申请日2018.09.05
公开(公告)日2019.01.04
IPC分类号C02F9/14; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种纺织印染污水的处理系统，涉及污水处理技术领域，其技术方案要点是包括：冷却池;调节池;厌氧池;好氧池：池内部填充有好氧填料层，所述好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜，好氧池的内部设置有曝气装置;初沉池;反应池：初沉池排放的污水通入反应池内，向反应池内加入100‑200mg/L的脱色剂，进行脱色处理;二次沉淀池;超滤池;反渗透池;本发明解决了印染污水处理系统脱色不彻底的问题。在反应池中加入特制的脱色剂，能够脱色彻底。
权利要求书
1.一种纺织印染污水的处理系统，其特征在于：包括：
冷却池(1)：池内设置栅栏和捞毛机，将污水在池内进行冷却;
调节池(2)：将冷却后的污水通入调节池(2)内，并向调节池(2)内通入酸碱调节剂，使调节池(2)内的PH值在6-10之间，并使污水在调节池(2)内停留4-10小时;
厌氧池(3)：将调节池(2)内的污水通入全封闭的厌氧池(3)内，在厌氧池(3)内添加微生物菌，污水在全封闭厌氧池(3)内的存留时间为20-40小时;
好氧池(4)：池内部填充有好氧填料层，所述好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜，好氧池(4)的内部设置有曝气装置(41);
初沉池(5)：将好氧池(4)内的污水通入初沉池(5)内，向初沉池(5)内加入絮凝剂使污水中的有机物进行沉降，过滤，滤液排放;
反应池(6)：初沉池(5)排放的污水通入反应池(6)内，向反应池(6)内加入100-200mg/L的脱色剂，进行脱色处理;
二次沉淀池(7)：将脱色后的污水 通入二次沉淀池(7)内，进行二次沉淀;
超滤池(8)：将经过二次沉淀后的污水通入超滤池(8)内，利用设置在超滤池(8)内的超滤装置进行纯化;
反渗透池(9)：将经过超滤处理的污水通入反渗透池(9)内，利用RO反渗透膜进行过滤，将过滤的水通入回用水池(10)内，供循环利用。
2.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述脱色剂包括双氰胺、甲醛、四甲基对苯二胺、聚合氯化铁、盐酸按摩尔比制成，双氰胺：甲醛：四甲基对苯二胺：聚合氯化铁：盐酸=1:2-5:0.1-1.2:0.5-1.5:0.107-0.132，盐酸浓度为20-30g/L。
3.根据权利要求2所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述脱色剂的制备方法如下：按照摩尔比向反应器中加入双氰胺、四甲基对苯二胺和聚合氯化铁，加入甲醛总量的60%，加入盐酸，调节PH值为5-6之间，再加入剩余甲醛，升温至80-100℃，反应3.5-4小时后缓慢降温即制得脱色剂。
4.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述调节池(2)内的酸解调节剂是指二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述二次沉淀后的污泥通入污泥浓缩池(71)内，然后送入污泥压滤机(72)进行压滤，使污泥结成泥饼，最后在焚烧炉(73)中进行焚烧制砖。
6.根据权利要求5所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述焚烧炉(73)中产生的废气经过管道通入回用水池(10)内。
7.根据权利要求5所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述厌氧池(3)的顶部与沼气储存罐(31)连接，沼气储存罐收集(31)的沼气用于焚烧制砖。
8.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述絮凝剂包括以下重量份的组分：2-5份活性炭、1-4份石墨烯纳米层/MnO2复合物、5-10份硫酸亚铁、5-10份聚丙烯酰胺。
9.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述好氧池(4)的顶部安装有无动力式内循环装置(42)。
10.根据权利要求1所述的纺织印染污水的处理系统，其特征在于：所述初沉池(5)内设置有空气提升器(51)，所述空气提升器(51)将初沉池(5)内的污泥回流至好氧池(4)内。
说明书
纺织印染污水的处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，更具体的说，它涉及一种纺织印染污水的处理系统。
背景技术
纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，目前纺织废水多采用物理化学的方法处理，有吸附法，混凝沉淀法等，其中吸附法中单一的吸附剂很难处理纺织印染废水，往往多种吸附剂结合使用，混凝沉淀法，结合混凝剂将纺织印染废水中的有机物絮凝沉淀下来，此法只是转移了有机污染物，不能将有机污染物降解掉，而且产生的污泥多定义为危险废物，量大且难处理。
现有技术中，可参考申请公布号为CN104016527A的中国发明专利申请文件，其公开了一种纺织印染废水处理方法，具体步骤为：将纺织印染废水通入过滤器，过滤，收集滤液，将所述滤液转入除尘器中进行消烟除尘处理;转入反应池，加入絮凝剂，搅拌，静置，过滤;加入次氯酸钠进行脱色处理，至纺织印染废水变为无色;通过反渗透膜进行反渗透处理，将合格的纺织印染废水直接排放。
现有的这种纺织印染废水处理方法的工艺简单、成本低，可以将废水达标排放，但是使用次氯酸钠进行脱色处理，次氯酸钠容易反应生产有毒的氯气，对环境造成影响，且次氯酸钠进行脱色需要反应较长时间，降低了工作效率。
现有技术中，可参考授权公告号为CN204981480U的中国实用新型专利文件，其公开了一种印染废水处理装置，包括通过管道依次连接的氧化沉降池、调节池、厌氧好氧反应器、斜板沉降池、电解池、纳滤膜过滤器和清水池;所述厌氧好氧反应器的底部相对的两侧开设有惰性气体入口和压缩空气入口，其顶部开设有空气出口，其惰性气体入口的上面开设有进水口，其压缩空气入口侧的上部距离顶部1/3处开设有出水口;所述电解池内填装有活性炭，其出口处安装有精密过滤器。
现有的这种印染废水处理装置采用厌氧好氧一体装置，一方面可以节俭设备，降低成本投资，另一方面，使好氧处理阶段产生的磷、氮等元素可供厌氧阶段实用，进一步降低了水体的微量元素含量，通过加装活性炭和金属过滤器的电解池，彻底清除了印染废水中的有机污染物、色素和部分无机盐，有效改善了水质，但是对于难生化处理的纺织印染废水来说，厌氧反应也只能处理掉部分有机物，还有很大一部分难降解的有机物不能被彻底分解，所以存在脱色不彻底的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纺织印染污水的处理系统，其通过在反应池内加入特制的脱色剂，与印染废水相互作用，使印染废水中的有机物沉淀，再将沉淀物过滤，实现彻底脱色。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种纺织印染污水的处理系统，包括：冷却池：池内设置栅栏和捞毛机，将污水在池内进行冷却;
调节池：将预处理后的污水通入调节池内，并向调节池内通入酸碱调节剂，使调节池内的PH 值在6-10之间，并使污水在调节池内停留4-10小时;
厌氧池：将调节池内的污水通入全封闭的厌氧池内，在厌氧池内添加微生物菌，污水在全封闭厌氧池内的存留时间为20-40小时;
好氧池：池内部填充有好氧填料层，所述好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜，好氧池的内部设置有曝气装置;
初沉池：将好氧池内的污水通入初沉池内，向初沉池内加入絮凝剂使污水中的有机物进行沉降，过滤，滤液排放;
反应池：初沉池内的污水通入反应池内，向反应池内加入100-200mg/L的脱色剂，进行脱色处理;
二次沉淀池：将脱色后的污水通入二次沉淀池内，进行二次沉淀;
超滤池：将经过二次沉淀后的污水通入超滤池内，利用设置在超滤池内的超滤装置进行纯化;反渗透池：将经过超滤处理的污水通入反渗透池内，利用RO反渗透膜进行过滤，将过滤的水通入回用水池内，供循环利用。
通过采用上述技术方案，因为纺织品在加工过程中，需要加热反应，产生的废水大多是热水，当温度过高使，会导致污水处理系统无法正常运行，直接影响污水的达标排放，首先对排出的印染废水进行降温冷却，使降温后的污水进入污水处理系统，以便水温达到要求，使整个系统正常运行;在调节池内将污水的PH值调节至6-10，避免污水影响后续处理中微生物的活性，导致出水水质下降，便于后续絮凝剂等的使用，防止污水过酸或过碱腐蚀污水处理系统中的设备及管线，影响使用寿命;厌氧池内的微生物菌，能够去除污水中的氮、磷等元素，且将废水中的有机物转化为甲烷、二氧化碳、水等，提高污水的生化性能，好氧池内填料层上的生物膜面积大，为微生物提供了巨大的附着工件，能够维持生物接触好氧池内较高浓度的生物量，且填料层能够对曝气装置产生的气泡进行切割和阻挡，使气泡的停留时间和气液接触的表面积增加，提高氧的吸收能力，填料层具有的高空隙率和生物膜的立体结构，能够使废水较方便的进入填料的内部，进行生物接触氧化反应，之后在初沉池内除去水中的有机物;在反应池内加入的脱色剂能够与污水中的染料分子形成粗大的絮体分子，进行脱色沉降，使污水变澄清，提高脱色率，并降低污水的COD，在二次沉淀池内沉淀与脱色剂反应生成的絮体，在超滤池内，将水体进行纯化，利用超滤纯化水体，不需加热，减少能耗，流程短，易于控制，反渗透膜的孔径小，能够有效去除水体中的溶解盐，微生物等，使水体达到排放标准。
本发明进一步设置为：所述脱色剂包括双氰胺、甲醛、四甲基对苯二胺、聚合氯化铁、盐酸按摩尔比制成，双氰胺：甲醛：四甲基对苯二胺：聚合氯化铁：盐酸=1:2-5:0.1-1.2:0.5-1.5:0.107-0.132，盐酸浓度为20-30g/L。
通过采用上述技术方案，双氰胺和甲醛聚合物能够提供较多的正电荷，能够带有负电荷的染料分子发生电子中和、氢键断裂，架桥吸附等作用，将染料分子进行沉降，但双氰胺与甲醛形成的初聚物分子量小，分子链上的活性官能团数目不足，因此利用四甲基对苯二胺和聚合氯化铁作为复合改性剂，使双氰胺和甲醛的聚合物缩聚呈线性大分子，使其缩聚物的分子量增大，活性官能团增加，能够与染料形成粗大的絮体，从而提高脱色率，使水体变的澄清。
本发明进一步设置为：所述脱色剂的制备方法如下：按照摩尔比向反应器中加入双氰胺、四甲基对苯二胺和聚合氯化铁，加入甲醛总量的60%，加入盐酸，调节PH值为5-6之间，再加入剩余甲醛，升温至80-100℃，反应3.5-4小时后缓慢降温即制得脱色剂。
通过采用上述技术方案，先加入四甲基对苯二胺和聚合氯化铁对双氰胺进行改性处理，再加入甲醛与改性双氰胺反应，调节PH至5-6之间，使分子之间发生缩聚，增加线性高分子的分子量和电荷密度，增加电中和能力，使改性后的双氰胺和甲醛聚合物的脱色效果更好，脱色速率更快。
本发明进一步设置为：所述调节池内的酸解调节剂是指二氧化碳。
通过采用上述技术方案，利用二氧化碳调节废水的酸碱值，处理过程既不增加离子浓度和有害物质，又能降低废水的PH值，还同时达到了碳减排的目的。
本发明进一步设置为：所述二次沉淀后的污泥通入污泥浓缩池内，然后送入污泥压滤机进行压滤，使污泥结成泥饼，最后在焚烧炉中进行焚烧制砖。
通过采用上述技术方案，将二次沉淀后的污泥压滤并制成泥饼后焚烧制砖，能够提高淤泥的利用率，节约能源，最大化的实现废物利用。
本发明进一步设置为：所述焚烧炉中产生的废气经过管道通入回用水池内。
通过采用上述技术方案，焚烧炉在制砖过程产生的废气中含有大量的二氧化碳，只需向回用水池中加入氰氨化钙，氰氨化钙与水发生反应，生成氰氨氢钙悬液，反应方程式为 2CaCN2+2H2O→Ca(HCN2)2+Ca(OH)2，将水体进行过滤，出去氢氧化钙滤渣，通入水体中的废气中的二氧化碳与氰氨氢钙悬液反应，生成氨基氰液，将钙离子以碳酸钙的形式沉淀出来，反应方程式为Ca(HCN2)2+CO2+H2O→2NH2CN+CaCO3，氨基氰液分解成双氰胺，反应式为2NH2CN→(NH2CN)2，实现脱色剂原料的制备，也实现了废气的净化。
本发明进一步设置为：所述厌氧池的顶部与沼气储存罐连接，沼气储存罐收集的沼气用于焚烧制砖。
通过采用上述技术方案，厌氧池内因添加量生物菌，会将废水中的有机物转变为甲烷、二氧化碳等气体，利用沼气储存罐收集甲烷等气体，其将收集到的气体用于焚烧制砖，可以充分利用能源，提高能源利用率，实现自身能量系统的转换，降低成本。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂包括以下重量份的组分：2-5份活性炭、1-4份石墨烯纳米层/MnO2复合物、5-10份硫酸亚铁、5-10份聚丙烯酰胺。
通过采用上述技术方案，活性炭是一种多孔物质，废水与活性炭混合后，废水中的污染物能够被吸附在活性炭表面，且活性炭能够吸附水体中的异味，石墨烯纳米层/MnO2复合物能够吸附、降解污染物使其变成小分子物质，能够去除有机污染物，并且能够将污染物中高价态还原成低价态，能够去除有机类和无机类污染物，硫酸亚铁和聚丙烯酰胺能够吸附水中的杂质悬浮物，絮凝效果好，也具有脱色能力，还能去除重金属离子，去除COD效果明显。
本发明进一步设置为：所述好氧池的顶部安装有无动力式内循环装置。
通过采用上述技术方案，无动力式内循环装置，能够使水体在装置内自动上升与下降进行循环，实现好氧池内水体自动上下循环，提高能量利用率和菌种与污水的充分接触。
本发明进一步设置为：所述初沉池内设置有空气提升器，所述空气提升器将初沉池内的污泥回流至好氧池内。
通过采用上述技术方案，将初沉池内的污泥提升至好氧池内，且利用空气提升器提升，能够向淤泥内预充氧，以提高活性污泥的活性，使污泥提升至好氧池内使，为好氧池提供一定的氧气，使微生物菌保持一定的浓度。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过利用特定的脱色剂对印染污水进行脱色，利用四甲基对苯二胺和聚合氯化双氰胺进行改性，以增加双氰胺和甲醛聚合物的分子量的官能团，使染料和脱色剂生成粗大的絮体，能够提高脱色率和脱色速率，且降低COD，使污水达到排放标准;
(2)本发明通过在初沉池内加入絮凝剂，去除印染污水中的污染物，且能够吸附印染污水中的异味，使印染污水无味，起到初步脱色的作用;
(3)本发明通过在厌氧池顶部设置沼气储存罐，能够收集厌氧池内分解出的气体，且将沼气储存罐内的沼气用于焚烧二次沉淀池内的污泥进行制砖，能够提高能源利用率，降低成本;
(4)本发明通过在好氧池的顶部设置无动力式内循环装置，能够使水体在装置内自动上升与下降进行循环，实现好氧池内水体自动上下循环，提高能量利用率和菌种与污水的充分接触。