申请日2021.05.25
公开（公告）日2021.08.24
IPC分类号C02F9/04; C02F101/30
摘要
本发明提供一种用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，通过预处理去除大颗粒悬浮物和固体悬浮物后，经化学处理剂絮凝沉淀有机物、气浮去除部分COD、悬浮物等，再经高级氧化处理将COD、色度等进一步降低，达到杀菌消毒效果，经吸附实现直接排放或循环再利用，有效解决织物洗涤废水的排放问题，实现循环再利用，达到保护环境的目的。
权利要求书
1.一种用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)沉淀：废水经预处理后添加化学处理剂进行混凝沉淀，在搅拌下形成高聚合的絮凝物，经网捕分离后，去除大部分COD、BOD5、LAS、SS和色度，并可以同步化学除磷；
2)气浮分离：经步骤1)处理后的废水进入到气浮池中，在混凝剂的作用下进行气浮处理，气浮处理后的废水排出气浮池；
3)过滤：经步骤2)处理后的废水进行深度过滤处理；
4)臭氧高级氧化：经步骤3)处理后的废水进行氧化降解，用于处理剩余难降解有机物、脱色以及杀菌消毒；
5)吸附：经步骤4)处理后的废水经活性炭过滤器脱除微量污染物后，可直接循环利用。
2.根据权利要求1所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述预处理过程为：将排放的废水经机械格栅去除大颗粒悬浮物质后，经初级过滤器去除固体悬浮物。
3.根据权利要求1所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述化学处理剂为絮凝剂、助凝剂和破乳剂的混合物，所述化学处理剂添加量为150～300ppm。
4.根据权利要求3所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述絮凝剂包括胺类高分子、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚硅酸盐、硫酸铝钾、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述助凝剂包括阴离子聚丙烯酰胺、硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、活性硅酸中的一种或几种，所述破乳剂包括氯化钙、氯化铝、氯化铁。
6.根据权利要求5所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述化学处理剂中絮凝剂的添加量为0.5～15.0ppm；所述化学处理剂中助凝剂的添加量为0.5～20.0ppm；所述化学处理剂中破乳剂的添加量为0.5～25.0ppm。
7.根据权利要求1所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，步骤3)中，所述过滤过程如下：将步骤2)处理后的废水经多介质过滤器过滤来截留去除水中悬浮物、有机物、胶体颗粒、氯离子；其中所述多介质过滤器中从上至下依次设置有石英砂层、颗粒活性炭层、无烟煤层、KDF层和颗粒多孔陶粒层。
8.根据权利要求1所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述臭氧高级氧化过程如下：向步骤3)中处理后的废水中添加酸、亚铁盐和双氧水，进入至芬顿反应器中进行芬顿氧化处理；再向处理后的废水中添加碱和絮凝剂，过滤后，通入臭氧接触氧化反应装置，通过臭氧对废水进行氧化，降解剩余COD。
9.根据权利要求8所述用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，其特征在于，所述臭氧高级氧化过程如下：向步骤3)中处理后的废水中添加酸、亚铁盐和双氧水，其中每吨废水中所加入的亚铁盐质量与每吨废水中COD质量的比为1～5：1，且每吨废水中所加入的亚铁盐质量与双氧水的质量比为1～10：1；所加入的酸用于调节含磷废水的pH值至2.0～4.0；处理后的废水进入至芬顿反应器中进行芬顿氧化处理，芬顿氧化处理的时间为0.5～6小时；再向处理后的废水中添加碱和絮凝剂，过滤后，通入臭氧接触氧化反应装置，通过臭氧对废水进行氧化，降解剩余COD，氧化时间为1～5小时。
10.一种实现权利要求1～9任一项所述方法的气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的系统，其特征在于，包括依次连通的预处理池、絮凝沉淀池、气浮池、多介质过滤器、芬顿反应器、臭氧接触氧化反应装置和活性炭过滤器。
说明书
用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，洗染业已成为社会服务业发展速度最快的，有着巨大前景的新锐朝阳产业之一。洗染行业已成为居民生活和城市运行不可或缺的重要产业。全国从事洗染行业企业、从业人员、营业收入逐年增加。近年来，规模化、智能化、自动化等措施推进了洗染行业健康发展。但是由于国家和地方层面洗染业环境保护政策法规标准尚不健全，导致行业环境准入门槛低。在洗染行业快速发展的同时，洗染规模小、洗涤设备落后、资源能源消耗量大、废水超标排放、危险废物处理处置不规范、使用非环保型洗涤剂、职业卫生防护意识淡薄等问题层出不穷，这些问题如不能及时解决，将严重影响洗染行业健康持续发展。
现有洗染行业的废水中具有强碱性、pH值高，并含表面活性剂及含磷洗涤剂，不经处理直接排放会严重破坏和污染水体和生态环境。如何有效转化织染行业的废水资源，使其能够再生，进而回收利用，具有重要意义。
现有的处理方法有：(1)活性污泥法：活性污泥法是一种废水生物处理技术，是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。这种技术将废水与活性污泥(微生物)混合并通过曝气供氧，微生物代谢使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从混合液中分离得到干净的处理水。这种方法的优点是投资和运行成本低；缺点是污水停留时间长且在运行过程中产生大量的剩余污泥需要处理，并且需要有专人随时严格监控微生物情况。(2)反渗透法：反渗透又称逆渗透(RO)，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。用RO法处理废水可以在膜的一侧得到纯净的处理水，在另一侧则是被浓缩的废水。这种方法的优点是可以获得非常干净的处理水；缺点是在运行过程中能耗比较高且产生浓缩液需要再次处理，并且后期需要清洗膜材料，到一定程度后需要整体更换滤膜。(3)MBR工艺：MBR，即膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。近年来，在污水处理特别是水资源循环再利用领域使用比较多。这种工艺的特点是出水水质稳定且剩余污泥量小；缺点是运行过程中能耗高且膜容易堵，给运行带来不便，且后期换模费用较高。
CN201510422506.6公开一种洗衣废水再生循环利用的方法。采用洗衣废水直接回用与再生循环利用相结合的方式，对洗衣废水进行治理，包括过程治理和前端治理。过程治理将洗衣工艺流程中的漂洗水，按逆流漂洗形式进行废水的直接回用。针对独立运行的间歇式工业洗衣机设计一个漂洗水为半间歇连续流动，被洗物为间歇式的运行系统，实现漂洗水的逆流漂洗的用水流程，减少漂洗阶段的废水量，可节约50％～70％的新鲜水取用量。前端治理是将洗衣生产中预洗和主洗产生的废水单独收集治理，经絮凝、离心分离、过滤，治理后的水在预洗、主洗至漂洗中使用，回用率达80％，过程治理和前端治理技术组合建立的洗衣废水再生循环利用系统综合节省新鲜水取用量80％以上。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供一种用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，通过预处理去除大颗粒悬浮物和固体悬浮物后，经化学处理剂絮凝沉淀有机物、气浮去除部分COD、悬浮物等，再经高级氧化处理将COD、色度等进一步降低，达到杀菌消毒效果，经吸附实现直接排放或循环再利用，有效解决织物洗涤废水的排放问题，实现循环再利用，达到保护环境的目的。
一方面，本发明提供一种用气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的方法，具体步骤如下：
1)沉淀：废水经预处理后添加化学处理剂进行混凝沉淀，在搅拌下形成高聚合的絮凝物，经网捕分离后，去除大部分COD、BOD5、LAS、SS和色度，并可以同步化学除磷；
2)气浮分离：经步骤1)处理后的废水进入到气浮池中，在混凝剂的作用下进行气浮处理，气浮处理后的废水排出气浮池；
3)过滤：经步骤2)处理后的废水进行深度过滤处理；
4)臭氧高级氧化：经步骤3)处理后的废水进行氧化降解，用于处理剩余难降解有机物、脱色以及杀菌消毒；
5)吸附：经步骤4)处理后的废水经活性炭过滤器脱除微量污染物后，可直接循环利用。
进一步地，所述预处理过程为：将排放的废水经机械格栅去除大颗粒悬浮物质后，经初级过滤器去除固体悬浮物。进一步地，所述初级过滤器为全自动清洗过滤器。进一步地，所述机械格栅的孔径目数为3mm。进一步地，所述初级过滤器的滤网孔径在1～2mm。
进一步地，所述化学处理剂为絮凝剂、助凝剂和破乳剂的混合物，所述化学处理剂添加量为150～300ppm。进一步地，所述絮凝剂包括胺类高分子、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚硅酸盐、硫酸铝钾、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种，所述化学处理剂中絮凝剂的添加量为0.5～15.0ppm；所述助凝剂包括阴离子聚丙烯酰胺、硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、活性硅酸中的一种或几种，所述化学处理剂中助凝剂的添加量为0.5～20.0ppm；所述破乳剂包括氯化钙、氯化铝、氯化铁，所述化学处理剂中破乳剂的添加量为0.5～25.0ppm。
进一步地，所述气浮分离过程如下：经步骤1)处理后的废水进入气浮池后，气浮池的表面负荷为1～30m3/m2·h，水力停留时间为1～10分钟；控制气浮池中的气水比为1％～10％。
进一步地，所述气浮分离过程中，气浮池的表面负荷为5～10m3/m2·h，水力停留时间为4～8分钟；控制气浮池中的气固比为0.5％～5％。
进一步地，步骤3)中，所述过滤过程如下：将步骤2)处理后的废水经多介质过滤器过滤来截留去除水中悬浮物、有机物、胶体颗粒、氯离子；其中所述多介质过滤器中从上至下依次设置有石英砂层、颗粒活性炭层、无烟煤层、KDF层和颗粒多孔陶粒层。通过多介质过滤器每层的过滤后，将废水中的悬浮物、有机物、胶体颗粒和氯离子截留。进一步地，所述石英砂的粒度范围为8～16mm。进一步地，所述颗粒活性炭层的粒度范围为4～8mm。进一步地，所述无烟煤的粒度范围为2～4mm。进一步地，所述KDF的粒度范围为4～8mm。进一步地，所述颗粒多孔陶粒层的粒度范围为1～2mm。所述KDF是一种高纯度的铜锌合金,它能去除水中的氧化剂，例如余氯。
进一步地，所述臭氧高级氧化过程如下：向步骤3)中处理后的废水中添加酸、亚铁盐和双氧水，进入至芬顿反应器中进行芬顿氧化处理；再向处理后的废水中添加碱和絮凝剂，过滤后，通入臭氧接触氧化反应装置，通过臭氧对废水进行氧化，降解剩余COD。
进一步地，所述臭氧高级氧化过程如下：向步骤3)中处理后的废水中添加酸、亚铁盐和双氧水，其中每吨废水中所加入的亚铁盐质量与每吨废水中COD质量的比为1～5∶1，且每吨废水中所加入的亚铁盐质量与双氧水的质量比为1～10∶1；所加入的酸用于调节含磷废水的pH值至2.0～4.0；处理后的废水进入至芬顿反应器中进行芬顿氧化处理，芬顿氧化处理的时间为0.5～6小时；再向处理后的废水中添加碱和絮凝剂，过滤后，通入臭氧接触氧化反应装置，通过臭氧对废水进行氧化，降解剩余COD，氧化时间为1～5小时，可以使有机物氧化成为二氧化碳、水，部分物质直接矿化成为盐，处理过程而不会产生二次污染，达到净化水质，提高了对废水的处理效果。
另一方面，本发明提供一种气浮絮凝结合臭氧高级氧化处理织物洗涤污水的系统，包括依次连通的预处理池、絮凝沉淀池、气浮池、多介质过滤器、芬顿反应器、臭氧接触氧化反应装置和活性炭过滤器。
有益效果
(1)本发明解决了现有技术中活性污泥法需要长时间污水停留的问题，采用物理和化学方法处理，水在流动后便可达到处理效果无需停留，同时采用全自动操作和检测设备无需专人严格观察污泥活性；
(2)本发明解决了反渗透法产生的较多浓缩水问题，通过系统处理后所有回用水都可用于布草等织物洗涤，同时不需要清洗膜和定期更换膜，降低后期费用，也可避免工艺膜堵塞问题，避免渗透处理；
本发明通过对洗涤布草废水的特点分析，将现有的成熟的絮凝沉淀法、气浮法、多介质过滤法、高级臭氧氧化法有机的结合起来制定出既经济环保又方便操作的新功能性智能化污水处理方法，应用于布草洗涤行业属于独家。
（发明人：陈塞涌;贾磊）