一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)及方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明的一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：濃黑液儲池、稀黑液儲池、酸水儲池、勾兌池、缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池。本發(fā)明缺氧工藝處理精制棉黑液，好氧進(jìn)水及出水COD的大幅度降低，從而節(jié)約了混凝沉淀投藥量，在提高排放標(biāo)準(zhǔn)的同時，大幅削減了運(yùn)行費(fèi)用。
【專利說明】一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)及方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]某硝化棉公司是以棉短絨為原料生產(chǎn)精制棉，再由精制棉生產(chǎn)硝化棉的企業(yè)。精制棉在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的堿性廢水，該堿性廢水稱之為“黑液”，黑液按照產(chǎn)生的工序不同分為兩部分，棉短絨加堿蒸煮過程產(chǎn)生濃黑液，蒸煮過的棉短絨在壓榨洗滌過程產(chǎn)生稀黑液。該堿性廢水為膠體溶液，主要含有脂肪，蛋白質(zhì)、果膠，單寧，木質(zhì)素、半纖維素等不易降解的物質(zhì)，具有COD高、色度高、SS高等特點(diǎn)，B0D/C0D~0.3，屬于勉強(qiáng)可以生化的廢水。硝化棉在生產(chǎn)過程中排放酸性廢水稱之為“白水”，主要污染物為硫酸和硝酸，以及多種有機(jī)物和無機(jī)化合物，具有酸度聞和懸浮物聞等特征
[0003]目前傳統(tǒng)工藝處理精制棉黑液的方法為:將精制棉黑液酸析沉淀，產(chǎn)生的酸性水通過中和后，依次進(jìn)厭氧、好氧、二沉池生化系統(tǒng)，最終通過鋁鹽混凝。
[0004]該處理方法主要存在以下缺點(diǎn):由于酸析后的精制棉黑液中含有大量的硫酸鹽，部分硫酸鹽在厭氧過程中被硫酸鹽還原菌還原為單質(zhì)硫，進(jìn)而被繼續(xù)還原為負(fù)二價的硫，當(dāng)水中的s2_濃度> 50mg/L時會抑制厭氧菌的生長，降低厭氧單元處理效率；當(dāng)水中的硫化氫濃度超過其溶解度范圍的時候，就會以氣體的形式溢出，存在二次污染問題，影響空氣質(zhì)量。由于厭氧池S2_濃度高，導(dǎo)致厭氧效率低，造成好氧池負(fù)荷過高，生物降解不徹底，使后續(xù)物化處理投加藥量較大，處理成本較高，依靠加藥能穩(wěn)定達(dá)到《兵器工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)火炸藥》(GB14470.1-2002)表 I 的排放標(biāo)準(zhǔn)，即 C0D& ( 300mg/L、BOD5 ( 100mg/L、SS≤150mg/L、色度≤200倍、pH:6~9的標(biāo)準(zhǔn)。隨著企業(yè)新產(chǎn)品的生產(chǎn)，現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)需要升級至《兵器工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)火炸藥》(GB14470.1-2002)表2的排放標(biāo)準(zhǔn)，即CODcr ( 150mg/L、B0D5 ( 60mg/L、SS ( 100mg/L、色度≤ 80 倍、pH:6 ~9 ;而當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的承載能力，希望企業(yè)能夠達(dá)到《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表2 —級標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，需要對現(xiàn)行工藝進(jìn)行優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)工藝在處理精制棉黑液過程中存在厭氧處理效率低、產(chǎn)生硫化氫臭氣造成二次污染、混凝沉淀運(yùn)行費(fèi)用高、處理指標(biāo)不能滿足要求等問題，從而提供一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:濃黑液儲池、稀黑液儲池、酸水儲池、勾兌池、缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池。
[0008]濃黑液儲池用來儲存精制棉濃黑液，內(nèi)設(shè)空氣攪拌，起均勻水質(zhì)及水量作用；[0009]稀黑液儲池用來儲存精制棉稀黑液，內(nèi)設(shè)空氣攪拌，起均勻水質(zhì)及水量作用；
[0010]酸水儲池用來儲存硝化棉酸水，內(nèi)設(shè)空氣攪拌,起均勻水質(zhì)及水量作用；
[0011]勾兌池用于調(diào)節(jié)廢水pH值的反應(yīng)池；勾兌池內(nèi)設(shè)置pH實(shí)時監(jiān)測裝置及曝氣攪拌裝置；其中，酸堿調(diào)節(jié)劑投放裝置根據(jù)PH實(shí)時監(jiān)測裝置設(shè)置的pH預(yù)定范圍自動投放酸堿調(diào)節(jié)劑，將待處理廢水的PH調(diào)整至pH預(yù)定范圍。
[0012]缺氧池內(nèi)部設(shè)置厭氧組合填料和曝氣裝置，組合填料為反硝化細(xì)菌及兼性菌填料；曝氣裝置為細(xì)菌提供一個微氧的環(huán)境。
[0013]缺氧沉淀池對缺氧池出水進(jìn)行泥水分離，去除缺氧過程產(chǎn)生的懸浮物。
[0014]好氧池內(nèi)部設(shè)置好養(yǎng)組合填料和曝氣裝置，利用好氧生物進(jìn)一步處理降解廢水中的有機(jī)物。
[0015]好氧沉淀池對好氧池出水進(jìn)行泥水分離，去除好氧過程產(chǎn)生的懸浮物。
[0016]混凝沉淀池設(shè)有絮凝劑投放裝置和攪拌裝置，主要利用物化作用進(jìn)一步去除不可生化的C0D、色度。
[0017]濃黑液儲池、酸水儲槽池與勾兌池之間用泵和管道相連，勾兌池與缺氧池之間用泵、流量計(jì)和管道相連，缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池之間用管道相連。稀黑液儲池與好氧池之間用泵、流量計(jì)及管道相連。
[0018]本發(fā)明的一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理方法，具體處理步驟如下:
[0019]1)精制棉生產(chǎn)蒸煮工序產(chǎn)生的濃黑液進(jìn)入濃黑液儲池，硝化棉生產(chǎn)工序中的酸水進(jìn)入酸水儲池，將兩種廢水提升至勾兌池，按照濃黑液與酸水的體積比為1: 3~5進(jìn)行勾兌，使得勾兌液的pH為I~4。精制棉洗滌產(chǎn)生的稀黑液進(jìn)入稀黑液儲池。
[0020]2)將經(jīng)1)步pH值調(diào)節(jié)處理后的廢水提升入缺氧池，使?jié)夂谝褐械奶荚磁c酸水中的硝酸鹽氮在厭氧組合填料環(huán)境下進(jìn)行異養(yǎng)反硝化，控制反硝化過程的溶解氧為〈1.0mg/L ;通過加水控制池內(nèi)的反應(yīng)液PH保持在6-9，達(dá)到脫氮、降解C0D、回收堿度以及減少硫酸根被還原等目的。
[0021]3)經(jīng)2)步處理后的廢水自流入缺氧沉淀池，通過沉淀池實(shí)現(xiàn)泥水分離。
[0022]4)經(jīng)3)處理后的廢水和稀黑液儲池內(nèi)的稀黑液提升至好氧池，兩種廢水在好氧池按照缺氧池出水與稀黑液2: I的體積比混合，進(jìn)一步降解有機(jī)物，直到BOD≤5mg/L結(jié)束好氧。
[0023]5)經(jīng)4)處理后的廢水自流入好氧沉淀池，進(jìn)行泥水分離。
[0024]6)經(jīng)5)處理后的廢水自流入混凝沉淀池，通過投加占總體積1.5%。的液體聚合硫酸鐵，反應(yīng)時間15分鐘以上，進(jìn)行泥水分離，廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0025]有益效果
[0026]本發(fā)明的方法用缺氧工藝處理精制棉黑液，與現(xiàn)行工藝相比，缺氧工藝COD去除率提高了 47.5%，通過缺氧扶持了硫化細(xì)菌，削弱了硫酸鹽還原菌的繁殖，降低了厭氧系統(tǒng)中溶解性硫化物的濃度，從而使臭雞蛋味氣體——硫化氫消失。采用缺氧工藝增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低了運(yùn)行成本。采用本發(fā)明的裝置及方法處理，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于《兵器工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)火炸藥》(GB14470.1-2002)表2標(biāo)準(zhǔn)排放，即C0D& ≤ 150mg/L、B0D5 ≤ 60mg/L、SS ≤ 100mg/L、色度≤80倍、pH為6~9，能穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996) 一級標(biāo)準(zhǔn)要求，即 CODcr ≤100mg/L、B0D5 ≤ 30mg/L、SS≤100mg/L、色度≤50倍、pH為6~9。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明精制棉生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的處理過程示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步描述。
[0029]實(shí)施 例
[0030]以某硝化棉公司排出的精制棉生產(chǎn)廢水為處理對象，其各項(xiàng)參數(shù)為:精制棉廢水COD = 6000 ~7000mg/L，BOD = 1800 ~2100mg/L，B/C = 0.3，堿度=2500 ~5500mg/L ；硝化棉廢水 COD = 200 ~1000mg/L，硫酸根=3700 ~4100mg/L, BOD = 90 ~450mg/L, B/C = 0.45，酸度=4000 ~14000mg/Lo
[0031]采用本發(fā)明裝置及方法對上述硝化棉生產(chǎn)廢水進(jìn)行綜合處理；具體處理過程如下:
[0032]I)精制棉生產(chǎn)工序中精制棉濃黑液進(jìn)入濃黑液儲池，硝化棉生產(chǎn)工序中的酸水進(jìn)入酸水儲池，通過儲存攪拌均衡水質(zhì)水量后，將兩種廢水提升至勾兌池，勾兌池的PH保持在I~4。勾兌池裝有pH在線連鎖控制儀及攪拌裝置，pH高出此范圍投加酸水，低于此范圍投加濃黑液。精制棉洗滌產(chǎn)生的稀黑液進(jìn)入稀黑液儲池。
[0033]2)將經(jīng)I)步pH值調(diào)節(jié)處理后的廢水提升入缺氧池，使?jié)夂谝褐械奶荚磁c酸水中的硝酸鹽氮在厭氧組合填料環(huán)境下進(jìn)行異養(yǎng)反硝化，控制反硝化過程的溶解氧為〈1.0mg/L0池內(nèi)的pH保持在6-9，pH>9時進(jìn)水pH降低；pH〈6時，進(jìn)水pH升高。通過缺氧工藝達(dá)到脫氮、降解C0D、回收堿度以及減少硫酸根被還原等目的。
[0034]3)經(jīng)2)步處理后的廢水自流入缺氧沉淀池，通過沉淀池實(shí)現(xiàn)泥水分離。缺氧沉淀池每8小時排泥I次，培養(yǎng)細(xì)菌期將污泥回流至缺氧池補(bǔ)充菌種，正常運(yùn)行后剩余污泥進(jìn)污水站的污泥池。
[0035]4)經(jīng)3)處理后的廢水進(jìn)好氧池，稀黑液提升至好氧池，兩種廢水在好氧池按照體積比2: I混合，進(jìn)一步降解有機(jī)物?？刂坪醚醭氐娜芙庋鯙?gt;2.0mg/L且〈5.0mg/L，當(dāng)溶解氧<2mg/L時曝氣。
[0036]5)經(jīng)4)處理后的廢水自流入好氧沉淀池，進(jìn)行泥水分離。好氧沉淀池每12小時排泥I次，培養(yǎng)細(xì)菌期回流至好氧池補(bǔ)充菌種，正常運(yùn)行后剩余污泥進(jìn)污水站的污泥池。
[0037]6)經(jīng)5)處理后的廢水自流入混凝沉淀池，通過投加占總體積1.5%。液體聚合硫酸鐵反應(yīng)時間15分鐘以上，進(jìn)行泥水分離，廢水達(dá)標(biāo)排放?；炷恋沓孛?小時排泥I次，進(jìn)污水站的污泥池。
[0038]采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法處理精制棉生產(chǎn)廢水的前后對比效果如下表:
[0039]表1缺氧工藝試驗(yàn)例與厭氧工藝實(shí)施例COD對比效果
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)包括濃黑液儲池、稀黑液儲池、酸水儲池、勾兌池、缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池； 濃黑液儲池用來儲存精制棉濃黑液，內(nèi)設(shè)空氣攪拌； 稀黑液儲池用來儲存精制棉稀黑液，內(nèi)設(shè)空氣攪拌； 酸水儲池用來儲存硝化棉酸水，內(nèi)設(shè)空氣攪拌； 勾兌池用于調(diào)節(jié)廢水PH值的反應(yīng)池；勾兌池內(nèi)設(shè)置pH實(shí)時監(jiān)測裝置及曝氣攪拌裝置；其中，酸堿調(diào)節(jié)劑投放裝置根據(jù)PH實(shí)時監(jiān)測裝置設(shè)置的pH預(yù)定范圍自動投放酸堿調(diào)節(jié)劑，將待處理廢水的PH調(diào)整至pH預(yù)定范圍； 缺氧池內(nèi)部設(shè)置厭氧組合填料和曝氣裝置，組合填料為反硝化細(xì)菌及兼性菌填料； 缺氧沉淀池對缺氧池出水進(jìn)行泥水分離，去除缺氧過程產(chǎn)生的懸浮物； 好氧池內(nèi)部設(shè)置好養(yǎng)組合填料和曝氣裝置； 好氧沉淀池對好氧池出水進(jìn)行泥水分離，去除好氧過程產(chǎn)生的懸浮物； 混凝沉淀池設(shè)有絮凝劑投放裝置和攪拌裝置； 濃黑液儲池、酸水儲槽池與勾兌池之間用泵和管道相連，勾兌池與缺氧池之間用泵、流量計(jì)和管道相連，缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池之間用管道相連；稀黑液儲池與好氧池之間用泵、流量計(jì)及管道相連。
2.一種采用缺氧工藝處理精制棉生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是:具體處理步驟如下: 1)精制棉生產(chǎn)蒸煮工序產(chǎn)生的濃黑液進(jìn)入濃黑液儲池，硝化棉生產(chǎn)工序中的酸水進(jìn)入酸水儲池，將兩種廢水提升至勾兌池，按照濃黑液與酸水的體積比為1:3~5進(jìn)行勾兌，使得勾兌液的pH為I~4 ;精制棉洗滌產(chǎn)生的稀黑液進(jìn)入稀黑液儲池； 2)將經(jīng)I)步pH值調(diào)節(jié)處理后的廢水提升入缺氧池，使?jié)夂谝褐械奶荚磁c酸水中的硝酸鹽氮在厭氧組合填料環(huán)境下進(jìn)行異養(yǎng)反硝化，控制反硝化過程的溶解氧為〈1.0mg/L ;通過加水控制池內(nèi)的反應(yīng)液pH保持在6-9 ； 3)經(jīng)2)步處理后的廢水自流入缺氧沉淀池，通過沉淀池實(shí)現(xiàn)泥水分離； 4)經(jīng)3)處理后的廢水和稀黑液儲池內(nèi)的稀黑液提升至好氧池，兩種廢水在好氧池按照缺氧池出水與稀黑液2: I的體積比混合，直到BOD ( 5mg/L結(jié)束好氧； 5)經(jīng)4)處理后的廢水自流入好氧沉淀池，進(jìn)行泥水分離； 6)經(jīng)5)處理后的廢水自流入混凝沉淀池，通過投加占總體積1.5%。的液體聚合硫酸鐵，反應(yīng)時間15分鐘以上，進(jìn)行泥水分離，廢水達(dá)標(biāo)排放。
【文檔編號】C02F9/14GK103641278SQ201310699627
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】袁從艷, 魏光源, 姜鑫, 周邦友, 張玉桂, 景香順, 武春艷, 任勇, 谷振華, 高金巖, 王新, 陳敏, 趙晨, 丁偉 申請人:北京北方節(jié)能環(huán)保有限公司, 四川北方硝化棉股份有限公司