申请日2014.02.14
公开(公告)日2014.05.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种高浓度含PVA退浆废水的处理方法和装置，包括废水调节池、混凝沉淀池、盐析池、高级氧化反应沉淀池、隔板式缺氧厌氧反应池、好氧池和二沉池;混凝沉淀池、盐析池和高级氧化反应沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区，隔板式缺氧厌氧反应池包括通过挡流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段;废水经调节池调节水量和pH值，然后进入混凝沉淀池与混凝剂混合反应，进入盐析池进行盐析反应，在高级氧化反应沉淀池里污染物被氧化分解，再进入隔板式缺氧厌氧反应池、好氧池进行缺氧、厌氧和好氧反应，经沉淀后达标排放;本发明结构简单，制造成本较低，具有非常好的处理效果。
权利要求书
1.一种高浓度含PVA退浆废水处理方法与装置，包括废水调节池、混凝沉 淀池(2)、盐析池(3)、高级氧化反应沉淀池(4)、隔板式缺氧厌氧反应池(5)、 好氧池(6)和二沉池。
所述的废水调节池包括进水管、pH值测控装置和出水管，用于调节退浆废 水的pH值、水质和水量。
所述的混凝沉淀池(2)包括混合搅拌区(2-1)和沉淀区(2-2)，混合搅 拌区底部设有污水进水管(2-3)，中上部设有药液添加系统(2-4)，在搅拌区 中部设置有搅拌装置(2-5);所述沉淀区内设有挡板(2-6)，该挡板与沉淀池 的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器 (2-7)，沉淀区的出口上部设有溢水堰(2-8)，沉淀区底部设计成锥形结构， 在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀(2-9)。
所述的盐析池(3)包括混合搅拌区(3-1)和沉淀区(3-2)，混合搅拌区 底部设有污水进水管(3-3)，中上部设有药液添加系统(3-4)，在搅拌区中部 设置有搅拌装置(3-5);所述沉淀区内设有挡板(3-6)，该挡板与沉淀池的内 壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器 (3-7)，沉淀区的出口上部设有溢水堰(3-8)，沉淀区底部设计成锥形结构， 在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀(3-9)。
所述的高级氧化反应沉淀池(4)包括混合搅拌区(4-1)和沉淀区(4-2)， 混合搅拌区底部设有污水进水管(4-3)，中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁 盐的药液添加系统(4-4)，在搅拌区中部设置有搅拌装置(4-5);所述沉淀区 内设有挡板(4-6)，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流 道，沉淀区的出口处设有三相分离器(4-7)，沉淀区的出口上部设有溢水堰 (4-8)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀(4-9)。
所述隔板式缺氧厌氧反应池(5)包括通过挡流板(5-1)分隔成的兼氧段 (5-2)、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)，所述兼氧段(5-2)首端设有用于供 入污水的进水管(5-5)，兼氧段(5-2)末端与缺氧段(5-3)首端连通，缺氧 段(5-3)末端与厌氧段(5-4)首端连通，厌氧段(5-4)末端设有三相分离器 (5-6)和溢水堰(5-7)，溢水堰(5-7)连接出水管，厌氧段(5-4)底部设计 成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀(5-8)。所述隔板式缺氧厌氧反应池(5) 的上盖(5-9)上设有甲烷等废气集气管(5-10)。
所述好氧池(6)内中下部设置进水管(6-1)，所述进水管(6-1)下部设 有布水三角锥(6-2);所述布水三角锥(6-2)下部设有曝气调控系统(6-3)， 所述曝气调控系统(6-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置，进一步 的，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管 连接鼓风机，鼓风机设置在好氧池外，好氧池的上部、废水水面下设置溶解氧 测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作;出口处 布设有溢流堰(6-4)。
2.一种采用如权利要求1所述的高浓度含PVA退浆废水处理装置进行废水 处理的方法，具有如下步骤：
①高浓度含PVA退浆废水通过进水管进入废水调节池调节pH值、水质和水 量。
②调节后的水通过混凝沉淀池(2)混合搅拌区(2-1)底部的进水管(2-3) 进入混凝沉淀池(2)，与来自药液添加系统(2-4)的聚硅酸硫酸铝药液混合， 利用设置在搅拌区中部的搅拌装置(2-5)进行搅拌;混合后的废水进入沉淀区 (2-2)的废水流道，沉淀区的三相分离器(2-7)实现泥水分离。污泥在重力 的作用下下沉到沉淀区(2-2)的下部，通过底部的沉淀物排放阀(2-9)排出。 废水通过溢水堰(2-8)、出水管和连接管连通盐析池(3)的进水管(3-3)。
进一步的，混凝沉淀条件为：pH在5～10之间，反应温度为20～40℃之间， 沉淀时间为40～60min，混凝剂聚硅酸硫酸铝的投加量根据废水水质情况实验确 定。
③污水通过盐析池(3)混合搅拌区底部的进水管(3-3)进入盐析池(3)， 与来自药液添加系统的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置(3-5)进 行搅拌;废水在沉淀区(3-2)进行盐析反应，沉淀区的三相分离器(3-7)实 现泥水分离。PVA等沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀区(3-2)的下部，通过 底部的沉淀物排放阀(3-9)排出并回收。废水通过溢水堰(3-8)、出水管和连 接管连通高级氧化反应沉淀池(4)的进水管(4-3)。
进一步的，盐析反应条件为：温度40～50℃，pH在8.0～9.5之间，反应时间 为30min。药液添加系统添加的药液为：硼砂、硫酸钠和硫酸铝，投加量根据 废水水质情况实验确定。
④盐析沉淀后的水通过高级氧化反应沉淀池(4)混合搅拌区(4-1)底部 的进水管(4-3)进入高级氧化反应沉淀池(4)，与来自药液添加系统(4-4) 的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置(4-5)进 行搅拌;过氧化氢、亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏污水中污染 物的结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后的废水进入沉淀区(4-2) 的废水流道，沉淀区的三相分离器(4-7)实现泥水分离。
进一步的，过氧化氢和亚铁盐药液的投加量根据废水水质情况实验确定。
⑤污泥在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池(4)沉淀区(4-2)的 下部，通过底部的沉淀物排放阀(4-9)排出。废水通过溢水堰(4-8)、出水管 和连接管连通隔板式缺氧厌氧反应池(5)的进水管(5-5)。
⑥污水通过隔板式缺氧厌氧反应池(5)兼氧段(5-2)的进水管(5-5)进 入隔板式缺氧厌氧反应池(5)的下部;废水进入反应池后沿挡流板(5-1)上 下前进，依次通过兼氧段(5-2)、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)的每个反应 室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动， 挡流板(5-1)的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大 量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触。 兼氧段(5-2)的兼性菌、缺氧段(5-3)和厌氧段(5-4)的异养菌将污水中的 淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分 子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
⑦厌氧反应后的废水在厌氧段(5-4)末端设有的三相分离器(5-6)实现 泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的 污泥排放阀(5-8)排出。隔板式缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池 顶部集气管(5-10)收集排放。废水通过溢水堰(5-7)、出水管和连接管连通 好氧池(6)的进水管(6-1)。
⑧废水通过进水管(6-1)进入好氧池的中下部，在布水三角锥(6-2)的 作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量 的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧池 水中的溶解氧大于2mg/L;处理后的废水通过溢流堰(6-4)流出。
⑨好氧池(6)的出水管连接二沉池的布水管，沉淀后的水达标排放，二沉 池的沉淀污泥一部分回流到好氧池，一部分作为剩余污泥。
⑩混凝沉淀池(2)、高级氧化反应沉淀池(4)、隔板式缺氧厌氧反应池(5)、 好氧池(6)和二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。
说明书
高浓度含PVA退浆废水处理方法与装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高浓度含PVA退浆废水的处 理方法和装置。
背景技术
我国纺织印染废水占工业废水排放量的35%，是工业废水排放大户,其中的 退浆废水是一种难处理工业废水，水量和水质波动大，成分复杂、COD含量极高， 常含有聚乙烯醇(PVA)等难生物降解污染物，可生化性差。
国内外对含PVA废水的处理方法主要有泡沫分离、超滤盐析、氧化剂氧化、 微波辐射、超声波降解法、高级氧化法、高效降解菌生物降解法、厌氧生物处 理法、膜法处理等。
目前关于含PVA退浆废水的处理技术大多停留在单项技术的研究阶段，往往 无法适应复杂多变的实际出厂废水。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决高浓度含PVA复杂多变的退浆废水 的处理，本发明提供一种高浓度含PVA退浆废水处理方法与装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高浓度含PVA退浆废水 处理方法与装置，包括废水调节池、混凝沉淀池、盐析池、高级氧化反应沉淀 池、隔板式缺氧厌氧反应池、好氧池和二沉池;所述废水调节池、混凝沉淀池、 盐析池、高级氧化反应沉淀池、隔板式缺氧厌氧反应池、好氧池和二沉池依次 连通。
所述的废水调节池包括进水管、pH值测控装置和出水管，用于调节退浆废 水的pH值、水质和水量。
所述的混凝沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区，混合搅拌区底部设有污水进 水管，中上部设有用于添加混凝剂的药液添加系统，在搅拌区中部设置有搅拌 装置;所述沉淀区内设有挡板，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀 区的废水流道，沉淀区的出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构， 在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀。
所述的盐析池包括混合搅拌区和沉淀区，混合搅拌区底部设有污水进水管， 中上部设有药液添加系统，在搅拌区中部设置有搅拌装置;所述沉淀区内设有 挡板，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的 出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀 物PVA的排放阀。
所述的高级氧化反应沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区，混合搅拌区底部设 有污水进水管，中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加系统，在搅 拌区中部设置有搅拌装置;所述沉淀区内设有挡板，该挡板与沉淀池的内壁形 成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器，沉淀区 的出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉 淀物排放阀。
所述隔板式缺氧厌氧反应池包括通过挡流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌 氧段，所述兼氧段首端设有用于供入污水的进水管，兼氧段末端与缺氧段首端 连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰， 溢水堰连接出水管，厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀。 所述隔板式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段上都设有独立的甲烷等 废气集气管。
所述好氧池内中下部设置进水管，所述进水管下部设有布水三角锥;所述 布水三角锥下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和 溶解氧测量调控装置，进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气 盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧池外，好氧的上部、 废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调 控鼓风机工作;所述好氧池的出口处布设有溢流堰。
所述好氧池的出水管连接二沉池，处理后的水经沉淀后达标排放。
一种采用上述高浓度含PVA退浆废水处理装置进行废水处理的方法，具有 如下步骤：
①高浓度含PVA退浆废水通过进水管进入废水调节池调节pH值、水质和水 量。
②调节后的水通过混凝沉淀池混合搅拌区底部的进水管进入混凝沉淀池， 与来自药液添加系统的混凝剂混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅 拌，混合后的废水进入沉淀区，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。
③污水通过盐析池混合搅拌区底部的进水管进入盐析池，与来自药液添加 系统的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌;废水在沉淀区 进行盐析反应，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。
④盐析沉淀后的水通过高级氧化反应沉淀池混合搅拌区底部的进水管进入 高级氧化反应沉淀池，与来自药液添加系统的过氧化氢、亚铁盐的药液混合， 利用设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌;过氧化氢、亚铁盐反应产生大量 活泼的羟基自由基，破坏污水中污染物的结构，废水中的污染物被氧化分解， 氧化分解后的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。
⑤污泥在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池沉淀区的下部，通过底 部的沉淀物排放阀排出。废水通过溢水堰、出水管和连接管连通隔板式缺氧厌 氧反应池的进水管。
⑥污水通过隔板式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入隔板式缺氧厌氧反 应池的下部;废水进入隔板式缺氧厌氧反应池后沿挡流板上下前进，依次通过 兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的 上下流动和沼气上升的作用而运动，挡流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用 又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生 物与废水中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将 污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸， 使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
⑦厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气 的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，多余的污泥通过底部的污泥 排放阀排出。隔板式缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气管 收集排放。废水通过溢水堰、出水管和连接管连通好氧池的进水管。
⑧废水通过进水管进入好氧池的中下部，在布水三角锥的作用下均匀布水， 所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶 解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化池水中的溶 解氧大于2mg/L，处理后的废水通过溢流堰流出。
⑨好氧池的出水管连接二沉池的布水管，沉淀后的水达标排放，二沉池的 沉淀污泥一部分回流到好氧池，一部分作为剩余污泥。
⑩混凝沉淀池、高级氧化反应沉淀池、隔板式缺氧厌氧反应池、好氧池和 二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，制造成本较低，PVA回收利用，对 高浓度含PVA复杂多变的退浆废水处理具有非常好的效果，运行效率高。