一种碱性印染废水循环再生处理方法与流程

本发明公开一种碱性印染废水循环再生处理方法，属于碱性印染废水回收利用技术领域。

背景技术：

纺织印染行业是工业废水排放大户，废水排放量和污染物总量都位居全国工业部门的前几位，印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点，随着我国经济的飞速发展，水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。为了实现印染行业的可持续发展，印染废水的资源化成为实现这一目标的关键。

纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，通常印染废水采用生物化学方法，但是在实际运行过程中往往处理效果不理想，其主要原因是由于染色的种类改变，造成所排出废水的组分变化较大，废水的水量也有较大的变化，更有某些生产工艺中采用的添加剂不利于生物反应菌种的生长，由于印染废水处理技术过于单一，废水处理效果差。

技术实现要素：

本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种碱性印染废水循环再生处理方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种碱性印染废水循环再生处理方法，包括以下步骤：

(1)冷却过滤：将刚排放的印染废水在冷却池内进行冷却处理，通过粗栅格网和细栅格网的过滤处理，除去印染废水中的固体杂质；

(2)脱色处理：将过滤后的印染废水通过水泵引入调节池进行吸附脱色处理，同时向调节池内注入空气进行曝气；

(3)絮凝处理：将脱色处理的印染废水通过水泵引入混凝池，以复合碱调节ph值至12-14，在混凝池中加入絮凝剂，絮凝剂采用硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸镁、聚丙烯酰胺的混合物，其混合比例为60∶25∶30∶1，在每1l废水中投入200-500mg的絮凝剂，并用搅拌机以30-80r/min的速率搅动混凝池内的废水，持续1-2h，利用絮凝剂和印染废水中固有的钙、镁、铝、铁离子在碱性条件下生成氢氧化物胶体，氢氧化物胶体与印染废水中的悬浮颗粒物共同形成复合絮凝体，静置沉淀6-12h，分离废水与污泥，收集沉降后的污泥；

(4)中和处理：将絮凝处理后的废水通过水泵引入中和池，往中和池内通入二氧化碳，用以调节废水的ph值至7；

(5)臭氧处理：将中和处理后的废水通过水泵引入氧化反应循环池，往氧化反应循环池内通入臭氧，对废水进行氧化反应，用以除去剩余的有机污染物；

(6)微生物处理：将臭氧处理后的废水导入硝化反应池中，先加入硝化微生物菌剂进行生物接触氧化，在温度为25℃～35℃中，使氨氮充分发生硝化作用并转化为硝态氮，硝化处理后的废水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用，反硝化菌剂的质量为废水质量的百万分之三，反硝化处理后的水经沉淀处理后即实现废水脱氮；

(7)杀菌处理：将微生物处理后的出水引入过滤池中进行过滤，过滤后的出水引入消毒塔，进行氯化消毒和紫外线消毒；

(8)后处理：将多孔颗粒状物组成滤床，多孔颗粒状物为活性炭和黏土的混合物，杀菌处理后的水经过滤床的吸附过滤作用，水质达标后将水进行回收利用。

优选的，所述步骤(2)中进行吸附脱色处理所使用的吸附材料各成分的重量配比如下：水溶性粘合剂5-10％、炉渣10-30％、草木灰3-6％、高岭土0-28％、活性炭6-10％、脱色剂10-15％、活性污泥5-8％、硅藻土0-30％、壳聚糖0-5％，利用水溶性粘合剂将吸附材料制成直径为75-100mm的球形。

优选的，所述调节池在每10m×10m的池面投放5500-6000个球形的吸附材料，吸附材料的使用时间为10-12天，使用后的吸附材料离心脱水并晾干后循环使用。

优选的，所述步骤(5)中的臭氧是由臭氧发生器产生，并利用气液混合泵或者射流器使臭氧与废水充分混合。

优选的，所述步骤(7)中进行氯化消毒所使用的消毒剂为次氯酸钠或漂白粉或氯气，消毒剂的投入量为10-20g/l，紫外线消毒所使用的催化剂为二氧化钛或氧化锰。

优选的，将所述步骤(3)、步骤(6)产生的污泥排入污泥收集池中，对污泥收集池的污泥进行浓缩脱水压干。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过物理吸附方式以及氧化还原反应等工序，能有效对废水中的各种污染物进行处理，处理效果显著，增强水回收率，可大大缓解印染企业对水资源的压力，降低企业的水消耗，另外该技术操作安全方便。

附图说明

图1为本发明一种碱性印染废水循环再生处理方法的结构框图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种碱性印染废水循环再生处理方法，包括以下步骤：

(1)冷却过滤：将刚排放的印染废水在冷却池内进行冷却处理，通过粗栅格网和细栅格网的过滤处理，除去印染废水中的固体杂质；由于印染废水中含有一定量的布毛、线头、纤维屑等细小悬浮物和其它许多较大悬浮物，利用粗格栅拦截较大悬浮物，利用细格栅拦截细小悬浮物，避免这些悬浮物对水泵造成损害，也方便后续工艺的处理；

(2)脱色处理：将过滤后的印染废水通过水泵引入调节池进行吸附脱色处理，同时向调节池内注入空气进行曝气；在调节池内通入空气，使得印染废水能与吸附材料充分接触，且其搅拌与振荡作用可以减弱浓差极化现象，提高反应速度，加速反应的进行，并防止絮凝体在吸附材料表面沉积而降低其效能，节约反应时间，进而缩短对废水进行吸附脱色处理的时间；

(3)絮凝处理：将脱色处理的印染废水通过水泵引入混凝池，以复合碱调节ph值至12-14，在混凝池中加入絮凝剂，絮凝剂采用硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸镁、聚丙烯酰胺的混合物，其混合比例为60∶25∶30∶1，在每1l废水中投入200-500mg的絮凝剂，并用搅拌机以30-80r/min的速率搅动混凝池内的废水，持续1-2h，利用絮凝剂和印染废水中固有的钙、镁、铝、铁离子在碱性条件下生成氢氧化物胶体，氢氧化物胶体与印染废水中的悬浮颗粒物共同形成复合絮凝体，静置沉淀6-12h，分离废水与污泥，收集沉降后的污泥；由于复合碱在废水处理中杂质少且不会产生大量泥，利用复合碱调节ph值，更有利于废水混凝除磷、除重金属以及调节ph值等，且具有较好的脱色作用，而该类絮凝剂具有电中和及吸附架桥作用，絮凝效果好，且易于制备，价格便宜，增加絮凝剂中镁的含量，能大大提高絮凝剂的絮凝效果，并通过阴离子聚丙烯酰胺的吸附架桥和网捕作用，小的颗粒物质不断絮凝从而形成大的、沉降性能好的颗粒，随后颗粒依靠自身重力作用快速沉降，达到去除印染废水色度、cod以及部分金属离子的目的，由于絮凝剂投加量是影响絮凝效果的主要因素之一，也是衡量絮凝剂性能的重要指标，絮凝剂用量过大或过小都不好，其最佳用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面，当絮凝剂的投加量为360mg/l时，可达到最大的cod去除率；

(4)中和处理：将絮凝处理后的废水通过水泵引入中和池，往中和池内通入二氧化碳，用以调节废水的ph值至7；废水处理中通常采用硫酸、盐酸来进行酸碱中和，但硫酸和盐酸均是强酸，使用不小心会对人体造成伤害，同时也增加了过程控制、设备维护保养的难度，因而利用价格低廉的二氧化碳来调节碱性废水的ph值，提高了安全系数，减轻了劳动强度，提高了过程控制能力，而且二氧化碳调节系统结构简单，维护容易，可靠性好，加上二氧化碳没有腐蚀性，可以使用很长时间，提高其使用寿命；

(5)臭氧处理：将中和处理后的废水通过水泵引入氧化反应循环池，往氧化反应循环池内通入臭氧，对废水进行氧化反应，用以除去剩余的有机污染物，臭氧是由臭氧发生器产生，并利用气液混合泵或者射流器使臭氧与废水充分混合；通过气液混合泵或者射流器，将臭氧发生器所产生臭氧与中和处理后的废水充分混合，在臭氧的作用下快速降解废水中的有机物，可减少臭氧的使用量，同时提高反应效率；

(6)微生物处理：将臭氧处理后的废水导入硝化反应池中，先加入硝化微生物菌剂进行生物接触氧化，在温度为25℃～35℃中，使氨氮充分发生硝化作用并转化为硝态氮，硝化处理后的废水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用，反硝化菌剂的质量为废水质量的百万分之三，反硝化处理后的水经沉淀处理后即实现废水脱氮；利用微生物对废水进行处理，有效对废水进行脱氮；

(7)杀菌处理：将微生物处理后的出水引入过滤池中进行过滤，过滤后的出水引入消毒塔，进行氯化消毒和紫外线消毒；能杀死各种病原微生物，防止疾病的传播，保障人们身体健康；

(8)后处理：将多孔颗粒状物组成滤床，多孔颗粒状物为活性炭和黏土的混合物，杀菌处理后的水经过滤床的吸附过滤作用，水质达标后将水进行回收利用，主要经加压泵加压后送入工艺补水管网进行回用，从而达到废水资源化利用的目的。

步骤(2)中进行吸附脱色处理所使用的吸附材料各成分的重量配比如下：水溶性粘合剂5-10％、炉渣10-30％、草木灰3-6％、高岭土0-28％、活性炭6-10％、脱色剂10-15％、活性污泥5-8％、硅藻土0-30％、壳聚糖0-5％，利用水溶性粘合剂将吸附材料制成直径为75-100mm的球形，采用多种吸附剂和脱色剂进行混合，能有效去除阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料以及疏水性染料，吸附脱色效果显著。

调节池在每10m×10m的池面投放5500-6000个球形的吸附材料，吸附材料的使用时间为10-12天，使用后的吸附材料离心脱水并晾干后循环使用，可以对吸附材料进行充分利用，提高其使用寿命，降低废水处理成本。

步骤(7)中进行氯化消毒所使用的消毒剂为次氯酸钠或漂白粉或氯气，消毒剂的投入量为10-20g/l，紫外线消毒所使用的催化剂为二氧化钛或氧化锰。

将步骤(3)、步骤(6)产生的污泥排入污泥收集池中，对污泥收集池的污泥进行浓缩脱水压干，方便污泥的处理和运输，提高处理效果。

本发明通过物理吸附方式以及氧化还原反应等工序，能有效对废水中的各种污染物进行处理，处理效果显著，增强水回收率，可大大缓解印染企业对水资源的压力，降低企业的水消耗，另外该技术操作安全方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。