申请日2013.08.07
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺及装置，将高浓度硫酸根纺织印染废水加入pH调节剂进行中和反应，反应后的废水经沉降调节后进入微电解池，以Fe/C电极电解将大分子有毒物质变为低毒或无毒物质;电解后的废水通过耐毒性的厌氧菌种厌氧反应降低废水毒性，然后沉降，沉降后菌种回流，废水则用亚铁离子进行化学除硫;除硫后的废水进入PEIC厌氧反应器厌氧反应，反应后再经活性污泥处理、沉淀处理，达标排放。本发明可有效降低废水中有毒物质的冲击，并极大降低废水中硫酸根浓度，保证厌氧甲烷菌的正常生长，恢复厌氧去除效率。
权利要求书
1.一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺，其特征是，包括步骤如下：
(1)将高浓度硫酸根纺织印染废水加入pH调节剂进行中和反应，反应后的废水经沉降调节 后进入微电解池，以Fe/C电极电解将大分子有毒物质变为低毒或无毒物质;所述的高浓度硫酸 根纺织印染废水硫酸根浓度30000～50000mg/L，所述的pH调节剂为熟石灰，调节至pH=4～5，电 解时间1h;
(2)电解后的废水通过耐毒性的厌氧菌种厌氧反应降低废水毒性，然后沉降，沉降后菌种回 流，废水则用亚铁离子进行化学除硫;厌氧反应在常温pH=6以上，停留时间2天;
(3)除硫后的废水进入PEIC厌氧反应器厌氧反应，厌氧反应温度32±3℃，pH=6～7，停留 时间2天，反应后再经活性污泥处理、沉淀处理，达标排放。
说明书
一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺及装置
技术领域
本发明涉及废水处理工艺及装置。
背景技术
对于燃料生产企业，由于其生产废水中含有大量苯系物及残留染料分子;且由于其生产 工艺中的硫化工艺使用大量硫酸，废水中含有高浓度硫酸根，因此此废水属于环保行业内高 难度难降解废水。此企业原有厌氧工艺IC在运行半年后，由于没有预处理其高浓度硫酸根及 苯系物等有毒物质，使得颗粒污泥全部解体为絮状泥，处理能力基本失效。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺及 装置，可有效降低废水中有毒物质的冲击，并极大降低废水中硫酸根浓度，保证厌氧甲烷菌 的正常生长，恢复厌氧去除效率，最终排放出水可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 二级标准。
本发明采取的技术方案为：
一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺，包括步骤如下：
(1)将高浓度硫酸根纺织印染废水加入pH调节剂进行中和反应，反应后的废水经沉 降调节后进入微电解池，以Fe/C电极电解将大分子有毒物质变为低毒或无毒物质;
(2)电解后的废水通过耐毒性的厌氧菌种厌氧反应降低废水毒性，然后沉降，沉降后 菌种回流，废水则用亚铁离子进行化学除硫;
(3)除硫后的废水进入PEIC厌氧反应器厌氧反应，反应后再经活性污泥处理、沉淀 处理，达标排放。
上述步骤(1)所述的高浓度硫酸根纺织印染废水硫酸根浓度30000～50000mg/L，所述 的pH调节剂为熟石灰，调节至pH=4～5，电解时间1h。
步骤(2)中厌氧反应以水解细菌、酸化发酵细菌、产乙酸菌为主要菌群，具有一定耐 毒性;部分特殊分解毒物的专性兼氧菌，厌氧反应在常温pH=6以上，停留时间2天。所述 的化学除硫不需特殊控制，仅根据硫离子含量加入亚铁离子量(调试时加入过量亚铁，尽可 能降低硫离子浓度，逐渐减少亚铁加入量，至厌氧反应器能承受的最大限度为止，确定最终 亚铁投加量)。
步骤(3)厌氧反应温度32±3℃，pH=6～7，停留时间2天。
一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的装置，包括与高浓度硫酸根纺织印染废水相通的 中和池，中和池通过调节池与微电解池相通，微电解池连接PEHA毒物反应器，PEHA毒物 反应器通过污泥沉降罐与化学除硫池连接，化学除硫池连接PEIC厌氧反应器，PEIC厌氧反 应器通过活性污泥池与二沉池连接，二沉池与排放口连接。
所述的PEHA毒物反应器设有强制内外循环的泵。
所述的污泥沉降罐底部与PEHA毒物反应器间设有回流管路。
所述的PEIC厌氧反应器连有沼气循环装置，所述的沼气循环装置包括与PEIC厌氧反应 器连接的沼气储罐，沼气储罐通过沼气脱硫装置与水封器相通，水封器连接PEIC厌氧反应 器。
本发明废水中苯系物及其他染料大分子等有毒物质经铁/碳微电解后，一部分已转化为毒 性较低或无毒物质，降低了微生物处理的毒性负荷;再进入PEHA毒物反应器中。PEHA毒 物反应器属于厌氧反应器，但设计及运行中将其控制在水解酸化阶段，主要将其用于驯化和 培养耐毒性的厌氧菌种;通过类似于IC反应器的强制废水内外循环，进一步降低毒性负荷; 通过废水循环，提高了反应器上升流速，有利于筛选和驯化出专门处理毒性物质的优势菌种; 反应器中悬挂填料，更适合优势菌种保持菌落的稳定繁殖和固着;稳定运行后，出水经过污 泥沉降罐，可回收由于高上升流速排出的一部分活性优势菌种。
高浓度硫酸根经水解酸化后，易促进硫酸行还原菌生长，与甲烷菌形成竞争，极大影响 厌氧反应中甲烷菌的生长，从而影响COD的去除效率。废水经过PEHA毒物反应器的水解 酸化阶段后，一部分硫酸根已转化为S2-，通过化学除硫池投加亚铁盐，使其反应生成FeS↓， 可有效去除废水中S2-。
但仅通过化学法除硫，去除效率较低，且若过量投加药剂，则运行成本大大增加，废水 处理经济效益降低，企业难以承受。
废水中COD和硫酸根浓度比例为50:1时，厌氧产生的硫化氢浓度较低，可随沼气以气 态的形式排出，不会抑制厌氧系统中的甲烷菌活性厌氧运行效果稳定，在硫酸根浓度高的废 水中(COD:硫酸根小于50:1时)沼气产生量少，沼气无法带出产生的大部分硫化氢，使废 水中的硫化氢浓度累积升高，抑制甲烷菌活性，从而使厌氧反应器内VFA积累，导致系统瘫 痪。针对以上研究，投加过量亚铁盐，先以化学法降低废水中S2-浓度，保证PEIC厌氧反应 器中甲烷菌的正常生长，待运行稳定，沼气产量增大时，将厌氧产生的沼气通过脱硫装置后 使用空气压缩机重新通入PEIC厌氧反应器内，并逐步降低化学除硫池中药剂的投加量，使 沼气循环带出硫化氢，降低废水中的硫化氢浓度，形成一个良性循环。
经过PEHA毒物反应器对有毒物质的去除和分解、沼气循环带出硫化氢并配合PEIC厌 氧反应器，将原本难降解的纺织印染类废水处理至易降解的普通废水。PEIC厌氧反应器出水 监测中，影响生化处理的有毒物质及S2-等均未检出或维持在较低水平，对后续好氧无任何不 利影响。由于好氧工艺前厌氧的高效处理能力，使得好氧工艺不必使用复杂工艺，仅使用普 通的活性污泥法即可将废水处理至《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准，不但节 省了好氧工艺投资，也降低了将来运行管理时的操作难度。