处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺制造技术

本发明专利技术公开了处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺，属于工业废水深度处理与回用领域。该工艺的流程为：印染生化出水在投加高效混凝剂后，与粉末活性炭加载剂和回流絮体混合后进行混凝反应，随后依次通过助凝反应、絮体生长、斜板沉淀等处理阶段实现净化。本发明专利技术优点：出水色度可稳定在10倍以下，化学需氧量（CODcr）的去除率比传统絮凝方式提高5-10%，混凝反应阶段生成的絮体回用次数可达15次以上，回用一定次数失效的絮体经再生剂处理后，还可作为再生混凝剂使用，使得混凝剂的投加量和混凝产泥量比传统絮凝方式减少50-70%，能够实现废水深度处理综合成本的大幅降低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺，属于工业废水深度处理与回用领域。该工艺的流程为：印染生化出水在投加高效混凝剂后，与粉末活性炭加载剂和回流絮体混合后进行混凝反应，随后依次通过助凝反应、絮体生长、斜板沉淀等处理阶段实现净化。本专利技术优点：出水色度可稳定在10倍以下，化学需氧量（CODcr）的去除率比传统絮凝方式提高5-10%，混凝反应阶段生成的絮体回用次数可达15次以上，回用一定次数失效的絮体经再生剂处理后，还可作为再生混凝剂使用，使得混凝剂的投加量和混凝产泥量比传统絮凝方式减少50-70%，能够实现废水深度处理综合成本的大幅降低。【专利说明】处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺
本专利技术属于工业废水深度处理与回用领域，具体地说是涉及一种粉末活性炭复配高效混凝剂深度处理印染生化出水的絮体回流强化混凝工艺，即处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺，该工艺适用于纺织印染企业综合废水处理厂或站经过生化处理后的二沉池出水的深度处理，也适用于其他行业低浊度生化出水或微污染水源水的深度处理。
技术介绍
印染行业是用水和排污较多的工业行业之一。随着工业废水排放标准的日趋严格和水价提高，节约水资源、提高水的回用率已成为印染行业十分重要的任务，因而迫切需要对印染废水的生化处理出水进行深度处理，并根据水质要求回用于印染工艺的前处理工序、染色工序、后整理工序或用作工厂的其他杂用水，如冲厕、浇花、洗车、冲地用水等。印染废水中的主要污染物，包括染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等，特点是水量大、有机物浓度高、色度高、毒性大、难生化降解、水质复杂且变化快、污染严重，即使经过处理达到排放标准后，其生化出水中残存的低浓度染料也会造成水体透光率降低，破坏生态环境。近年来，由于化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，PVA浆料、新型助剂等难降解有机物大量进入印染废水，为废水的深度处理与回用增加了难度。印染生化出水是印染废水经过传统的生物技术处理之后的出水，COD通常在60-100mg/l左右，色度在40-60倍左右，pH多呈中性，是一种低浊度的含低浓度难降解有机污染物的工业废水，其中通常既有未被生物降解的难降解有毒有机污染物(如卤代烃、杂环有机物、邻苯二甲酸酯类等)，也有在生物分解和代谢过程中产生的较大分子的亲水性腐殖酸类有机污染物。对于这 类废水的深度处理，通常采用絮凝、吸附、还原、氧化及其集成工艺。其中，絮凝技术是一种简便易行的处理方法，具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点。该技术主要涉及两大因素:絮凝剂和絮凝反应过程。在絮凝剂的开发方面，已有的研究多集中于常规无机絮凝剂、多元无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂等几类药剂的改性与应用:(I)常规无机絮凝剂包括聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)，还包括改性钙盐和改性铝盐，对生化出水的深度处理效果多不理想，普遍存在投药量大且色度和CODra去除率低等问题，同时还会生成大量脱水困难的泥渣；(2)多元无机高分子絮凝剂是在PAC、PAS等非复合型无机高分子絮凝剂，合成过程中引入Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Cl' S042_以及多种重金属等离子的一种或几种而生成，其中含有大量多羟基聚合物，加入生化出水中后，由于水中悬浮颗粒较少，絮凝剂完全中和水中悬浮颗粒中所带的负电荷后，吸附在悬浮颗粒上的过剩带电离子，反而使之带上正电荷，因静电排斥使絮凝效果变差，废水浊度增加，导致沉降分层较慢；(3)有机高分子絮凝剂主要包括具有不同电荷密度的含胺类缩聚物或聚合物，其单独应用处理生化出水时，会导致水中染料颗粒相对数目的减少，进而降低有机高分子聚合物伸展部分与染料颗粒的碰撞机率，削弱其吸附架桥功能，影响深度处理效果，而多余的游离态有机高分子絮凝剂残留在水中，势必会使废水的CODra不降反升。在絮凝工艺的开发应用方面，基于絮凝动力学原理可知，絮凝反应过程的效果取决于颗粒间产生接触碰撞的程度，但印染生化出水浊度较低，而浊度越低，颗粒碰撞次数越少，反应效果越差，形成的絮体就越细小；絮体越细小，则沉降速度越小，就越不利于沉淀。因此近年来，针对低浊度微污染水源水的净化和工业废水生化出水的深度处理，在常规混凝工艺的基础上，强化混凝的概念和技术得到了广泛研究和应用，涵盖了对常规混凝工艺中的絮凝剂和絮凝反应过程中任一环节或多环节的强化和优化。其中对于絮凝反应过程强化的代表性工艺有:(I)通过投加细砂等加载剂促进絮体形成的加载絮凝工艺——絮凝反应后采用水力旋流方式分离加载剂回用至助凝阶段；(2)通过污泥回流增加絮体密度的高密度沉淀池工艺一絮凝反应后将污泥回流至混凝阶段或助凝阶段；(3)加载絮凝与高密度沉淀池联用工艺——将加载剂与污泥同时回用或分别回用至混凝阶段或助凝阶段。虽然几种工艺通过加载剂和污泥回流增加了絮凝核心，使得水中总悬浮颗粒物骤增，碰撞几率也大大增加，处理效果得以提升，进一步提高了絮凝技术对水中污染物，尤其是低分子溶解性污染物的净化效果，但在实际应用过程中仍存在絮体总量较少、沉降慢、絮体回用次数有限、CODcr去除率不高、絮凝剂投加量大、产泥量大、处理效果不稳定、处理成本偏高、操作复杂等问题，同时要取得良好的混凝效果还与絮凝剂类型、水质、水力条件等诸多因素有关。综上所述，如何制备筛选处理效果良好的絮凝剂并辅之以适合且简便易行、运行稳定的絮凝工艺，减少二次污染，优化治理效果，降低处理成本，是印染生化出水深度处理与回用的关键。本专利技术在综合分析前人工作的基础上，公开了一种粉末活性炭复配高效混凝剂深度处理印染生化出水的絮体回流强化混凝工艺，分别从混凝剂、加载剂、絮体回流、混凝剂再生等多角度对印染生化出水的强化混凝技术进行了综合优化，具有良好的技术可行性、经济可行性和工程可行性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供了处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺。本专利技术的技术方案如 下:处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺，该工艺装置包括依次顺序的串联混凝反应池、助凝反应池、絮体生长池、斜板沉淀池、污泥泵、絮体回流管、混凝剂再生池和混凝剂储罐，见图1;该工艺的流程为:(I)印染生化出水在加入混凝剂储罐中的混凝剂后，从混凝反应池下部连续泵送进入口，同时从混凝反应池上部投加粉末活性炭加载剂和回流的絮体，与废水混合后在快速搅拌下进行混凝反应，速度梯度为60-908'水力停留时间为1-1Omin ；(2)混凝反应池出水溢流进入助凝反应池，同时从助凝反应池上部投加助凝剂，与废水混合后在中慢速搅拌下进行助凝反应，速度梯度为30-60S—1，水力停留时间为3-10min ；(3)助凝反应池出水从助凝反应池下部进入絮体生长池，在慢速搅拌和混凝剂、助凝剂和粉末活性炭共同作用下，絮体逐渐生长形成、凝聚增大，进一步生成粗大密实的絮状物，速度梯度为5-15^，水力停留时间为5-10min ；(4)絮体生长池出水溢流进入斜板沉淀池，经10_30min沉淀后与絮体实现固液分离，废水从斜板沉淀池上部溢流排出，絮体在重力沉淀作用下，配合斜板的快速沉淀效应得以迅速沉降，最后从斜板沉淀池下部经污泥泵回流至混凝反应池，絮体本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理印染生化出水的絮体回流混凝工艺，其特征在于：该工艺装置包括依次顺序的串联混凝反应池（1）、助凝反应池（2）、絮体生长池（3）、斜板沉淀池（4）、污泥泵（5）、絮体回流管（6）、混凝剂再生池（7）和混凝剂储罐（8）；该工艺的流程为：（1）印染生化出水在加入混凝剂储罐（8）中的混凝剂后，从混凝反应池（1）下部连续泵送进入口，同时从混凝反应池上部投加粉末活性炭加载剂和回流的絮体，与废水混合后在快速搅拌下进行混凝反应，速度梯度为60?90s?1，水力停留时间为1?10min；（2）混凝反应池出水溢流进入助凝反应池（2），同时从助凝反应池上部投加助凝剂，与废水混合后在中慢速搅拌下进行助凝反应，速度梯度为30?60s?1，水力停留时间为3?10min；（3）助凝反应池出水从助凝反应池下部进入絮体生长池（3），在慢速搅拌和混凝剂、助凝剂和粉末活性炭共同作用下，絮体逐渐生长形成、凝聚增大，进一步生成粗大密实的絮状物，速度梯度为5?15s?1，水力停留时间为5?10min；（4）絮体生长池出水溢流进入斜板沉淀池（4），经10?30min沉淀后与絮体实现固液分离，废水从斜板沉淀池上部溢流排出，絮体在重力沉淀作用下，配合斜板的快速沉淀效应得以迅速沉降，最后从斜板沉淀池下部经污泥泵（5）回流至混凝反应池，絮体回流比为5?100%；（5）絮体回流管（6）可视水质情况连续排泥或间歇排泥，使一部分絮体进入混凝剂再生池（7），经再生剂处理后，混凝剂再生池上清液作为再生混凝剂补充进入混凝剂储罐（8），混凝剂再生池底部的其余泥渣外排；印染生化出水为纺织印染企业综合废水处理厂或站经过生化处理后的二沉池出水，主要水质指标：CODcr=60?100mg/L，色度=40?60倍，pH=6.5?7.0。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晋仁，卢宇飞，付东康，吴绍祖，吴广安，于亮，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：