一种印染废水污染物深度处理装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种印染废水污染物深度处理装置及其应用，属于污水处理技术领域。本发明专利技术设计了MBBR/硫铁自养反硝化/活性焦吸附的印染废水处理组合工艺。该发明专利技术通过MBBR作为有机物去除和氨氮降解的主要场所；硫铁自养反硝化实现硝态氮和磷酸盐的去除，完成脱氮除磷目标；活性焦进一步吸附去除残余的有机物，实现出水COD的稳定达标排放。该组合工艺运行费用较低，具有污染物高效去除和短流程的特征，符合当前印染废水处理高效便捷的发展方向。

A device for advanced treatment of printing and dyeing wastewater and its application

【技术实现步骤摘要】
一种印染废水污染物深度处理装置及其应用
本专利技术涉及一种印染废水污染物深度处理装置及其应用，属于污水处理

技术介绍
纺织染整行业是我国国民经济重要的民生产业和传统的支柱产业，其产品除了在印染行业外，在食品和造纸等行业发挥着重要作用。纺织染整行业与多个行业密切相关，其对淡水的需求不断增大，从而产生大量的废水进入环境中，纺织染整的COD年排放量高达129.6万吨，占据排污总量的18.11％，其中印染废水占废水总排放量的十分之一。印染废水主要由退浆、煮练、漂白、丝光、染色和印花废水等构成，各工艺阶段工艺及使用化学药剂的不同导致排放到废水中的污染物种类繁多，废水水质之间存在的巨大差别增加了印染废水的处理难度。印染废水中主要污染物的可生化性较差，是一种典型的难降解有机废水。2018年6月1日，《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2018)颁布实施，将纺织染整工业废水处理厂出水COD、总氮、氨氮、总磷等主要污染物排放标准分别提高至60mg/L、12mg/L、5mg/L、0.5mg/L，污水处理难度显著提高。为实现出水的达标排放，大部分污水处理厂在生化池需保障足够的水力停留时间，其中厌氧、缺氧和好氧段的水力停留时间一般分别不低于1h、3h和8h，且为实现氮磷的深度去除，生化池出水一般需要设置反硝化滤池进行深度脱氮、混凝沉淀过滤或气浮工艺，实现深度除磷，导致污水处理工艺流程过长，占地面积较大，且碳源、除磷药剂投加量较大，增加了运行费用，不利于低碳排放和循环经济发展模式。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术设计了MBBR/硫铁自养反硝化/活性焦吸附的印染废水处理组合工艺。该专利技术通过MBBR(MovingBedBiofilmReactor)作为有机物去除和氨氮降解的主要场所；硫铁自养反硝化实现硝态氮和磷酸盐的去除，完成脱氮除磷目标；活性焦进一步吸附去除残余的有机物，实现出水COD的稳定达标排放。该组合工艺运行费用较低，具有污染物高效去除和短流程的特征，符合当前印染废水处理高效便捷的发展方向。本专利技术的第一个目的是提供一种印染废水污染物深度处理装置，所述装置依次设置有MBBR池、沉淀池、中间水池、S-Fe滤池和活性焦吸附池；所述硫铁自养反硝化滤池设置填料层，填料层自下向上分布石粒和硫铁填料层；所述硫铁填料层包括硫粒和铁填料层，所述铁填料层上下设有承托层，中间设置筛网，所述承托层中设有布水孔；所述铁填料层是将铁屑放置于筛网中，所述铁填料层的侧面还设有铁填料置换开口。S-Fe滤池的作用是同时脱氮除磷。铁屑和硫粒直接形成混合层，容易使得铁屑和硫粒的板结，导致短流，不利于氮磷去除。以塑料球包裹的形式放置于硫填料中的填料结构虽能避免板结情况，但是这种结构不利于进行铁填料的更换。硫填料层中投加石粒的作用是均匀布水。在本专利技术一种实施方式中，所述硫粒和铁填料层以交替排布的方式布置。本专利技术中的铁屑放置于筛网中，且以多级硫-铁排布方式布置，利于充分发挥铁化学除磷的效果，且当铁屑有所消耗不能满足除磷要求时，可通过置换开口进行铁填料的更换，方便快捷，有效避免了填料的板结和更换问题。在本专利技术一种实施方式中，所述MBBR池下端设有进水泵，通过进水管与进水泵连接；所述曝气装置位于MBBR池底部，包括风机、曝气管和曝气器，所述风机位于MBBR池外部，通过曝气管与曝气器相连；所述曝气装置上方设有拦截网，所述拦截网为顶部敞口的箱型结构，所述拦截网被焊接固定在MBBR池上；所述拦截网内部设有悬浮填料。所述拦截网是防止悬浮填料进入沉淀池并堵塞污泥回流泵。在本专利技术一种实施方式中，所述悬浮填料材质为高密度聚乙烯，填料结构为空心圆柱体，表面呈波纹褶皱状，内部由三层结构组成，内表面设有鳍片，填料内部构型表面和圆柱体外部受保护的褶皱处为填料的有效表面积，填料尺寸为Φ25*10mm，密度为0.96g/cm3，堆积密度为70.5kg/m3，空隙率＞90％，填充率为40％，比表面积为500m2/m3。悬浮填料所起的作用是在其表明附着生长生物膜，生物膜中生长有具有硝化及有机物降解功能的微生物，提高了单位容积生物量，可显著提高氨氮及COD的降解效率。在本专利技术一种实施方式中，所述沉淀池呈倒锥形，所述沉淀池包括导流管、出水堰和集泥斗；所述导流管位于沉淀池中轴线，通过导管与MBBR池的出水口相连，所述出水堰位于沉淀池顶部，通过顶部出水口与中间水池相连；所述集泥斗位于沉淀池底部；所述沉淀池底部设置回流管，通过污泥回流泵，沉淀池与MBBR池形成双向连接。沉淀池的作用是实现泥水分离和回流；污泥回流泵的作用是将污泥回流至MBBR池，维持MBBR池的污泥浓度。在本专利技术一种实施方式中，所述中间水池通过二次提升泵与S-Fe滤池相连。中间水池的作用是暂存沉淀池出水，以便连续泵入S-Fe滤池。在本专利技术一种实施方式中，所述S-Fe滤池通过出水管与活性焦吸附池相连，所述活性焦吸附池内含有活性焦填料。在本专利技术一种实施方式中，所述S-Fe滤池和活性焦吸附池均是下端进水，上端出水。本专利技术的第二个目的是提供一种上述装置在印染废水处理中的应用。本专利技术的第三个目的是提供一种印染废水污染物深度去除方法，所述方法是采用上述装置处理印染废水。在本专利技术一种实施方式中，所述方法的具体条件为：MBBR的HRT(Hydraulicretentiontime，HRT)为8-10h，SRT(Sludgeretentiontime，SRT)为20-25d，DO浓度为3-5mg/L，MLSS维持在7000-9000mg/L；沉淀池HRT为2.4-3h，表面水力负荷为1.0-1.25m3/(m2·h)；中间水池的HRT为0.8-1h；硫铁滤池的HRT为1.6-2h，滤速为0.39-0.48m/h；活性焦吸附池的HRT为0.8-1h，滤速为0.6-0.75m/h。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术中悬浮填料所起的作用是在其表明附着生长生物膜，生物膜中生长有具有硝化及有机物降解功能的微生物，提高了单位容积生物量，可显著提高氨氮及COD的降解效率。(2)现有技术中铁屑和硫直接形成混合层，容易使得铁屑和硫粒的板结，导致短流，不利于氮磷去除。以塑料球包裹的形式放置于硫填料中的填料结构虽能避免板结情况，但是这种结构不利于进行铁填料的更换。本专利技术中的铁屑放置于筛网中，且以多级硫-铁排布方式布置，利于充分发挥铁化学除磷的效果，且当铁屑有所消耗不能满足除磷要求时，可通过置换开口进行铁填料的更换，方便快捷，有效避免了填料的板结和更换问题。(3)本专利技术在硫铁滤池后设置活性焦吸附池，是为了进行COD的深度去除。硫铁和活性焦吸附的双滤池深度处理工艺组合方式，可充分利用垂直空间，综合占地面积较传统工艺可节省30％以上，无需投加除磷药剂和有机碳源，运行费用节省40％左右，且无有毒有害副产物产生，是印染废水领域具有极大应用前景的新型高效处理技术。(4)本专利技术将MBBR、硫铁自养反硝化和活性焦吸附三种工艺有机结合，形成互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印染废水污染物深度处理装置，其特征在于，所述装置沿污水处理方向依次设置有MBBR池、沉淀池、中间水池、S-Fe滤池和活性焦吸附池；所述硫铁自养反硝化滤池设置填料层，填料层自下向上分布石粒和硫铁填料层；所述硫铁填料层包括硫粒和铁填料层，所述铁填料层上下设有承托层，中间设置筛网，所述承托层中设有布水孔；所述铁填料层是将铁屑放置于筛网中，所述铁填料层的侧面还设有铁填料置换开口；所述硫粒和铁填料层以交替排布的方式布置。/n

【技术特征摘要】
1.一种印染废水污染物深度处理装置，其特征在于，所述装置沿污水处理方向依次设置有MBBR池、沉淀池、中间水池、S-Fe滤池和活性焦吸附池；所述硫铁自养反硝化滤池设置填料层，填料层自下向上分布石粒和硫铁填料层；所述硫铁填料层包括硫粒和铁填料层，所述铁填料层上下设有承托层，中间设置筛网，所述承托层中设有布水孔；所述铁填料层是将铁屑放置于筛网中，所述铁填料层的侧面还设有铁填料置换开口；所述硫粒和铁填料层以交替排布的方式布置。


2.根据权利要求1所述的一种印染废水污染物深度处理装置，其特征在于，所述MBBR池下端设有进水泵，通过进水管与进水泵连接；所述曝气装置位于MBBR池底部，包括风机、曝气管和曝气器，所述风机位于MBBR池外部，通过曝气管与曝气器相连。


3.根据权利要求2所述的一种印染废水污染物深度处理装置，其特征在于，所述曝气装置上方设有拦截网，所述拦截网为顶部敞口的箱型结构，所述拦截网被焊接固定在MBBR池上；所述拦截网内部设有悬浮填料。


4.根据权利要求1所述的一种印染废水污染物深度处理装置，其特征在于，所述沉淀池呈倒锥形，所述沉淀池包括导流管、出水堰和集泥斗；所述导流管位于沉淀池中轴线，通过导管与MBBR池的出水口相连，所述出水堰位于沉淀池顶部，通过顶部出水口与中间水池相连；所述集泥斗位于沉淀池底部；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李激，郑凯凯，王燕，吕金泽，王硕，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32