申请日2016.08.24
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种印染废水零排放资源化系统，包括：预处理系统，用于对印染废水的水质和水量进行调节，以满足生化处理系统的进水水质要求;生化处理系统，用于对来自预处理系统的印染废水进行生化处理以降低印染废水中的COD含量;以及纳滤处理系统，用于截留来自生化处理系统的印染废水中的有机物且透过氯盐和硫酸盐，纳滤处理系统的产水回用，纳滤处理系统的浓水回用至印染染色生产工段。本发明所提供的印染废水零排放资源化系统耦合了生化处理和膜处理，提高了系统运行的稳定性和处理效率，充分降低了印染废水中COD含量;盐水和浓水分别回用于再生产，实现废水的零排放，大大降低印染运行成本及节省了废水达标排放处理的费用。
摘要附图
权利要求书
1.一种印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述印染废水零排放系统包括：
-预处理系统，所述预处理系统用于对印染废水的水质和水量进行调节，以满足生化处理系统的进水水质要求;
-生化处理系统，所述生化处理系统用于对来自预处理系统的印染废水进行生化处理以降低印染废水中的COD含量;以及
-纳滤处理系统，所述纳滤处理系统用于截留来自生化处理系统的印染废水中的有机物且透过氯盐和硫酸盐，纳滤处理系统的浓水回用至印染染色生产工段。
2.根据权利要求1中所述的印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述印染废水零排放系统还包括臭氧曝气系统，所述臭氧曝气系统用于对来自纳滤处理系统的浓水进行脱色和分解难降解有机物，所述臭氧曝气系统的出水部分回用至印染染色生产工段，剩余的部分回用至预处理系统。
3.根据权利要求1中所述的印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述预处理系统包括调节池和絮凝沉淀池，所述调节池和絮凝沉淀池顺次设置，所述调节池用于调节印染废水的水质和间歇排放的水量，所述絮凝沉淀池用于去除印染废水中颗粒物和部分难降解污染物。
4.根据权利要求1中所述的印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述生化处理系统包括厌氧反应器、好氧反应器、膜生物反应器和活性炭过滤装置，经预处理系统处理后的印染废水依次进入厌氧反应器、好氧反应器、膜生物反应器和活性炭过滤装置，活性炭过滤装置的截留液循环至好氧反应器的入口进行循环处理。
5.根据权利要求4中所述的印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述活性炭过滤器采用臭氧生物活性炭反应器。
6.根据权利要求4中所述的印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述活性炭过滤器的出水中COD含量小于120mg/L。
7.一种印染废水零排放资源化方法，其特征在于，所述印染废水零排放资源化方法首先为预处理，预处理包括对印染废水的水质和间歇排放的水量进行调节，且去除印染废水中颗粒物和部分难降解污染物;然后对经预处理后的印染废水进行生化处理，生化处理用于充分降低印染废水中的COD含量;对经生化处理后的印染废水进行纳滤处理，纳滤处理截留印染废水中的有机物且透过氯盐和硫酸盐，用于进一步降低印染废水中的COD含量，纳滤处理后的浓水可以回用于深色印染染色生产工段，也可以经过臭氧曝气进行脱色再回用于浅色印染染色生产工段。
8.根据权利要求7中所述的印染废水零排放资源化方法，其特征在于，所述生化处理包括厌氧反应、好氧反应和膜生物反应，印染废水依次经过厌氧反应、好氧反应和膜生物反应用于降低印染废水中的COD含量，经膜生物反应处理后的印染废水进行活性炭过滤，活性炭过滤中截留的印染废水循环至好氧反应的入口进行再处理。
说明书
一种印染废水零排放资源化系统及方法
技术领域
本发明属于印染废水处理领域，尤其是涉及一种印染废水零排放资源化系统及方法。
背景技术
印染产业在生产过程需要消耗大量的水资源，产生大量废水，废水含盐量可达4000mg/L以上，COD通常达到1000mg/L以上，部分印染废水的可生化性指标B/C值低于0.2。采用单一的物化或生化工艺难以保证出水达标及满足回用要求。
目前，常用印染废水的常用工艺为物化-生化-物化，生化后的物化处理主要为膜处理技术。利用反渗透处理，其淡水可以直接回用于生产，浓水COD在120mg/L以上，含盐量高达10000mg/L，若直接将浓水回流到调节池，会使系统含盐量不断上升，破坏生化处理过程。
由于印染的染色工艺，需要投加大量盐(氯化钠为主，并含有硫酸钠)，以提高染色效率，这是印染废水盐分较高的原因。反渗透浓水直接排放，含有较多有机污染物，造成环境污染;同时较高盐度的排放污染环境也浪费资源。
发明内容
本发明的目的在于，针对以上存在的现状，提供一种印染废水零排放资源化系统。
为此，本发明采用如下解决方案：
一种印染废水零排放资源化系统，其特征在于，所述印染废水零排放系统包括：
-预处理系统，所述预处理系统用于对印染废水的水质和水量进行调节，以满足生化处理系统的进水水质要求;
-生化处理系统，所述生化处理系统用于对来自预处理系统的印染废水进行生化处理以降低印染废水中的COD含量;以及
-纳滤处理系统，所述纳滤处理系统用于截留来自生化处理系统的印染废水中的有机物且透过氯盐和硫酸盐，纳滤处理系统的浓水回用至印染染色生产工段，纳滤处理系统的产水回用至印染加盐生产工段。
优选地，纳滤处理系统的纳滤膜为氯根、硫酸根的截留分子量低的纳滤分离膜，主要目的在于，能够透过大部分的氯根和硫酸根，但是能够截留大部分有机物，从而降低印染废水中的COD含量。
优选地，所述印染废水零排放系统还包括臭氧曝气系统，所述臭氧曝气系统用于对来自纳滤处理系统的浓水进行脱色和分解难降解有机物，所述臭氧曝气系统的出水部分回用至印染染色生产工段，剩余的部分回用至预处理系统。
优选地，当纳滤处理系统或臭氧曝气系统的出水中含盐量与印染废水零排放资源化系统的进水中盐含量相接近或略高于时，停止印染废水零排放资源化系统的进水且排放纳滤处理系统的产水或臭氧曝气系统的出水。
优选地，所述预处理系统包括调节池和絮凝沉淀池，所述调节池和絮凝沉淀池顺次设置，所述调节池用于调节印染废水的水质和间歇排放的水量，所述絮凝沉淀池用于去除印染废水中颗粒物和部分难降解污染物。
优选地，絮凝沉淀池可以根据需要调整加絮凝剂或不投加药剂。
优选地，所述生化处理系统包括厌氧反应器、好氧反应器、膜生物反应器和活性炭过滤装置，经预处理系统处理后的印染废水依次进入厌氧反应器、好氧反应器、膜生物反应器和活性炭过滤装置，活性炭过滤装置的截留液循环至好氧反应器的入口进行循环处理。好氧反应器中投加活性炭，活性炭作为菌种的载体，能够随着废水在好氧反应器、膜生物反应器和活性炭过滤装置中进行流动循环，提高菌种对有机物的降解效果，从而在废水携带负载菌种的活性炭的流动过程中充分降低印染废水中的COD含量。
优选地，所述厌氧池采用机械搅拌厌氧池、升流式厌氧颗粒污染泥床、厌氧生物滤池、水解酸化池中的一种。
优选地，所述膜生物反应器采用中空纤维膜组件或平板式膜组件。
优选地，所述膜生物反应器的出水中COD含量小于100mg/L，更优选地，小于60mg/L。
优选地，所述活性炭过滤器采用臭氧生物活性炭反应器。
优选地，所述活性炭过滤器的出水中COD含量小于120mg/L。
本发明的另外一个目的在于，提供一种印染废水零排放资源化方法，所述印染废水零排放资源化方法首先为预处理，预处理包括对印染废水的水质和间歇排放的水量进行调节，且去除印染废水中颗粒物和部分难降解污染物;然后对经预处理后的印染废水进行生化处理，生化处理用于充分降低印染废水中的COD含量;对经生化处理后的印染废水进行纳滤处理，纳滤处理截留印染废水中的有机物且透过大部分的氯盐和硫酸盐，用于进一步降低印染废水中的COD含量，纳滤处理后的浓水可以回用于深色印染染色生产工段，也可以经过臭氧曝气进行脱色再回用于浅色印染染色生产工段。纳滤处理中的纳滤膜为氯根、硫酸根的截留分子量低的纳滤分离膜，主要目的在于，能够透过大部分的氯根和硫酸根，但是能够截留大部分有机物，从而降低印染废水中的COD含量。
优选地，所述生化处理包括厌氧反应、好氧反应和膜生物反应，印染废水依次经过厌氧反应、好氧反应和膜生物反应用于降低印染废水中的COD含量，经膜生物反应处理后的印染废水进行活性炭过滤，活性炭过滤中截留的印染废水循环至好氧反应的入口进行再处理。活性炭作为菌种的载体，能够随着泥水在好氧反应、膜生物反应和活性炭过滤三个单元中进行流动循环，提高菌种对有机物的降解效果，从而在泥水携带负载菌种的活性炭的流动过程中充分降低印染废水中的COD含量。
与现有技术相比，本发明所提供的印染废水零排放资源化系统具有如下优点：
(1)本发明所提供的印染废水零排放资源化系统耦合了生化处理和膜处理技术，提高了系统运行的稳定性和处理效率，充分降低了印染废水中COD含量;
(2)本发明所提供的印染废水零排放资源化系统采用纳滤处理系统来处理生化出水，与反渗透技术相比，操作压力低，膜污染程度小，实现印染废水中的盐分的回用，提高了水的回用率和资源回收;同时采用纳滤系统，降低浓水的含盐量，从而减小浓水回流对生化系统的影响;
(3)本发明所提供的印染废水零排放资源化系统通过臭氧曝气系统的设置，实现不同染色工艺的分质回用，通过臭氧曝气系统进行纳滤系统浓水的脱色和难降解有机物分解，提高浓水可生化性和回用利用率;
(4)本发明所提供的印染废水零排放资源化系统可实现废水中盐水和浓水分别回用于再生产，实现废水的零排放，大大降低印染运行成本及节省了废水达标排放处理的费用，具有较好的社会价值和环保价值。