公布日：2024.12.31
申請日：2024.09.27
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/30(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/74(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;
C02F3/34(2023.01)N
摘要
基于混凝沉淀‑生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置及印染廢水處理方法，本發明是要解決厭氧處理印染廢水易出現有機物去除效率低和出水渾濁等問題。本發明印染廢水處理模塊化裝置是在一體化箱體內沿水流方向依次設置預處理池、混合加藥‑絮凝池、初沉池、UASB池、水解酸化池、厭氧沉淀池、好氧反應池和二沉池，水解酸化池由多個串聯的水解單元組成，每個水解單元內的擋板中填充有組合填料，好氧反應池由多個串聯的好氧單元組成，每個好氧單元內的擋板中填充有好氧填料。本發明采用混凝沉淀‑生物處理工藝，能處理高色度印染廢水，COD去除率達到85％以上，氨氮去除率達到95％以上，顯示出優異的凈化效果。
權利要求書
1.基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于該基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置包括一體化箱體、預處理池(18)、UASB池(19)、混合加藥-絮凝池(4)、初沉池(13)、水解酸化池(14)、厭氧沉淀池(15)、好氧反應池(16)和二沉池(17)，在一體化箱體內沿水流方向依次設置有預處理池(18)、混合加藥-絮凝池(4)、初沉池(13)、UASB池(19)、水解酸化池(14)、厭氧沉淀池(15)、好氧反應池(16)和二沉池(17)，在混合加藥-絮凝池(4)、初沉池(13)、水解酸化池(14)、厭氧沉淀池(15)、好氧反應池(16)和二沉池(17)的底部都開有排泥口(10)，二沉池(17)上部開有排水口；在預處理池(18)底部設置有微孔曝氣盤(6)，預處理池(18)內投加有亞鐵鹽藥劑；混合加藥-絮凝池(4)由隔板分隔成混合加藥池(4-1)和攪拌池(4-2)，混合加藥池(4-1)內投加有絮凝劑；UASB池(19)的底部設置有布水管(5)，UASB池(19)通過布水管(5)與前一級初沉池(13)相連通，在UASB池(19)的上部設置有三相分離器(19-1)；水解酸化池(14)由多個串聯的水解單元組成，每個水解單元內設置有水解酸化填料擋板(1)，水解酸化填料擋板(1)內填充有組合填料，水解酸化填料擋板(1)的底部設置有布水管(5)，布水管(5)的另一端與前一級水解單元的出水口相連通，每個水解單元的頂部設置有攪拌器(8)；好氧反應池(16)由多個串聯的好氧單元組成，每個好氧單元內設置有擋板(7)，擋板(7)內填充有好氧填料，在擋板(7)的底部設置有布水管(5)，布水管(5)的另一端與前一級好氧單元的出水口相連通，微孔曝氣盤(6)設置在擋板(7)的下方。
2.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于混合加藥-絮凝池(4)、初沉池(13)、UASB池(19)、水解酸化池(14)、厭氧沉淀池(15)、好氧反應池(16)和二沉池(17)之間通過溢流堰(11)相連通。
3.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于在初沉池(13)和厭氧沉淀池(15)內分別豎直設置有導流筒(2)。
4.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于組合填料的制備過程如下：在空心懸浮球體中裝滿活性炭，浸入水溫為45～55℃的蒽醌-2-磺酸鈉溶液中，浸泡時間為1～2天，得到組合填料。
5.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于每個水解單元的底部設置有污泥斗(9)。
6.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于所述好氧填料為簾式生物填料。
7.根據權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置，其特征在于在二沉池(17)的底部連接有污泥回流管，污泥回流管另一端分別與水解酸化池(14)和好氧反應池(16)相連通。
8.應用如權利要求1所述的基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置處理印染廢水方法，其特征在于該處理印染廢水方法按照以下步驟實現：一、印染廢水流入預處理池(18)，向預處理池(18)內投加亞鐵鹽藥劑，同時進行曝氣進行氧化反應，預處理池(18)的出水流入混合加藥-絮凝池(4)中，向混合加藥池(4-1)中投加氯化亞鐵和氫氧化鈉進行絮凝反應，經攪拌池(4-2)攪拌后的印染廢水流入初沉池(13)中固液分離，初沉池(13)內的上清液溢流至UASB池(19)中，利用UASB池(19)中的厭氧污泥對印染廢水中的污染物進行降解；二、UASB池(19)的出水溢流至水解酸化池(14)中進行水解處理，得到水解后的廢水；三、水解酸化池(14)中水解后的廢水溢流至厭氧沉淀池(15)中進行固液分離，厭氧沉淀池(15)的出水溢流至好氧反應池(16)中進行生化處理，好氧反應池(16)的出水溢流進入二沉池(17)中進行固液分離，二沉池(17)底部污泥部分回流至水解酸化池(14)、UASB池(19)及好氧反應池(16)中，完成印染廢水的處理。
9.應用基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置處理印染廢水方法，其特征在于步驟一中控制水解酸化池(14)的水利停留時間HRT為2-4h。
10.應用基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置處理印染廢水方法，其特征在于步驟一中控制好氧反應池(16)的水利停留時間HRT為4-6h。
發明內容
本發明是要解決厭氧處理印染廢水易出現有機物去除效率低和出水渾濁等問題，而提供一種基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置及印染廢水處理方法。
本發明基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置包括一體化箱體、預處理池、UASB池、混合加藥-絮凝池、初沉池、水解酸化池、厭氧沉淀池、好氧反應池和二沉池，在一體化箱體內沿水流方向依次設置有預處理池、混合加藥-絮凝池、初沉池、UASB池、水解酸化池、厭氧沉淀池、好氧反應池和二沉池，在混合加藥-絮凝池、初沉池、水解酸化池、厭氧沉淀池、好氧反應池和二沉池的底部都開有排泥口，二沉池上部開有排水口；
在預處理池底部設置有微孔曝氣盤，預處理池內投加有亞鐵鹽藥劑；混合加藥-絮凝池由隔板分隔成混合加藥池和攪拌池，混合加藥池內投加有絮凝劑；UASB池的底部設置有布水管，UASB池通過布水管與前一級初沉池相連通，在UASB池的上部設置有三相分離器；
水解酸化池由多個串聯的水解單元組成，每個水解單元內設置有水解酸化填料擋板，水解酸化填料擋板內填充有組合填料，水解酸化填料擋板的底部設置有布水管，布水管的另一端與前一級水解單元的出水口相連通，每個水解單元的頂部設置有攪拌器；
好氧反應池由多個串聯的好氧單元組成，每個好氧單元內設置有擋板，擋板內填充有好氧填料，在擋板的底部設置有布水管，布水管的另一端與前一級好氧單元的出水口相連通，微孔曝氣盤設置在擋板的下方。
本發明應用基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置處理印染廢水方法按照以下步驟實現：
一、印染廢水流入預處理池，向預處理池內投加亞鐵鹽藥劑，同時進行曝氣進行氧化反應，預處理池的出水流入混合加藥-絮凝池中，向混合加藥池中投加氯化亞鐵和氫氧化鈉進行絮凝反應，經攪拌池攪拌后的印染廢水流入初沉池中固液分離，初沉池內的上清液溢流至UASB池中，利用UASB池中的厭氧污泥對印染廢水中的污染物進行降解；
二、UASB池的出水溢流至水解酸化池中進行水解處理，得到水解后的廢水；
三、水解酸化池中水解后的廢水溢流至厭氧沉淀池中進行固液分離，厭氧沉淀池的出水溢流至好氧反應池中進行生化處理，好氧反應池的出水溢流進入二沉池中進行固液分離，二沉池底部污泥部分回流至水解酸化池、UASB池及好氧反應池中，完成印染廢水的處理。
本發明基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置中的預處理池內投加有亞鐵藥劑，其主要接收印染紡織工藝中不定期產生的褪色廢水，其中COD、色度等污染指標較高，且含有大量對微生物有抑制毒害作用的亞硫酸根離子和有機染料，常規印染廢水處理工藝難以處理該類廢水，通過設置預處理池，在亞鐵離子的催化下，氧氣氧化亞硫酸根離子，提高褪色廢水的可生化性，提升本設備處理印染(褪色)廢水的抗沖擊能力。
UASB池則主要解決前端高濃度有機物對生物處理系統產生的沖擊，利用處理效能較高、抗沖擊性較好、污泥齡較長的顆粒污泥對有毒有害的高濃度有機廢水進行水解酸化前預處理，進一步提高廢水的可生化性，降低后續生物處理單元的有機負荷。內部采取管式網狀填料，具有掛膜速度快，可負載生物量高的特點，同時裝置下部有大量顆粒污泥，共同促進UASB單元的處理效能。頂部設置有標準的三相分離器，有效收集反應產生甲烷等氣體。
與現有技術相比，本發明基于混凝沉淀-生物處理工藝的印染廢水處理模塊化裝置及水處理方法包括以下有益效果：
(1)該污水處理設備和污水處理工藝采用混凝沉淀-生物處理工藝，抗沖擊能力強，能處理高色度印染廢水，結合混凝加藥控制設備，可有效處理不同季度不同工況下成分迥異的印染廢水；
(2)采用組合式功能填料，微生物富集能力強、使用壽命長，配合所負載的蒽醌-2-磺酸鈉，能夠大大減少生物處理系統掛膜所需時間，啟動迅速；
(3)采用模塊化分池體設計結構，能夠通過調整裝置運行模式適應不同場景下水量變化巨大，水質成分差異明顯。
（發明人：盧寶光;丁杰;劉鵬;楊珊珊;殷曉明;劉源;趙先）
