一種處理印染廢水原水的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,公開了一種處理印染廢水原水的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法及應(yīng)用。本發(fā)明處理廢水的工藝:首先對印染廢水進行可生化性分析,采用紫外全波掃描技術(shù)分析檢測廢水中基團組分;將印染廢水引入調(diào)節(jié)池,并調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池出水的pH值;隨后將廢水引入水解酸化池,使用新型厭氧水解酸化污泥對廢水進行厭氧生化處理;然后依次接入好氧池、深度處理池;最后將達標(biāo)的水質(zhì)排放或回用。本發(fā)明縮短了工藝流程,減少50%以上由混凝預(yù)處理引起的化學(xué)污泥量及處理處置成本,減輕了后續(xù)污泥處理處置的壓力,對污水的處理效果良好。并且新型厭氧水解酸化污泥的使用減少了活性污泥馴化時營養(yǎng)物質(zhì)的投加成本,節(jié)省了大量的接種馴化時間。
【專利說明】一種處理印染廢水原水的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,具體涉及一種處理印染廢水原水的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水,具有水質(zhì)變化大、有機物含量高、 堿性大、色度高(主要為有色染料)等特點,屬難處理的工業(yè)廢水之一。廢水中含有的染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等,直接排放對人類健康和生存環(huán)境帶來極大危害,同時造成水資源的浪費。
[0003]目前我國印染廢水處理工藝主要采用化學(xué)混凝預(yù)處理-水解酸化-好氧-深度處理。傳統(tǒng)理論認為印染廢水的原水水質(zhì)成分復(fù)雜、毒性較大,不能被微生物直接利用,因此必須加化學(xué)沉淀劑或是混凝劑預(yù)處理,先將廢水中有毒有害大分子物質(zhì)沉降去除,以適應(yīng)生化段的微生物耐受要求。因此,該工藝中普遍存在化學(xué)藥劑投加量大、化學(xué)污泥產(chǎn)泥量大、厭氧水解酸化處理能力有限、污泥處理處置壓力較大等現(xiàn)實問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足,本發(fā)明的目的在于提供一種新型厭氧水解酸化污泥及其馴化方法;
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述新型厭氧水解酸化污泥在印染廢水處理過程中的應(yīng)用,該應(yīng)用解決了現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)藥劑投加量大、化學(xué)污泥產(chǎn)泥量大、厭氧水解酸化處理能力有限、污泥處理處置壓力大的問題。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法,包括以下步驟:
[0008](a)取城鎮(zhèn)污水處理廠二沉池污泥,經(jīng)曝氣后,調(diào)節(jié)污泥濃度為10000mg/L,取污泥倒入反應(yīng)器中;
[0009](b)取經(jīng)格柵后的印染廢水原水,倒入步驟(a)中裝有污泥的反應(yīng)器中,采用攪拌器攪拌使泥水混合均勻,此時污泥濃度為5000mg/L,水力停留時間控制為19h,停止攪拌后泥水沉淀時間2h,即出水進入下一個單元工藝段;
[0010](c)將步驟(b)持續(xù)運行一個星期,當(dāng)反應(yīng)體系水面附有黃褐色的油狀薄層時,污泥濃度為3000-4000mg/L,即厭氧水解酸化污泥馴化完成。另外,當(dāng)水力停留時間增長時,投加極少量的葡萄糖供以污泥作為營養(yǎng)原料。
[0011]步驟(a)中所述曝氣時間為3天;所取污泥量為5L ;
[0012]步驟(b)中所述經(jīng)柵格后的廢水原水C0Der600-1000mg/L,氨氮6_12mg/L,B0D5200-400mg/Lo
[0013]步驟(b)中所述經(jīng)柵格后的印染廢水原水的用量為5L,水溫32-38°C;所述的印染廢水原水經(jīng)硫酸調(diào)節(jié),其pH值為6.0-6.5。
[0014]所述新型厭氧水解酸化污泥在印染廢水處理過中的應(yīng)用,包括以下步驟:
[0015](I)采用紫外全波掃描技術(shù)檢測分析印染廢水水中基團組分,對印染廢水進行可生化性分析;
[0016](2)將印染廢水引入調(diào)節(jié)池,并采用硫酸控制調(diào)節(jié)池出水的pH值;
[0017](3)調(diào)節(jié)pH值后的廢水進入水解酸化池,使用新型厭氧水解酸化污泥對廢水進行厭氧生化處理;
[0018](4)將水解酸化池的出水接入好氧池中, 使用活性污泥對廢水進行好氧生化處理;
[0019](5)將好氧池的出水引入深度處理池,對廢水進行后續(xù)處理,最后將達標(biāo)的水質(zhì)排放或回用。
[0020]所述調(diào)節(jié)池的出水采用硫酸控制pH值為6.0-6.5。
[0021]所述厭氧生化處理的條件為水溫32_38°C,pH6.0-6.5,水力停留時間為19h。
[0022]所述印染廢水pH 值 9.0-9.9,SS312mg/L,色度 600,C0Dcr600-1000mg/L,氨氮6_12mg/L, B0D5200-400mg/Lo
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點及有益效果:
[0024](I)傳統(tǒng)技術(shù)接種污泥采用淀粉、面粉等營養(yǎng)物質(zhì)與廢水混合,去馴化水解酸化污泥,馴化周期通常為2-6個星期。本發(fā)明技術(shù)不采用淀粉、面粉類的營養(yǎng)物質(zhì)為污泥提供養(yǎng)料,僅廢水原水作為營養(yǎng)物質(zhì)即可,馴化周期通常為I個星期左右,一方面減少了營養(yǎng)物質(zhì)的投加成本,另一方面節(jié)省了大量的接種馴化時間。
[0025](2)傳統(tǒng)技術(shù)需要將印染廢水原水先進入加藥池,投加硫酸亞鐵、氫氧化鈉等化學(xué)混凝劑,經(jīng)預(yù)處理降低水質(zhì)中的SS、COD和色度后,在加PAM藥劑進入初沉池,將水中的顆粒物和懸浮物沉降下來,出水進入?yún)捬跛馑峄兀瑢λ|(zhì)中難降解大分子有機物降解為易降解小分子有機物,厭氧水解酸化出水在進入好氧活性污泥反應(yīng)池,進一步去除水中的BOD5, C0Dra、色度、SS等;本發(fā)明技術(shù)僅將原水用硫酸調(diào)節(jié)pH值,以達到水解酸化污泥微生物適應(yīng)的pH范圍內(nèi),即可直接進入水解酸化反應(yīng)體系,進行水解酸化處理。該發(fā)明技術(shù)一方面可節(jié)省100%的化學(xué)混凝藥劑用量,投加的硫酸成本與原有化學(xué)混凝藥劑成本相比,可節(jié)約50%的藥劑投加成本;另一方面,由于不投加化學(xué)混凝藥劑,即不再有化學(xué)污泥產(chǎn)量,大幅度減少了污泥處理處置的運行成本,減輕了后續(xù)污泥處理處置的壓力。
[0026](3)傳統(tǒng)技術(shù)通常采用水質(zhì)的CODra大小、Β/C大小定性判斷該水質(zhì)是否適用于生化處理。本發(fā)明采用紫外全波掃描技術(shù)檢測分析印染廢水水質(zhì)中含有的基團組分,并與原水具體染料、助劑等成分相結(jié)合,定性判斷該水質(zhì)采用本發(fā)明中的厭氧水解酸化污泥處理技術(shù)的可行性。本發(fā)明技術(shù)一方面更加準(zhǔn)確判斷水質(zhì)適用于厭氧水解酸化處理的可行性,另一方面由于不再檢測水質(zhì)BOD5,本技術(shù)也具有快速便捷的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明印染廢水處理工藝(本發(fā)明技術(shù))與現(xiàn)有技術(shù)(原有傳統(tǒng)技術(shù))的工藝流程圖;
[0028]圖2為某印染企業(yè)印染廢水處理工藝流程圖。【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0030]實施例
[0031]某企業(yè)印染廢水原水水質(zhì)各項參數(shù):pH值9.0-9.9,SS312mg/L,色度600,C0Dcr600-1000mg/L,氨氮6_12mg/L,B0D5200_400mg/L?,F(xiàn)階段采用的處理方法為傳統(tǒng)的工藝:物化預(yù)處理-水解酸化-好氧曝氣-深度處理。
[0032]該企業(yè)采用傳統(tǒng)的廢水處理方法,具體流程如圖2所示:
[0033]在預(yù)處理階段 中投加硫酸亞鐵、氫氧化鈉堿液、PAM藥劑,主要去除印染廢水中大部分的顆粒物和懸浮物,水質(zhì)的色度、SS、C0Dra去除率分為可達到70%、70%、40%以上。經(jīng)預(yù)處理沉淀后的水進入水解酸化反應(yīng)段,進一步降解水中的大分子、難降解有機物,轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的有機物,進一步降低C0Dra,提高B/C比,且利用部分有機物作為營養(yǎng)物質(zhì),合成微生物自身細胞物質(zhì),進行微生物的生長與更替,該段出水顏色由無色透明變?yōu)樯钅G色,色度和SS增加顯著,CODcr去除率在10-20%之間。
[0034]本發(fā)明通過活性污泥的馴化,采用新型厭氧水解酸化生化方法的技術(shù)處理印染廢水,其工藝流程圖如圖1所示。
[0035]本發(fā)明的技術(shù)主要針對性的對比預(yù)處理+厭氧水解酸化工藝段。本發(fā)明的工藝流程:(1)新型厭氧水解酸化污泥的馴化:取城鎮(zhèn)污水處理廠二沉池污泥,經(jīng)三天曝氣凈化后,調(diào)節(jié)污泥濃度約為10000mg/L,取5L污泥倒入IOL反應(yīng)器中;取5L經(jīng)格柵后的廢水原水,水溫32-38°C,用硫酸調(diào)節(jié)pH值在6.0-6.5的范圍內(nèi),倒入IOL反應(yīng)器中,采用攪拌器攪拌使泥水充分混合(此時污泥濃度約為5000mg/L),水力停留時間控制在約為19h后,即可出水進入下一個單元工藝段。該操作持續(xù)運行一個星期,當(dāng)反應(yīng)體系污泥呈黃褐色時,即厭氧水解酸化污泥馴化完成,此時污泥濃度約為3000-4000mg/L。另外,若由于各種原因而導(dǎo)致水力停留時間增長時,可投加極少量的葡萄糖供以污泥作為營養(yǎng)原料。
[0036](2)將廢水原水經(jīng)調(diào)節(jié)池,隨后調(diào)節(jié)池出水采用硫酸調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH值,使之控制在6.0-6.5的范圍內(nèi);為使水質(zhì)pH調(diào)整均勻,可安裝快速攪拌器。水質(zhì)經(jīng)調(diào)節(jié)pH后,進入?yún)捬跛馑峄勰嗌磻?yīng)體系。該反應(yīng)體系的控制條件為:水溫水溫32-38°C,pH6.0-6.5,水力停留時間為19h后,即可。隨后采用傳統(tǒng)工藝進行后續(xù)處理,最后排放達標(biāo)的水質(zhì)或回用。
[0037]經(jīng)本發(fā)明工藝處理的印染廢水出水技術(shù)參數(shù)如表1所示。
[0038]表1各參數(shù)對比表
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法,其特征在于:包括以下步驟: (a)取城鎮(zhèn)污水處理廠二沉池污泥,經(jīng)曝氣后,調(diào)節(jié)污泥濃度為10000mg/L,取污泥倒入反應(yīng)器中; (b)取經(jīng)格柵后的印染廢水原水,倒入步驟(a)中裝有污泥的反應(yīng)器中,采用攪拌器攪拌使泥水混合均勻,此時污泥濃度為5000mg/L,水力停留時間控制為19h,停止攪拌后泥水沉淀時間2h,即出水進入下一個單元工藝段; (C)將步驟(b)持續(xù)運行一個星期,當(dāng)反應(yīng)體系水面附有黃褐色的油狀薄層時,污泥濃度為3000-4000mg/L,即厭氧水解酸化污泥馴化完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法,其特征在于:步驟(a)中所述的曝氣時間為3天;所取污泥量為5L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法,其特征在于:步驟(b)中所述經(jīng)柵格后的印染廢水原水C0Dra600-1000mg/L,氨氮6_12mg/L,B0D5200_400mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型厭氧水解酸化污泥的馴化方法,其特征在于:步驟(b)中所述的印染廢水原水的用量為5L,水溫32-38°C;所述的印染廢水原水經(jīng)硫酸調(diào)節(jié),其pH值為 6.0-6.5。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的馴化方法制備的新型厭氧水解酸化污泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5 所述的新型厭氧水解酸化污泥在印染廢水處理過程中的應(yīng)用,其特征在于:包括以下步驟: (1)采用紫外全波掃描技術(shù)檢測分析印染廢水水中基團組分,對印染廢水進行可生化性分析; (2)將印染廢水引入調(diào)節(jié)池,并采用硫酸控制調(diào)節(jié)池出水的pH值; (3)調(diào)節(jié)pH值后的廢水進入水解酸化池,使用新型厭氧水解酸化污泥對廢水進行厭氧生化處理; (4)將水解酸化池的出水接入好氧池中,使用活性污泥對廢水進行好氧生化處理; (5)將好氧池的出水引入深度處理池,對廢水進行后續(xù)處理,最后將達標(biāo)的水質(zhì)排放或回用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于:所述調(diào)節(jié)池的出水采用硫酸控制pH值為6.0-6.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于:所述厭氧生化處理的條件為水溫32-38°C, pH6.0-6.5,水力停留時間為 19h。
【文檔編號】C02F103/30GK103739159SQ201310724173
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】岳秀, 趙奇志, 于廣平, 童彥齊, 劉堅, 吉世明 申請人:廣州中國科學(xué)院沈陽自動化研究所分所, 互太(番禺)紡織印染有限公司, 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所