申请日2018.01.18
公开(公告)日2018.06.29
IPC分类号C02F9/14; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统及其处理方法，本发明克服了现有技术中存在的传统废水处理的脱氮能力不强，处理效果不稳定的技术问题。本发明具有工艺简单，废水处理效果好，占地面积小等特点。本发明包括格栅池，所述的格栅池与用于输入污水和初步调节污水的调节池通过废水管道相连接，所述的调节池的另一端与用于对废水进行初步沉淀的初沉池相连接，所述的初沉池旁设有用于水解废水的水解池，所述的水解池与用于对废水进行硝化处理的多级硝化池相连接，所述的多级硝化池旁设有用于废水二次沉淀的二沉池，所述的二沉池旁设有用于收集并处理污泥的污泥脱水间，所述的多级硝化池的另一侧与外排池相连接。
权利要求书
1.一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，包括用于截留废水中粗大污物的格栅池(1)，其特征是，所述的格栅池(1)与用于输入污水和初步调节污水的调节池(2)通过废水管道(3)相连接，所述的调节池(2)的另一端与用于对废水进行初步沉淀的初沉池(4)相连接，所述的初沉池(4)旁设有用于水解废水的水解池(5)，所述的水解池(5)与用于对废水进行硝化处理的多级硝化池相连接，所述的多级硝化池旁设有用于废水二次沉淀的二沉池(17)，所述的二沉池(17)旁设有用于收集并处理污泥的污泥脱水间(26)，所述的多级硝化池的另一侧与外排池(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的格栅池(1)与所述的调节池(2)之间设有用于压滤废水的压滤机(7)，所述的压滤机(7)前端设有用于输送废水的气动隔膜泵(8)。
3.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的调节池(2)与初沉池(3)之间设有用于冷却废水的冷却塔(9)，所述的冷却塔(9)与调节池(2)之间设有废水提升泵(10)。
4.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的初沉池(3)内设有用于除去废水中污泥的刮泥机(11)，所述的刮泥机(11)旁设有用于对废水进行初步沉淀的反应池(12)。
5.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的水解池(5)包括用于酸化废水的水解酸化池(13)，所述的水解酸化池(13)的底部设有用于潜水搅拌机(14)，所述的水解酸化池(13)内含有产甲烷菌与水解产酸菌，所述的水解酸化池(13)旁设有用于沉淀酸化后废水的水解沉淀池(15)，所述的水解沉淀池(15)与水解酸化池(13)之间通过一号污泥回流泵(16)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的多级硝化内设有硝化细菌，所述的多级硝化池由一级反硝化池(18)、一级硝化池(19)、二级反硝化池(20)和二级硝化池(21)组成。
7.根据权利要求6所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的一级反硝化池(18)和一级硝化池(19)通过一号废水回流泵(22)相连接，所述的二级反硝化池(20)和二级硝化池(21)通过二号废水回流泵(23)相连接，所述的一级硝化池(19)与二级反硝化池(20)相通过废水管道(3)相连接。
8.根据权利要求6或7所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的一级反硝化池(18)与二沉池(17)之间设有二号污泥回流泵(24)，所述的二级反硝化池(20)与二沉池(17)之间设有三号污泥回流泵(25)。
9.根据权利要求1所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统，其特征是，所述的污泥脱水间(26)包括污泥池(27)，所述的污泥池(27)旁设有脱水器(28)，所述的脱水器(28)与污泥池(27)之间通过压泥泵(29)相连接。
10.一种适用于权利要求1的所述的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理方法，其特征是，所述的处理方法过程如下：
1)首先将废水通入格栅池(1)中，除去废水中存在的粗大污物;
2)除去粗大污物之后，通过气动隔膜泵(8)将废水输入压滤机(7)中进行压滤处理;
3)压滤处理之后，将废水送入调节池(2)中进行废水浓度调节处理;
4)废水浓度调节处理完成之后，通过废水提升泵(10)将废水输入冷却塔(9)中进行冷却处理;
5)冷却处理之后，通过废水管道(3)将废水送入初沉池(4)中进行初步沉淀处理;
6)初步沉淀处理结束之后，得到的污泥被送入污泥池(27)中进行收集，沉淀后的废水进入水解酸化池(13)中进行酸化处理;
7)酸化处理之后，将废水输入水解沉淀池(15)中进行水解沉淀;
8)水解沉淀之后，留下的污泥通过一号污泥回流泵(16)重新输入水解酸化池(13)中进行酸化处理，水解沉淀后的废水则进入一级反硝化池(18)中，进行一级反硝化处理;
9)一级反硝化处理完成后，将废水送入一级硝化池(19)中进行一级硝化处理; 一级硝化处理之后，将废水运入二级反硝化池(20)中，进行二级反硝化处理;二级反硝化处理之后，将废水运入二级硝化池(21)中，进行二级硝化处理;
10)二级硝化处理完成之后，废水会被送入二沉池(17)中，进行深度沉淀处理;
11)深度沉淀处理之后，将得到的污泥输送到污泥脱水间(26)，先进行污泥的收集，收集完成之后对污泥进行脱水处理;深度沉淀处理后的废水则被送入外排池(6)中进行统一排放。
说明书
纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统及其方法，更具体地说，涉及一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统及其处理方法。
背景技术
纺织废水主要是指纺织原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物的废水。
我国是纺织印染生产大国，纺织印染行业排放的印染废水是我国工业系统中重点污染源之一。据国家环保部统计，印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放总量的第5位，废水中污染物排放总量以CODcr计则位于各工业部门第6位。因此，管理与控制好纺织印染废水的达标排放对保护国家生态环境具有重大意义。
目前，纺织印染生产废水处理工艺路线基本遵行预处理+生化处理+物化深度处理的三段式处理工艺。预处理工段主要包括格栅、气浮、沉淀等，主要目的是去除悬浮类有机物及色度。经过物化预处理后，纺织印染生产废水的CODcr含量仍有800～2000mg/L，氨氮含量为50～200 mg/L，总氮含量为200~300mg/L。纺织印染生产废水的处理工艺均是比较成熟的处理工艺，对一般纺织印染生产废水能满足排放要求。但生化段一般采用A/O、A/A/O工艺，脱氮效果一般，对于处理含氮量较高的废水时往往显得力不从心，出水总氮常徘徊在达标线附近或者根本无法达标，给企业造成了极大的排污风险。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的传统生化处理工艺由于受限于硝化菌群长势不佳、污泥浓度不高、污泥龄不长等因素，系统的整个脱氮能力不强，在进水水质中含氮浓度较高时，处理效果不稳定甚至无法达标的技术问题。现提供具有高效稳定处理废水的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统及其处理方法。
本发明的一种纺织印染生产废水的多级生物脱氮处理系统及其处理方法，包括用于截留废水中粗大污物的格栅池，所述的格栅池与用于输入污水和初步调节污水的调节池通过废水管道相连接，所述的调节池的另一端与用于对废水进行初步沉淀的初沉池相连接，所述的初沉池旁设有用于水解废水的水解池，所述的水解池与用于对废水进行硝化处理的多级硝化池相连接，所述的多级硝化池旁设有用于废水二次沉淀的二沉池，所述的二沉池旁设有用于收集并处理污泥的污泥脱水间，所述的多级硝化池的另一侧与外排池相连接。
过去人们脱氮方式为一级单次的方式，该方式对废水进行脱氮后，废水中的氮含量还会有不少余留。因为一级脱氮处理一段时间后，废水中的碳源已经很低了，已经无法满足废水进行脱氮处理了，从而导致废水中的部分氮无法在被除去。现在我们使用多级硝化反应来对废水进行脱氮，且在多级硝化过程中设置生物填料从而实现对废水的彻底脱氮。
作为优选，所述的格栅池与所述的调节池之间设有用于压滤废水的压滤机，所述的压滤机前端设有用于输送废水的气动隔膜泵。上述设计主要是除去废水中存在的较大颗粒和部分污泥。
作为优选，所述的调节池与初沉池之间设有用于冷却废水的冷却塔，所述的冷却塔与调节池之间设有废水提升泵。冷却塔主要是用来调节废水的温度，较低的温度使废水进入初沉池后更容易形成沉淀。
作为优选，所述的初沉池内设有用于除去废水中污泥的刮泥机，所述的刮泥机旁设有用于对废水进行初步沉淀的反应池。刮泥机用于除去废水在初沉池中产生的沉淀。
作为优选，所述的水解池包括用于酸化废水的水解酸化池，所述的水解酸化池的底部设有用于潜水搅拌机，所述的水解酸化池内含有产甲烷菌与水解产酸菌，所述的水解酸化池旁设有用于沉淀酸化后废水的水解沉淀池，所述的水解沉淀池与水解酸化池之间通过一号污泥回流泵相连接。所述的水解酸化池采用泥法运行，可将部分大分子、难生物降解物质转化为小分子、易生物降解物质，改善废水的可生化性，有利于提高之后硝化反应的完全程度。利用潜水搅拌机可以在水下对废水进行搅拌，提高水解反应的完全程度。根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。
作为优选，所述的多级硝化内设有硝化细菌，所述的多级硝化池旁设有用于废水二次沉淀的二沉池，所述的多级硝化池由一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池和二级硝化池组成。所述的一级反硝化池和一级硝化池通过一号废水回流泵相连接，所述的二级反硝化池和二级硝化池通过二号废水回流泵相连接，所述的一级硝化池与二级反硝化池相通过废水管道相连接。利用所述的硝化细菌可以有效地对废水进行脱氮处理。
水解酸化池出水进入一级反硝化池，进一步进行生物降解，同时通过后续一级硝化池中的混合液回流实现反硝化，去除部分总氮。一级反硝化池出水进入一级硝化池，实现大部份有机物的降解及对进水中氨氮的硝化作用，同时将回流液回流至一级反硝化池。一级硝化池出水再续进入二级反硝化池，主要是实现进一步脱氮。由于一级硝化池出水中含有的碳源已经非常低，无法满足反硝化所需的碳源的量，因此在二级反硝化池中需要补充足够的碳源以使生物脱氮作用正常进行。二级反硝化池出水接入二级硝化池，一方面对一级硝化池硝化未完全的氨氮进行硝化，另一方面也起到降解残留有机物的作用，确保处理出水的有机物亦能达标。
作为优选，所述的一级反硝化池与二沉池之间设有二号污泥回流泵，所述的二级反硝化池与二沉池之间设有三号污泥回流泵。所述的二沉池旁设有用于收集并处理污泥的污泥脱水间，所述的污泥脱水间包括污泥池，所述的污泥池旁设有脱水器，所述的脱水器与污泥池之间通过压泥泵相连接。所述的二沉池用于对废水进行泥水分离。所述的污泥脱水间用于收集废水中产生的污泥，并且将收集到的污泥进行干燥处理，干燥处理后的污泥方便工人进行运输和使用。
本发明之难处在于废水的氨氮/总氮浓度高、可生化性一般，在一般实际工程中，设计者会经常采用一级硝化反硝化的方式来降解总氮，但是由于纺织印染生产废水总氮浓度高，采用一级硝化反硝化的方式很难达到排放标准。本发明开创性的采用二级硝化反硝化的处理方式对含高氨氮/总氮纺织印染生产废水进行处理，一级硝化与二级硝化均设置生物填料，并严格控制装置运行各项参数，监测溶解氧、温度、进出水氨氮、硝态氮、总氮、碱度等指标，很好地实现了高氨氮/总氮纺织印染生产废水的达标处理。
因此，本发明具有工艺简单，废水处理效果好，占地面积小等特点，尤其适用于高氨氮/总氮纺织印染生产废水。