印染废水深度净化处理的集成技术制造技术

本发明专利技术公开了一种轻度污染印染废水或经过处理达到一定排放标准的印染废水经深度净化处理后回用于生产的集成技术。该技术所涉及的工艺主要包括调节池、压力移动床生物膜反应器、陶粒－活性炭生物滤池、气浮系统、叠片式过滤器、超滤－反渗透系统。本技术特征在于将传统的生化技术进行改进，并结合臭氧氧化、气浮及膜分离等技术进行工艺集成。采用本处理技术可实现印染废水的再生，再生水量可达到７０～８０％，不但可以有效解决印染行业的污染问题，保护环境，也可为在印染行业中实现印染废水的闭路循环和推广清洁生产提供理论和技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轻度污染印染废水或经过处理达到一定排放标准的印染废 水经深度净化处理后回用于生产的集成技术。
技术介绍
我国是缺水国家，人均淡水资源仅2200m3，为世界平均水平的1/4，且分布 不均匀，部分地区严重缺水，即使在水资源相对丰富的东南沿海地区，也由于 污染严重形成水质型缺水。印染行业不但是用水大户，也是废水的排放大户， 在全国各工业行业中，纺织印染废水排放量居第5位，占全国工业废水统计排 放量的7.5%,其中每年排放的印染废水约为11.3亿吨(占纺织印染业废水的 80%)，约占全国工业废水排放量的6%。由于我国印染工艺相对落后，产品档次 低，用水量、排放量大、废水水质污染程度比发达国家高很多。例如德国每吨 棉布印染用水量为100吨，而我国一般水平为300吨，甚至400吨。在这些排 放的印染废水中，10% 15%的印染组分随废水排入环境，这些组分大多是难降 解的染料、助剂和有毒有害的重金属、甲醛、卤化物、无机物、硫化物。废水 有机物浓度髙、种类繁多、结构复杂，属于难处理的工业废水。随着化学工业 的发展，印染工序中使用的染料品种越来越多，成分越来越复杂，单纯以生物 处理为主的传统工艺，已难以适应可生化性越来越差的印染废水的处理。面对水资源的日渐短缺和严重污染，无论从降低企业成本角度还是从社会 环保的发展要求来看，对印染废水进行深度净化处理和回用已十分必要。目前 我国印染企业水回用率仅7% (主要还是冷却水等)，整个纺织行业回用率不足 10%，是全国所有行业的最低，因此采用新技术，节约水资源，提高水的回用率 是纺织印染行业十分重要而艰巨的任务。印染废水回用处理的现状印染用水主要指标有色度、pH、浑浊度和硬度， 除此之外是铁和锰，后两项主要与染浅色布时产生斑点有关。印染废水是 一个大类，不同的纤维(包括棉、毛、麻、丝及各种化学纤维)所用染料不同 (包括活性、酸性、阳离子、分散等染料)，其染色工艺不同，特别是整理工艺 不同，其水质相差极大。目前国内印染废水的回用重点主要在丝绸印染和针织 印染等污染相对较轻的废水上，回用处理的技术主要是在原有印染废水处理的 基础上进行三级深度处理，常用的技术主要有混凝、吸附、氧化(电化学氧 化、光化学氧化)、生物技术(曝气生物滤池、活性炭生物滤池)和膜技术等。 从实际的运行效果看，单一的方法很难彻底处理印染废水，常规方法是采取技 术联用的方法，才能较为有效的处理和回用印染废水，但也存在运行成本高、 出水水质不稳定等缺陷。由于技术上的瓶颈，目前废水的回用率相对较低，一 般在20% 30%之间，回用水主要用于水质要求不太高的前道工序。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有印染废水处理方法中存在的一系列问题，提 供一种易于工业化的集成技术，对轻度污染印染废水或经过处理达到一定排放 标准的印染废水进行有效的深度净化，在治理印染废水的同时，实现印染废水 的再生和回用。该方法处理后的废水可分质在各印染工序中使用，不影响印染 产品质量，回收率高于现有技术，投资合理，工艺实用可行。这项技术不但可 以有效解决印染行业的污染问题，保护环境，也可为在印染行业中推广清洁生 产提供理论和技术支持。本专利技术的目的由如下技术方案实施。印染废水经过清污分流后污染较轻的排清水或达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92) —级或二级排放标准的综合印染废水由管网收集后，经过格栅去除悬浮杂质，进入调节池。调节池主要的功能是均化水质、保持系 统进水流量恒定，同时，池内还设有回流管路和软硬性填料，因此调节池除起 调节水量作用外还可兼作反应池，部分净化水质。随后，废水经加压泵增加压 力后压入气水混合罐，与空压机送来的压縮空气在罐内混合溶气后，经管路进 入压力移动床生物膜反应器。压力移动床生物膜反应器内装悬浮填料，可以生 长贫营养的微生物，如假单胞菌、嗜水气单胞菌和芽胞杆菌等。这些贫营养微生物比表面积大，对废水中的有机物有较大的亲和力，比增殖速度及Monod常 数都较小，对营养物的竞争具有较大的优势，同时由于移动床生物膜反应器内 的压力是常压的数倍，增加了水中溶解氧的浓度，使得废水中氧向微生物转移 的效率大大提高，加快了生化反应速率。该反应器的出水一部分回流至调节池， 另一部分经管路引至陶粒-活性炭生物滤池。该滤池由衬底层、多粒径陶粒滤层 和活性炭滤层组成。在此阶段，滤池内的滤料不仅起着截污的作用，还由于在 溶气、压力和富氧的特定条件下，还起着生物载体的作用，即在过滤的同时滤 料上生长的微生物还对污染物质进行降解。由于在富氧和微污染的环境下，活 性炭上的生物膜更新和氧化速率较常压下高，难降解物质的降解和生物膜的脱 落更新同步进行，因此滤池的活性炭不必周期再生，使用时间长。陶粒-活性炭生物滤池的出水依靠自身的压力部分回流至调节池，其余部分 进入气浮系统。结合印染废水的特点，在进入气浮前通过加药泵往进水中投加 混凝剂。由于气浮进水本身是含有空气的溶气水，因此与常规气浮系统相比可 省去压力溶气设备，同时在气浮进水处投加加压的臭氧水，利用臭氧的强氧化 性，去除水中的色度、细小悬浮物和难生物降解的浆料、染料、助剂及铁锰离 子。加压的臭氧水一部分经管路送至调节池，对进入调节池的废水进行预臭氧， 提高其生化性。在经过臭氧氧化后，杀死的活性污泥菌团、被氧化的铁锰离子所形成的氢氧化物胶体、各种悬浮物和从水中析出的微小气泡，相互吸附上浮， 最终被气浮系统的刮渣装置去除。气浮系统上部还设有气体收集及臭氧分解装 置，根据需要可开启臭氧分解装置分解析出的臭氧，减少对环境的破坏，分解 臭氧后得到的氧气通过管路送至调节池用于曝气。臭氧分解装置关闭时，通过 气体收集装置将收集的气浮系统析出气体送至调节池，进行预臭氧和曝气。气浮系统出水通过管路进入中间水箱后，经过加压泵加压后进入叠片式过 滤器。中间水箱的作用一方面是调节水量，另一方面是保证进水有足够的停留 时间，衰减水中臭氧，以保护后续的膜元件。叠片式过滤器为精密过滤，其基 本过滤元件是一组带沟槽的聚丙烯塑料盘，相邻盘上的沟槽形成多层的过滤精度，将水中固体物截留，其过滤精度为50 100um，可以保护后续的超滤膜不 被杂质刮伤膜表面。叠片过滤器的出水进入超滤-反渗透系统，在超滤处理阶段， 水分子和分子量较小的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作 用而被截留。超滤出水可用于印染工序中水质要求不高的部分。反渗透装置则 利用反渗透膜的特性来去除水中绝大部分可溶性盐份、胶体、有机物及部分微 生物。超滤-反渗透系统出水一般能达到印染工序的软水标准，但是由于反渗透 出水一般pH偏低，因此需要通过调节pH，才能最终回用于生产。附图说明附图为本专利技术印染废水深度净化处理集成技术的工艺流程图。图中所示1、调节池；2， 9、空压机；3， 8、气水混合罐；4、压力移动床生物膜反应器；5、陶粒-活性炭生物滤池；6、气体收集及臭氧分解装置;7、气浮系统；10， 15、中间水箱；11，空气过滤器；12、臭氧发生器；13、叠片式过滤器；14、超滤系统；16、 18料液存储箱；17、反渗透系统；Pl， P3，P4、加压泵；P2， P5、加药泵;VI—V21、阀门具体实施例方式下面结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印染废水深度净化处理的集成技术，其特征在于：　１）印染废水经过清污分流后污染较轻的排清水或达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（ＧＢ４２８７－９２）一级或二级排放标准的综合印染废水由管网收集后，经格栅去除悬浮杂质，进入调节池。调节池前 部设有臭氧预曝气管路，以提高进水的可生化性；池内还设有回流管路和软硬性填料。调节池除起调节水量作用外还可兼作好氧反应池，部分净化水质。　２）废水经加压泵加压后压入气水混合罐，与空压机送来的压缩空气在罐内混合溶气后，经管路首先进入压力移动床 生物膜反应器。该反应器内装悬浮填料，是微生物栖息、繁殖的场所，能吸附和降解水中大部分的溶解性有机物。同时，由于该反应器内的压力是常压的数倍，增加了水中溶解氧的浓度，使得废水中氧向微生物转移的效率大大增强，提高了反应速率。　３）压力移动床生 物膜反应器的出水部分回流至调节池，部分经管路引至陶粒－活性炭生物滤池。该滤池由衬底层、多粒径陶粒滤层和活性炭过滤层组成。池内的滤料不仅起着截污的作用，还由于在溶气、压力和富氧的特定条件下，滤料还起着生物载体的作用，在过滤的同时对污染物质进行降解。　４）陶粒－活性炭生物滤池的出水依靠自身的压力部分回流至调节池，部分通过加药泵投加混凝剂后进入气浮系统。由于进水本身是含有空气的溶气水，因此与常规气浮系统相比可省去压力溶气设备。同时，在气浮进水处投加加压的臭氧水，利用臭氧的强氧化性 ，去除水中的色度、细小悬浮物和难生物降解的浆料、染料、助剂及铁锰离子。气浮系统的上部设有气体收集和臭氧分解装置。　５）气浮出水经过叠片式过滤器进入超滤－反渗透膜分离系统。通过超滤膜，水分子和分子量较小的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子 物质由于筛分作用而被截留；反渗透装置则利用反渗透膜的特性来去除水中绝大部分可溶性性盐份、胶体、有机物及部分微生物。超滤滤出液部分直接回用于印染工艺中水质要求较低的工序；反渗透出水由于ｐＨ一般偏低，因此需要通过调节ｐＨ后，才能回用于印染工艺中水质要求较高的工序。...

【技术特征摘要】
1、一种印染废水深度净化处理的集成技术，其特征在于1)印染废水经过清污分流后污染较轻的排清水或达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)一级或二级排放标准的综合印染废水由管网收集后，经格栅去除悬浮杂质，进入调节池。调节池前部设有臭氧预曝气管路，以提高进水的可生化性；池内还设有回流管路和软硬性填料。调节池除起调节水量作用外还可兼作好氧反应池，部分净化水质。2)废水经加压泵加压后压入气水混合罐，与空压机送来的压缩空气在罐内混合溶气后，经管路首先进入压力移动床生物膜反应器。该反应器内装悬浮填料，是微生物栖息、繁殖的场所，能吸附和降解水中大部分的溶解性有机物。同时，由于该反应器内的压力是常压的数倍，增加了水中溶解氧的浓度，使得废水中氧向微生物转移的效率大大增强，提高了反应速率。3)压力移动床生物膜反应器的出水部分回流至调节池，部分经管路引至陶粒-活性炭生物滤池。该滤池由衬底层、多粒径陶粒滤层和活性炭过滤层组成。池内的滤料不仅起着截污的作用，还由于在溶气、压力和富氧的特定条件下，滤料还起着生物载体的作用，在过滤的同时对污染物质进行降解。4)陶粒-活性炭生物滤池的出水依靠自身的压力部分回流至调节池，部分通过加药泵投加混凝剂后进入气浮系统。由于进水本身是含有空气的溶气水，因此与常规气浮系统相比可省去压力溶气设备。同时，在气浮进水处投加加压的臭氧水，利用臭氧的强氧化性，去除水中的色度、细小悬浮物和难生物降解的浆料、染料、助剂及铁锰离子。气浮系统的上部设有气体收集和臭氧分解装置。5)气浮出水经过叠片式过滤器进入超滤-反渗透膜分离系统。通过超滤膜，水分子和分子量较小的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子物质由于筛分作用而被截留；反渗透装置则利用反渗透膜的特性来去除水中绝大部分可溶性性盐份、胶体、有机物及部分微生物。超滤滤出液部分直接回用于印染工艺中水质要求较低的工序；反渗透出水由于pH一般偏低，因此需要通过调节pH后，才能回用于印染工艺中水质要求较高的工序。2、 据权利要求l所述的一种印染废水深度净化处理的集成技术，其特征在于步 骤2中，所述的压力移动床生物膜反应器内置的悬浮填料的直径为70 150mm， 密度为0. 8 0. 98g/cm、装填体积比为70% 75%，反应器内的工作压力为0. 25 0. 55MPa。3、 据权利要求1所述的一种印染废水深度净化处理的集成技术，其特征在于步 骤3中，所述的所述陶粒-活性炭生物滤池内的陶粒过滤层其堆积密度为0. 3 0. 9 g/cm3;活性炭粒度10 30目>90%，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健波，
申请(专利权)人：浙江四通环境工程有限公司，陈健波，陈浩，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]