載體 的方法，提高膜生物反應(yīng)器對難降解物質(zhì)和磷的去除能力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種流程簡單、能耗低、凈化能力強的印染廢水的高效處理工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種印染廢水的高效處理工藝，印染廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)和預(yù)曝氣池預(yù)曝氣后，進入 初沉池沉淀；沉淀后的廢水進入缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器處理，處理時在膜生物反應(yīng)器的 缺氧區(qū)內(nèi)投加化學(xué)絮凝劑和具有吸附功能的生物微載體，廢水混合液由缺氧區(qū)流入好氧 區(qū)，經(jīng)好氧區(qū)內(nèi)的膜組件分離，清水通過膜組件過濾后實現(xiàn)達標排放，好氧區(qū)內(nèi)高濃度 的生化/物化污泥(包括化學(xué)絮凝劑和具有吸附功能的生物微載體)分別回流至缺氧區(qū)和 預(yù)曝氣池；回流至缺氧區(qū)的生化/物化污泥在膜生物反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)循環(huán)使用；回流至預(yù)曝 氣池的生化/物化污泥與均質(zhì)后的印染廢水混合發(fā)生生化/物化吸附絮凝后進入初沉池沉 淀，沉淀污泥排出系統(tǒng)。其中，所述的調(diào)節(jié)池和預(yù)曝氣池，可以分建或者合建。其中，所述的膜生物反應(yīng)器為一體式膜生物反應(yīng)器或分體式膜生物反應(yīng)器，膜生物 反應(yīng)器內(nèi)分置缺氧區(qū)和好氧區(qū)，在缺氧區(qū)實現(xiàn)有機物水解，在好氧區(qū)實現(xiàn)生物氧化和膜 分離。其中，所述的膜組件，為中空纖維膜、平板膜和管式膜中的一種或多種。 其中，所述的化學(xué)絮凝劑為鋁鹽、鐵鹽和鎂鹽中的任意一種或幾種，投加量為5 1000mg/L。其中，所述的具有吸附功能的生物微載體為硅藻土、粘土、凹凸棒土和粉末活性炭 中的任意一種或幾種，投加量為5 1000mg/L。其中，膜生物反應(yīng)器缺氧區(qū)內(nèi)，生化/物化污泥的濃度為4000~10000g/L。污泥濃度 的控制可通過實時監(jiān)控， 一方面向膜生物反應(yīng)器缺氧區(qū)不斷輸送新鮮污泥，另一方面通 過控制回流至預(yù)曝氣池的污泥的回流比，以保證生化/物化污泥的濃度為 4000~10000g/L。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1) 將物化處理(化學(xué)絮凝)與強化生化處理(膜生物反應(yīng)器)組合成為一個整體， 初沉池同時具備了二沉池的作用，減少了一個沉淀構(gòu)筑物。流程簡單，運行管 理方便。2) 具有吸附功能的生物載體可供附著微生物生長，從而提高反應(yīng)器內(nèi)微生物的濃 度，提高處理效率。3) 難降解有機物可以吸附在具有吸附功能的生物載體上，延長難降解有機物在膜 生物反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，從而有利于生物降解。4) 部分吸附在生物載體上的難降解有機物還可以通過排泥，連同懸浮態(tài)生物載體一同排出系統(tǒng)，提高了對有機物的去除效果。5) 化學(xué)絮凝劑同時對重金屬、總磷和色度的也能夠有較好的凈化效果。6) 膜生物反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的濃度高，有機負荷底。污泥的吸附絮凝性能良好。 此類活污泥回流到預(yù)曝氣池后，可以產(chǎn)生生物絮凝劑的作用，大量吸附有機物、 重金屬和磷，并通過初沉池沉淀分離，將吸附污染物的生物化學(xué)污泥排出系統(tǒng)， 從而大大減少進水負荷，減小后續(xù)處理的負擔(dān)。7) 由于回流污泥是化學(xué)絮凝劑與活性污泥混合形成的生物化學(xué)污泥。比重較大的 化學(xué)污泥可以改善活性污泥的沉降性能，降低初沉污泥的含水率，減少污泥處 理成本。8) 此外，由于活性污泥的絮凝作用可以代替部分化學(xué)污泥的作用，從而還可減少 系統(tǒng)化學(xué)絮凝劑的投加量。


附圖為本發(fā)明處理工藝的流程圖。
具體實施方式
根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實 施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當也不會 限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。實施例1:印染廢水首先經(jīng)調(diào)節(jié)池均勻水質(zhì)水量后，經(jīng)過預(yù)曝氣處理。MBR回流的部分污泥 在預(yù)曝氣池內(nèi)與廢水接觸混合。預(yù)曝氣出水進入初沉池沉淀，污泥外排，上清液進入缺 氧/好氧膜生物反應(yīng)器進行生化處理。缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器的停留時間為32小時，所 采用的膜組件為平板膜。膜通量為20L/(m2.h)。在膜生物反應(yīng)器內(nèi)投加硅藻土和聚合氯 化鋁，投加量分別為50mg/L和20mg/L。其中硅藻土作為具有吸附功能的生物微載體。 聚合氯化鋁作為絮凝劑?？刂葡到y(tǒng)的污泥齡為20d，污泥濃度為5000mg/L。膜生物反應(yīng) 器內(nèi)通過穿孔管進行曝氣，氣水比為30: 1。廢水和聚合氯化鋁、硅藻土在膜生物反應(yīng) 器內(nèi)完全混合，處理后的混合液經(jīng)過膜組件過濾，清水達標外排，好氧區(qū)內(nèi)的污泥回流 至缺氧區(qū)和預(yù)曝氣池，如此循環(huán)。整個系統(tǒng)的凈化效果如表l。對比例1:同實施例1的方法，所不同的是污泥不回流到預(yù)曝氣池，全部回流至缺氧區(qū)，整個 系統(tǒng)的凈化效果如表2。表1實施例1凈化效果項目進水初沉膜生物反應(yīng)器出水COD (mg/L)70048054NH3-N (mg/L)25211.5TN (mg/L)322510.0TP (mg/L)4.53.50.40色度(倍)35016025表2對比例凈化效果項目進水初沉膜生物反應(yīng)器出水COD (mg/L)70052570NH3-N (mg/L)25242.0TN (mg/L)322715.0TP (mg/L)4.53.80.60色度(倍)3501602權(quán)利要求
1、一種印染廢水的高效處理工藝，其特征在于印染廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)和預(yù)曝氣池預(yù)曝氣后，進入初沉池沉淀；沉淀后的廢水進入缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器處理，處理時在膜生物反應(yīng)器的缺氧區(qū)內(nèi)投加化學(xué)絮凝劑和具有吸附功能的生物微載體，廢水混合液由缺氧區(qū)流入好氧區(qū)，經(jīng)好氧區(qū)內(nèi)的膜組件分離，清水通過膜組件過濾后實現(xiàn)達標排放，好氧區(qū)內(nèi)高濃度的生化/物化污泥分別回流至缺氧區(qū)和預(yù)曝氣池；回流至缺氧區(qū)的生化/物化污泥在膜生物反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)循環(huán)使用；回流至預(yù)曝氣池的生化/物化污泥與均質(zhì)后的印染廢水混合發(fā)生生化/物化吸附絮凝后進入初沉池沉淀，沉淀污泥排出系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于所述的調(diào)節(jié)池和 預(yù)曝氣池，分建或者合建。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于所述的膜生物反 應(yīng)器為一體式膜生物反應(yīng)器或分體式膜生物反應(yīng)器，膜生物反應(yīng)器內(nèi)分置缺氧區(qū)和好氧區(qū)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于所述的膜組件， 為中空纖維膜、平板膜和管式膜中的一種或多種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于所述的化學(xué)絮凝 劑為鋁鹽、鐵鹽和鎂鹽中的任意一種或幾種，投加量為5 1000mg/L。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于所述的具有吸附 功能的生物微載體為硅藻土、粘土、凹凸棒土和粉末活性炭中的任意一種或幾種，投加 量為5 1000mg/L。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水的高效處理工藝，其特征在于膜生物反應(yīng)器缺 氧區(qū)內(nèi)，生化/物化污泥的濃度為4000~10000g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印染廢水的高效處理工藝，印染廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)和預(yù)曝氣池預(yù)曝氣后，進入初沉池沉淀；沉淀后的廢水進入缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器處理，處理時在膜生物反應(yīng)器的缺氧區(qū)內(nèi)投加化學(xué)絮凝劑和具有吸附功能的生物微載體，廢水混合液由缺氧區(qū)流入好氧區(qū)，經(jīng)好氧區(qū)內(nèi)的膜組件分離，清水通過膜組件過濾后實現(xiàn)達標排放，好氧區(qū)內(nèi)高濃度的生化/物化污泥分別回流至缺氧區(qū)和預(yù)曝氣池；回流至缺氧區(qū)的生化/物化污泥在膜生物反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)循環(huán)使用；回流至預(yù)曝氣池的生化/物化污泥與均質(zhì)后的印染廢水混合發(fā)生生化/物化吸附絮凝后進入初沉池沉淀，沉淀污泥排出系統(tǒng)。本發(fā)明不僅適用于印染廢水的處理，同時也適用于其他難降解廢水處理。
文檔編號C02F9/14GK101624252SQ20091018440
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者任洪強, 吳海鎖, 炎 夏, 張利民, 鄧延慧, 敏 鄒, 陸繼來 申請人:江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院