一種印染廢水的三相厭氧處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三相厭氧處理系統(tǒng)及處理方法，尤其適用于印染廢水的處理，屬于廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維以及混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水。由于印染加工過(guò)程中的預(yù)處理、染色、印花和整理四個(gè)工序都需要排放廢水，并且不同階段的產(chǎn)品和加工方式不同，因此各階段所排放出的廢水成分也不盡相同。
[0003]混合后的印染廢水水量很大，傳統(tǒng)廢水處理工藝很難經(jīng)受住大水量的沖擊。此外，印染廢水的成分十分復(fù)雜，其污染物按來(lái)源可分為兩類:一類來(lái)自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過(guò)程中所用的漿料、油劑、染料、化學(xué)助劑等。印染廢水中還包含了不少有毒化學(xué)成分，包括汞及其無(wú)機(jī)化合物、鎘及其化合物、六價(jià)鉻化合物、砷及其化合物、鉛及其化合物等。不僅如此，近年來(lái)，隨著化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、新型助劑等難以生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水中，增加了處理難度。
[0004]由于不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，所以廢水中的pH值、CODCr、B0D5、顏色等復(fù)雜多變。特殊情況下，排出的印染廢水的C0D(Chemical Oxygen Demand，即化學(xué)需氧量)值可達(dá)10萬(wàn)mg/L以上，pH值彡12，對(duì)于此類印染廢水必須進(jìn)行預(yù)處理，把堿回收，并投加酸降低PH值，經(jīng)預(yù)處理達(dá)到一定要求后，才能與其他印染廢水一起進(jìn)行處理。
[0005]此外，印染廢水的另一個(gè)特點(diǎn)是色度高，甚至可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)色度的4000倍以上，因此印染廢水處理的另一個(gè)重要任務(wù)就是對(duì)廢水進(jìn)行脫色處理。
[0006]正是由于印染廢水具有上述特點(diǎn)，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的物化法、生化法、化學(xué)法等廢水處理方法的處理效果較差，難以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。且傳統(tǒng)厭氧生物處理方法中的產(chǎn)甲烷菌對(duì)環(huán)境的變化十分敏感，抗沖擊能力很差，從而在很大程度上導(dǎo)致了一般厭氧處理工藝的處理效果極不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種適用于印染廢水的處理的三相厭氧處理系統(tǒng)及處理方法。
[0008]本發(fā)明的目的，將通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
一種印染廢水的三相厭氧處理系統(tǒng)，包括依次貫通連接的三相厭氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；所述三相厭氧池由依次貫通連接的一級(jí)反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池和三級(jí)反應(yīng)池組成；所述一級(jí)反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有用于廢水流入的進(jìn)水口 ；所述三級(jí)反應(yīng)池內(nèi)安裝有用于廢水曝氣處理的動(dòng)力裝置；所述三級(jí)反應(yīng)池、好氧池及沉淀池內(nèi)安裝有用于回流的回流裝置。
[0009]優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池和三級(jí)反應(yīng)池的容積比為3:2:4。
[0010]優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池和三級(jí)反應(yīng)池內(nèi)均盛放有富含厭氧微生物的厭氧污泥，所述厭氧微生物為產(chǎn)甲烷菌。
[0011]優(yōu)選地，所述進(jìn)水口開(kāi)設(shè)于所述一級(jí)反應(yīng)池的底部。
[0012]優(yōu)選地，所述一級(jí)反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池與三級(jí)反應(yīng)池內(nèi)部側(cè)壁均設(shè)置有用于控制反應(yīng)池內(nèi)水位高程、有助于反應(yīng)池內(nèi)污水均布的出水堰。
[0013]優(yōu)選地，所述動(dòng)力裝置包括設(shè)置于所述三級(jí)反應(yīng)池內(nèi)的栗機(jī)及與所述栗機(jī)相連接的微孔曝氣器。
[0014]優(yōu)選地，所述回流裝置包括設(shè)置于所述三級(jí)反應(yīng)池及所述好氧池內(nèi)的污水栗，以及設(shè)置有所述沉淀池內(nèi)的污泥螺桿栗。
[0015]一種印染廢水的三相厭氧處理系統(tǒng)的處理方法，包括如下步驟:
51、三級(jí)厭氧降解步驟，包括:
1)預(yù)水解酸化步驟:廢水經(jīng)一級(jí)反應(yīng)池底部進(jìn)水口進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)池內(nèi)，與池內(nèi)泥水充分混合，混合后的廢水在所述一級(jí)反應(yīng)池內(nèi)發(fā)生水解酸化作用，并動(dòng)態(tài)靜置停留8~10h ;
2)消化及深度化步驟:污水以較為穩(wěn)定的水質(zhì)進(jìn)入到二級(jí)反應(yīng)池內(nèi)，并靜置停留5.33-6.66h，二級(jí)反應(yīng)池內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌會(huì)對(duì)廢水進(jìn)行充分消化及深度化處理；
3)曝氣步驟:處理后的廢水進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)池后，啟動(dòng)所述三級(jí)反應(yīng)池(13)內(nèi)的動(dòng)力裝置，進(jìn)行廢水曝氣處理；
52、污水回流步驟，包括:
一級(jí)回流步驟:曝氣后的廢水一部分將回流至二級(jí)反應(yīng)池中，剩余部分則流入缺氧池，由所述三級(jí)反應(yīng)池回流至二級(jí)反應(yīng)池內(nèi)的廢水流量與所述二級(jí)反應(yīng)池的廢水進(jìn)水流量比為 1:1 ;
53、沉淀回流步驟:廢水進(jìn)入沉淀池并完全沉淀后，沉淀池內(nèi)50%的污泥會(huì)回流至三級(jí)反應(yīng)池中，隨后進(jìn)行污泥的厭氧消化。
[0016]優(yōu)選地，當(dāng)使用本處理方法在處理含氨氮的廢水時(shí)，所述S2的生物脫氮步驟還包括，二級(jí)回流步驟:廢水進(jìn)入好氧池內(nèi)，經(jīng)好氧消化后的廢水部分回流至缺氧池中，剩余部分流入沉淀池，由所述好氧池回流至缺氧池內(nèi)的廢水流量與缺氧池的廢水進(jìn)水流量比為3:1。
[0017]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，其突出效果為:本發(fā)明所述的處理工藝采用三相分離的方法，將不同的優(yōu)勢(shì)菌群分散于三個(gè)不同的反應(yīng)器中，使其在各自最佳的生長(zhǎng)條件均能夠充分發(fā)揮其功效，使工業(yè)廢水中的大分子物質(zhì)或難降解物質(zhì)能夠分步驟降解，最大程度提高了難降解物質(zhì)的去除率和可生化性，提高了抗沖擊能力，獲得了較為穩(wěn)定的處理效果，使得本工藝出水水樣的COD去除率達(dá)到91%以上，色度去除率超過(guò)95%。
[0018]以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明揭示了一種適用于印染廢水處理的三相厭氧處理系統(tǒng)及方法。
[0021]本方法中的處理裝置由依次相連的三級(jí)厭氧反應(yīng)池1、缺氧反應(yīng)池2、好氧反應(yīng)池3、沉淀池4和各級(jí)回流裝置組成。所述三級(jí)厭氧反應(yīng)池I內(nèi)包含有三個(gè)子反應(yīng)池，具體為一級(jí)反應(yīng)池11、二級(jí)反應(yīng)池12和三級(jí)反應(yīng)池13。所述一級(jí)反應(yīng)池11、二級(jí)反應(yīng)池12與三級(jí)反應(yīng)池13內(nèi)的側(cè)壁上均設(shè)置有出水堰，設(shè)置出水堰的目的在于控制反應(yīng)池內(nèi)水位的高程，同時(shí)也有助于反應(yīng)池內(nèi)污水的均勻分布。所述一級(jí)反應(yīng)池11、二級(jí)反應(yīng)池12和三級(jí)反應(yīng)池13內(nèi)均設(shè)置有栗機(jī)組。除此之外，為了完成后續(xù)的廢水處理工序，所述一級(jí)反應(yīng)池11與二級(jí)反應(yīng)池12之間，二級(jí)反應(yīng)池12與三級(jí)反應(yīng)池13之間還可借助廢水本身的重力流來(lái)提供動(dòng)力。所述一級(jí)反應(yīng)池11、二級(jí)反應(yīng)池12和三級(jí)反應(yīng)池13三者間的體積比為3:2:4。為了保證處理效果，當(dāng)所述第一反應(yīng)池11內(nèi)的栗機(jī)組開(kāi)始工作時(shí)，底面上升流速度V控制在 0.5-1.23m/ho
[0022]所述一級(jí)反應(yīng)池11的底部設(shè)置有進(jìn)水口，之所以將進(jìn)水口設(shè)置在池底位置是為了保證廢水經(jīng)收集進(jìn)入反應(yīng)池后，廢水能夠與泥水進(jìn)行充分地混合接觸，從而在所述一級(jí)反應(yīng)池11容積固定的前提下提高其內(nèi)部的空間利用率。
[0023]所述一級(jí)反應(yīng)池11內(nèi)主要用于進(jìn)行水解酸化，即廢水的預(yù)處理。所述水解酸化工藝是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度不同，將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過(guò)程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。
[0024]由于未經(jīng)處理的印染廢水的流量、流速以及其內(nèi)部成分等都難以確定，所以所述一級(jí)反應(yīng)池11的存在及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)置在廢水處理過(guò)程中起到了的前期預(yù)警與緩沖的作用，從而使整個(gè)三相厭氧處理方法的抗沖擊能力增強(qiáng)。
[0025]此外，需要說(shuō)明的是，所述一級(jí)反應(yīng)池11、二級(jí)反應(yīng)池12與三級(jí)反應(yīng)池13內(nèi)都預(yù)先盛放有厭氧污泥。所述厭氧污泥內(nèi)富含厭氧微生物菌群(如水解酸化與產(chǎn)甲烷菌等)，可對(duì)進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)的污水進(jìn)行消化處理。具體而言，所述一級(jí)反應(yīng)池11內(nèi)分布有初步水解酸化菌，所述二級(jí)反應(yīng)池12內(nèi)分布有二次水解酸化菌和產(chǎn)甲烷菌，所述三級(jí)反應(yīng)池13內(nèi)分布有深度水解酸化菌和產(chǎn)甲烷菌等。按照上述菌群分布的方式進(jìn)行設(shè)置，則能夠?qū)⒉煌膬?yōu)勢(shì)菌群分散于三個(gè)不同的反應(yīng)器中，使其在各自最佳的生長(zhǎng)條件均能夠充分發(fā)揮其功效，最大程度提高了難降解物質(zhì)的去除率和可生化性。
[0026]當(dāng)印染廢水在所述一級(jí)反應(yīng)池11內(nèi)充分水解酸化后，將會(huì)在一級(jí)反應(yīng)池11內(nèi)停留8~10 ho需要說(shuō)明的是，此處所說(shuō)的停留指的是一種動(dòng)態(tài)靜置，即所述一級(jí)反應(yīng)池11的進(jìn)水口及出水口同時(shí)打開(kāi)，且二者流速、流量一致，所述一級(jí)反應(yīng)池11內(nèi)的廢水達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。隨后，廢水以穩(wěn)定的水質(zhì)，此處穩(wěn)定的水質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為污水的BOD(B1chemical Oxygen Demand，即生化需氧量):C0D > 0.3。進(jìn)入到二級(jí)反應(yīng)池12內(nèi)，廢水在二級(jí)反應(yīng)池12內(nèi)的停留時(shí)間為5.33-6.66 h。在此期間，所述二級(jí)反應(yīng)池12內(nèi)的厭氧微生物會(huì)對(duì)廢水進(jìn)行充分消化以及深度化。經(jīng)產(chǎn)甲烷菌作用后，所述二級(jí)反應(yīng)池12內(nèi)會(huì)產(chǎn)生少量甲烷氣體。由于在本方案中反應(yīng)所產(chǎn)生的甲烷氣體的量可以忽略不計(jì)，因此，在本方案中對(duì)所述甲烷氣體不作處理，可直接排放于大氣中。
[0027]經(jīng)厭氧微生物充分消化和深度化后的廢水將進(jìn)入到三級(jí)反應(yīng)池13中。所述三級(jí)反應(yīng)池13內(nèi)設(shè)置有動(dòng)力裝置，即