專利名稱：回用印染廢水的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種印染廢水回用方法，是針對印染廢水二級生化出水色度高、可 生化性差的特點設(shè)置，能達到印染廢水回用的目的，本發(fā)明同時提供了相應(yīng)的裝置。屬 于環(huán)境保護、污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
填料是曝氣生物濾池的關(guān)鍵部分，能夠截留懸浮物和膠體物質(zhì)，使水質(zhì)得到澄 清，省去了二沉池，降低了基建費用。同時，附著在濾料表面的生物膜中含有大量的微 生物，能夠?qū)λ械挠袡C物質(zhì)進行強降解作用，提高出水水質(zhì)。曝氣生物濾池集生物膜 的強降解作用和物理截留作用與一體，與傳統(tǒng)活性污泥法相比具有明顯的優(yōu)越性。然而曝氣生物濾池對色度的去除效果不是很理想，主要由于印染廢水中殘余的 染料是大分子有機物質(zhì)，很難生化降解。單憑曝氣生物濾池的生物作用處理二沉出水， 以期降低COD和色度，很難達到理想的效果。二氧化氯可以有效降低印染廢水出水色度，同時有效提高廢水可生化性，以提 高后續(xù)廢水生物處理單元的效率。然而，如果把化學氧化作為去除印染廢水二級生化出 水的主要手段，效果并不理想，因為如果把化學氧化作為主要的COD去除單元，就需要 投加大量的化學氧化劑，一方面，設(shè)備及藥劑費用會大幅增加；另一方面，過量投加化 學氧化藥劑后，水中殘余的氧化劑量及氧化副產(chǎn)物量會大幅上升，必然需要往水體中投 加大量的還原劑。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種印染廢水回用方法。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種印染廢水回用裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的印染廢水回用裝置，包括進水管和出水管，其特征在于還包括化學氧化區(qū)、還 原區(qū)、生化反應(yīng)區(qū)三部分，三部分依次設(shè)置并用隔板隔開，各區(qū)的底部設(shè)置曝氣管，其 中在化學氧化區(qū)前的進水管安裝水射器；在還原區(qū)由投加管提供吸附劑，生化反應(yīng)區(qū)是 曝氣生物濾池，內(nèi)從下到上依次填充了承托層、填料，其中承托層是卵石材料，填料是 陶粒，曝氣管與設(shè)置在生化反應(yīng)池外的鼓風機連接，用于對曝氣生物濾池進行曝氣。前述的印染廢水回用裝置，其特征在于所述的還原區(qū)內(nèi)的吸附劑是活性炭。前述的印染廢水回用裝置，其特征在于進水管設(shè)置在印染廢水回用裝置的下側(cè) 壁，出水管設(shè)置在印染廢水回用裝置的上側(cè)壁，進水管和出水管安裝流量計和水泵。印染廢水回用方法，其特征在于，印染廢水經(jīng)泵由二沉池送至化學氧化區(qū)，同 時在進水管路上的水射器，將二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生的二氧化氯負壓送至進水管道，二 氧化氯與廢水在進水管道充分接觸反應(yīng)，氣液混合物由穿孔曝氣管噴出，在化學氧化區(qū) 內(nèi)印染廢水的染料分子與二氧化氯發(fā)生反應(yīng)；
氧化反應(yīng)區(qū)的水從溢流板流入還原區(qū)，在還原區(qū)內(nèi)吸附劑吸附并還原殘余二氧 化氯及其氧化副產(chǎn)物，并吸附化學氧化區(qū)中部分未被破壞的染料分子及難降解有機物；還原區(qū)的水從管道輸入生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)，借助濾料的截留作用，被活性炭吸附的 部分未被破壞的染料分子及難降解有機物，被截留在BAF池中，利于形成優(yōu)勢菌種；經(jīng) 凈化的廢水從出水管流出。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是1、每個反應(yīng)區(qū)的功能以及特點如下化學氧化區(qū)該區(qū)充分利用二氧化氯的強氧化性，破壞染料分子的發(fā)色基團并 將大分子難生化降解有機物氧化分解為易生化降解有機物，使出水色度滿足回用要求， 同時有效提高化學氧化出水可生化性，以利于后續(xù)生化處理。還原區(qū)該區(qū)充分利用活性炭的高表面積及還原性，投加的微量粉末活性炭一 方面吸附并還原殘余二氧化氯及其氧化副產(chǎn)物，另一方面可以吸附化學氧化區(qū)中部分未 被破壞的染料分子及難降解有機物。生化反應(yīng)區(qū)由于膜的高效截留性，使得BAF池中生物濃度保持一個相對較 高的水平，可以在較大的容積負荷下取得較好的污染物去除效果，由于BAF池中濾料的 截留作用，被活性炭吸附的部分未被破壞的染料分子及難降解有機物，被截留在BAF池 中，利于形成優(yōu)勢菌種。3、本發(fā)明所具有的優(yōu)勢首先，將二氧化氯化學氧化提高廢水可生化性與BAF高生物濃度強化生化作用 有效結(jié)合起來，保證出水COD達到回用要求；充分利用粉末活性炭的高比面積及還原性，粉末活性炭一方面有效吸附并還原 殘余二氧化氯及氧化副產(chǎn)物，另一方面可以吸附未被氧化的染料分子及難降解大分子， 利于在BAF中形成去除這類物質(zhì)的優(yōu)勢菌種；二氧化氯投加系統(tǒng)設(shè)計二氧化氯采用水射器投加，充分利用進水管內(nèi)形成的 負壓，有效降低能耗；總之，本發(fā)明將二氧化氯氧化技術(shù)及曝氣生物濾池有效耦合起來，考慮到二氧 化氯化學氧化后出水后殘余二氧化氯及氧化副產(chǎn)物，通過投加微量粉末活性炭將這類物 質(zhì)予以還原去除。同時微量活性炭還能夠吸附未被二氧化氯氧化的染料分子及其它大分 子有機物，吸附的染料及大分子有機物的活性炭被BAF中生物膜截留，增加了這類染料 或是大分子有機物的停留時間，有利于在BAF生物膜中形成去除這類染料或是大分子有 機物優(yōu)勢菌種。


圖1為本發(fā)明印染廢水回用裝置的平面布置圖；其中1、化學氧化區(qū)；2、還原區(qū)；3、生化反應(yīng)區(qū)；4、進水管；5、水射 器；6、穿孔曝氣管；7、溢流擋板；8、活性炭投加管；9、攪拌器支架；10、攪拌器； 11、承托層；12、陶粒；13、出水管；14、鼓風機；15、曝氣管。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明印染廢水回用裝置的平面布置圖，參照圖1所示，本發(fā)明的印染廢 水回用裝置由鋼板焊接而成，曝氣生物濾池底部安裝曝氣管15，化學氧化區(qū)下側(cè)壁安裝 進水管4、曝氣生物濾池上側(cè)壁安裝出水管13，進水管和出水管安裝流量計來保持進出 水的水量平衡，保持各池的水位恒定。進水管和出水管還安裝泵，加速水的輸送。整個印染廢水回用裝置用溢流擋板分隔為化學氧化區(qū)1、還原區(qū)2、生化反應(yīng)區(qū) 3三部分?；瘜W氧化區(qū)1底部的曝氣管為穿孔曝氣管6，進水管4連接穿孔曝氣管，并在化 學氧化區(qū)1前面的進水管上安裝水射器5，二氧化氯依據(jù)試驗確定的投加量連續(xù)制備，同 時充分利用進水管道中水流形成的負壓，通過水射器原理將反應(yīng)生成的二氧化氯經(jīng)過進 水管道輸入化學氧化區(qū)1，有效節(jié)約能源。還原區(qū)2內(nèi)填充微量活性炭，在還原區(qū)2頂部安裝攪拌器支架9，攪拌器10架在 攪拌器支架上并深入至還原區(qū)的底部，保證粉末活性炭與廢水的均勻、充分接觸。生化反應(yīng)區(qū)3是曝氣生物濾池，從下到上依次填充了承托層11、粒徑為3 5mm的 球形輕質(zhì)生物陶粒12，其中承托層11是粒徑為1 3cm的卵石類，曝氣管連接設(shè)置在生化反 應(yīng)池外的鼓風機，用于對曝氣生物濾池進行曝氣，BAF中曝氣系統(tǒng)和布水系統(tǒng)都安裝在承托 層的下方，在曝氣管上安裝氣體流量計，可實現(xiàn)氣水比的調(diào)節(jié)。該工藝的運行參數(shù)如下二 氧化氯投加量35mg/L、PAC投加量20mg/L、容積負荷0.92 1.86 (kgCOD/m3 · d)。應(yīng)用本發(fā)明的印染廢水回用裝置實施印染廢水回用的過程如下污水經(jīng)泵由二沉池送至化學氧化區(qū)1，同時在進水管路上的水射器，將二氧化 氯發(fā)生器中產(chǎn)生的二氧化氯負壓送至進水管道，二氧化氯與廢水在進水管道充分接觸反 應(yīng)，氣液混合物由穿孔曝氣管6噴出，氧化反應(yīng)區(qū)的出水從溢流板7流入微量活性炭還原 區(qū)2還原池，微量粉末活性炭與廢水的充分接觸。活性炭由活性炭投加管8加入，活性 炭還原區(qū)的出水進入BAF生化反應(yīng)區(qū)3，在生化反應(yīng)池中，采用鼓風曝氣機對BAF進行 曝氣，最后經(jīng)抽吸泵抽吸出水。進水、出水連續(xù)進行，并通過安裝在進水管和出水管上的流量計來保持進出水 的水量平衡，保持各池的水位恒定。實施例以蘇州某污水處理廠二期二沉池出水為處理對象(其水質(zhì)指標見表1)，采用本 發(fā)明的處理工藝，在二氧化氯投加量35mg/L，粉末活性炭投加量lOmg/L，曝氣生物 濾池水力停留時間2.5h，氣水比2 1的情況下，出水COD為40 64mg · I/1，平 均COD48mg · I71，去除率為42.67% 52.19%，平均去除率為45.50%。出水NH3-N 為0.24 0.92mg · I71，平均0.72mg · I/1，去除率為25.98% 60.64%，平均去除率 為 52.90%。出水 TP 為 0.41 1.36mg · I/1，平均 0.92mg · I/1，去除率為 30.69% 58.46%,平均去除率為41.03%。出水色度為10 13倍，平均色度12倍，去除率為 79.7 ~ 82.8%,平均去除率為81.6%。由表1可以看出，與常規(guī)工藝如混凝沉淀、單獨BAF、超濾相比，二氧化氯+ 粉末活性炭+BAF組合工藝對色度、COD、NH3-N的去除率要大大優(yōu)于常規(guī)工藝；與臭 氧+BAF組合工藝相比，二氧化氯+粉末活性炭+BAF組合工藝COD、NH3_N、TP的去除率要優(yōu)于臭氧+BAF組合工藝，對色度的去除率略小于臭氧+BAF組合工藝，然而二氧 化氯的制備成本比臭氧的制備成本要小很多，這就使得二氧化氯+粉末活性炭+BAF組合 工藝相比臭氧+BAF組合工藝更具經(jīng)濟優(yōu)勢。表1本發(fā)明處理工藝處理蘇州某污水處理廠二期二沉池出水水質(zhì)統(tǒng)計表
權(quán)利要求
1.印染廢水回用裝置，包括進水管和出水管，其特征在于還包括化學氧化區(qū)、還原 區(qū)、生化反應(yīng)區(qū)三部分，化學氧化區(qū)與還原區(qū)相鄰且頂部搭接溢流板，還原區(qū)與生化反 應(yīng)區(qū)間隔一定距離并通過設(shè)置在兩者底部的管道連接；各區(qū)的底部均設(shè)置曝氣管，其中 在化學氧化區(qū)前的進水管安裝水射器；在還原區(qū)由投加管提供吸附劑；生化反應(yīng)區(qū)是曝 氣生物濾池，從下到上依次填充了承托層、填料，生化反應(yīng)區(qū)的曝氣管與鼓風機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水回用裝置，其特征在于所述的還原區(qū)內(nèi)的吸附劑是 粉末活性炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水回用裝置，其特征在于所述的生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)承托層 是卵石，所述的填料是陶粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水回用裝置，其特征在于在還原區(qū)內(nèi)安裝攪拌器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染廢水回用裝置，其特征在于所述的進水管設(shè)置在印染廢 水回用裝置的下側(cè)壁，出水管設(shè)置在印染廢水回用裝置的上側(cè)壁，進水管和出水管安裝 流量計和水泵。
6.印染廢水的回用方法，其特征在于印染廢水經(jīng)泵由二沉池送至化學氧化區(qū)，同時 在進水管路上的水射器將強氧化劑借助負壓送至進水管道，強氧化劑與廢水在進水管道 混合，氣液混合物由穿孔曝氣管噴出，在化學氧化區(qū)內(nèi)印染廢水的染料分子與強氧化劑 發(fā)生反應(yīng)；氧化反應(yīng)區(qū)的水從溢流板流入還原區(qū)，在還原區(qū)內(nèi)吸附劑吸附并還原殘余強氧化劑 及其氧化副產(chǎn)物，并吸附化學氧化區(qū)中部分未被破壞的染料分子及難降解有機物；還原區(qū)的水從底部的管道輸入生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)，利用生物膜的生物降解能力和濾層的 截留能力進一步去除COD及色度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印染廢水的回用方法，其特征在于所述的強氧化劑是二氧化
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印染廢水的回用方法及其裝置，回用方法是將印染廢水經(jīng)泵由二沉池送至化學氧化區(qū)，進水管的水射器將二氧化氯輸送至進水管道，氣液混合物由穿孔曝氣管噴出，在化學氧化區(qū)內(nèi)印染廢水的染料分子與二氧化氯發(fā)生反應(yīng)；經(jīng)氧化后的污水從溢流板流入還原區(qū)，在還原區(qū)內(nèi)吸附劑吸附并還原殘余二氧化氯及其氧化副產(chǎn)物，并吸附化學氧化區(qū)中部分未被破壞的染料分子及難降解有機物；還原區(qū)的水從溢流板底部的管道流入生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)，利用生物膜的生物降解能力和濾層的截留能力進一步去除COD及色度。經(jīng)本發(fā)明處理后的印染廢水達到印染企業(yè)洗滌用水水質(zhì)標準。
文檔編號C02F103/30GK102010103SQ20101056193
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者馮騫, 姜磊娜, 徐祥, 操家順, 方芳, 白王軍, 薛朝霞 申請人:南京河?？萍加邢薰? 河海大學