本發(fā)明屬于印染廢水處理領域，尤其是涉及一種印染廢水零排放資源化系統(tǒng)及方法。
背景技術：
印染產業(yè)在生產過程需要消耗大量的水資源，產生大量廢水，廢水含鹽量可達4000mg/L以上，COD通常達到1000mg/L以上，部分印染廢水的可生化性指標B/C值低于0.2。采用單一的物化或生化工藝難以保證出水達標及滿足回用要求。
目前，常用印染廢水的常用工藝為物化-生化-物化，生化后的物化處理主要為膜處理技術。利用反滲透處理，其淡水可以直接回用于生產，濃水COD在120mg/L以上，含鹽量高達10000mg/L，若直接將濃水回流到調節(jié)池，會使系統(tǒng)含鹽量不斷上升，破壞生化處理過程。
由于印染的染色工藝，需要投加大量鹽(氯化鈉為主，并含有硫酸鈉)，以提高染色效率，這是印染廢水鹽分較高的原因。反滲透濃水直接排放，含有較多有機污染物，造成環(huán)境污染；同時較高鹽度的排放污染環(huán)境也浪費資源。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于，針對以上存在的現狀，提供一種印染廢水零排放資源化系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明采用如下解決方案：
一種印染廢水零排放資源化系統(tǒng)，其特征在于，所述印染廢水零排放系統(tǒng)包括：
-預處理系統(tǒng)，所述預處理系統(tǒng)用于對印染廢水的水質和水量進行調節(jié)，以滿足生化處理系統(tǒng)的進水水質要求；
-生化處理系統(tǒng)，所述生化處理系統(tǒng)用于對來自預處理系統(tǒng)的印染廢水進行生化處理以降低印染廢水中的COD含量；以及
-納濾處理系統(tǒng)，所述納濾處理系統(tǒng)用于截留來自生化處理系統(tǒng)的印染廢水中的有機物且透過氯鹽和硫酸鹽，納濾處理系統(tǒng)的濃水回用至印染染色生產工段，納濾處理系統(tǒng)的產水回用至印染加鹽生產工段。
優(yōu)選地，納濾處理系統(tǒng)的納濾膜為氯根、硫酸根的截留分子量低的納濾分離膜，主要目的在于，能夠透過大部分的氯根和硫酸根，但是能夠截留大部分有機物，從而降低印染廢水中的COD含量。
優(yōu)選地，所述印染廢水零排放系統(tǒng)還包括臭氧曝氣系統(tǒng)，所述臭氧曝氣系統(tǒng)用于對來自納濾處理系統(tǒng)的濃水進行脫色和分解難降解有機物，所述臭氧曝氣系統(tǒng)的出水部分回用至印染染色生產工段，剩余的部分回用至預處理系統(tǒng)。
優(yōu)選地，當納濾處理系統(tǒng)或臭氧曝氣系統(tǒng)的出水中含鹽量與印染廢水零排放資源化系統(tǒng)的進水中鹽含量相接近或略高于時，停止印染廢水零排放資源化系統(tǒng)的進水且排放納濾處理系統(tǒng)的產水或臭氧曝氣系統(tǒng)的出水。
優(yōu)選地，所述預處理系統(tǒng)包括調節(jié)池和絮凝沉淀池，所述調節(jié)池和絮凝沉淀池順次設置，所述調節(jié)池用于調節(jié)印染廢水的水質和間歇排放的水量，所述絮凝沉淀池用于去除印染廢水中顆粒物和部分難降解污染物。
優(yōu)選地，絮凝沉淀池可以根據需要調整加絮凝劑或不投加藥劑。
優(yōu)選地，所述生化處理系統(tǒng)包括厭氧反應器、好氧反應器、膜生物反應器和活性炭過濾裝置，經預處理系統(tǒng)處理后的印染廢水依次進入厭氧反應器、好氧反應器、膜生物反應器和活性炭過濾裝置，活性炭過濾裝置的截留液循環(huán)至好氧反應器的入口進行循環(huán)處理。好氧反應器中投加活性炭，活性炭作為菌種的載體，能夠隨著廢水在好氧反應器、膜生物反應器和活性炭過濾裝置中進行流動循環(huán)，提高菌種對有機物的降解效果，從而在廢水攜帶負載菌種的活性炭的流動過程中充分降低印染廢水中的COD含量。
優(yōu)選地，所述厭氧池采用機械攪拌厭氧池、升流式厭氧顆粒污染泥床、厭氧生物濾池、水解酸化池中的一種。
優(yōu)選地，所述膜生物反應器采用中空纖維膜組件或平板式膜組件。
優(yōu)選地，所述膜生物反應器的出水中COD含量小于100mg/L，更優(yōu)選地，小于60mg/L。
優(yōu)選地，所述活性炭過濾器采用臭氧生物活性炭反應器。
優(yōu)選地，所述活性炭過濾器的出水中COD含量小于120mg/L。
本發(fā)明的另外一個目的在于，提供一種印染廢水零排放資源化方法，所述印染廢水零排放資源化方法首先為預處理，預處理包括對印染廢水的水質和間歇排放的水量進行調節(jié)，且去除印染廢水中顆粒物和部分難降解污染物；然后對經預處理后的印染廢水進行生化處理，生化處理用于充分降低印染廢水中的COD含量；對經生化處理后的印染廢水進行納濾處理，納濾處理截留印染廢水中的有機物且透過大部分的氯鹽和硫酸鹽，用于進一步降低印染廢水中的COD含量，納濾處理后的濃水可以回用于深色印染染色生產工段，也可以經過臭氧曝氣進行脫色再回用于淺色印染染色生產工段。納濾處理中的納濾膜為氯根、硫酸根的截留分子量低的納濾分離膜，主要目的在于，能夠透過大部分的氯根和硫酸根，但是能夠截留大部分有機物，從而降低印染廢水中的COD含量。
優(yōu)選地，所述生化處理包括厭氧反應、好氧反應和膜生物反應，印染廢水依次經過厭氧反應、好氧反應和膜生物反應用于降低印染廢水中的COD含量，經膜生物反應處理后的印染廢水進行活性炭過濾，活性炭過濾中截留的印染廢水循環(huán)至好氧反應的入口進行再處理。活性炭作為菌種的載體，能夠隨著泥水在好氧反應、膜生物反應和活性炭過濾三個單元中進行流動循環(huán)，提高菌種對有機物的降解效果，從而在泥水攜帶負載菌種的活性炭的流動過程中充分降低印染廢水中的COD含量。
與現有技術相比，本發(fā)明所提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明所提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)耦合了生化處理和膜處理技術，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和處理效率，充分降低了印染廢水中COD含量；
(2)本發(fā)明所提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)采用納濾處理系統(tǒng)來處理生化出水，與反滲透技術相比，操作壓力低，膜污染程度小，實現印染廢水中的鹽分的回用，提高了水的回用率和資源回收；同時采用納濾系統(tǒng)，降低濃水的含鹽量，從而減小濃水回流對生化系統(tǒng)的影響；
(3)本發(fā)明所提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)通過臭氧曝氣系統(tǒng)的設置，實現不同染色工藝的分質回用，通過臭氧曝氣系統(tǒng)進行納濾系統(tǒng)濃水的脫色和難降解有機物分解，提高濃水可生化性和回用利用率；
(4)本發(fā)明所提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)可實現廢水中鹽水和濃水分別回用于再生產，實現廢水的零排放，大大降低印染運行成本及節(jié)省了廢水達標排放處理的費用，具有較好的社會價值和環(huán)保價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的印染廢水零排放資源化系統(tǒng)的示意圖；
圖中：101-調節(jié)池；102-絮凝沉淀池；201-厭氧反應器；202-好氧反應器；203-膜生物反應器；204-活性炭過濾器；301-納濾處理系統(tǒng)；401-臭氧曝氣系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的示范性實施例進行進一步的詳細說明。
一種印染廢水高效零排放工藝系統(tǒng)，所述零排放系統(tǒng)用于處理印染廢水，包括預處理系統(tǒng)，生化處理系統(tǒng)，納濾處理系統(tǒng)301和臭氧曝氣系統(tǒng)401。
預處理系統(tǒng)包括調節(jié)池101，絮凝沉淀池102；調節(jié)池101用于印染廢水間歇排放水質水量調節(jié)；絮凝沉淀池102用于除去印染廢水中顆粒物和部分難降解污染物。調節(jié)池停留時間為6-24h；絮凝沉淀池102可根據需要調整加絮凝劑，投加絮凝劑可以是FeCl3，Fe2SO4，PAC，PSF等常見絮凝劑；
生化處理系統(tǒng)包括厭氧反應器201，好氧反應器202，膜生物反應器203和活性炭過濾裝置204；厭氧反應器201與絮凝沉淀池102連接進行厭氧生化處理，厭氧反應器201出水進入好氧反應器202進行好氧生化處理，好氧反應器202混合液進入膜生物反應器203進行進一步生化處理和泥水分離；厭氧反應池201可以采用機械攪拌厭氧池、升流式厭氧顆粒污泥床、厭氧生物濾池、水解酸化池等；膜生物反應器203采用中空纖維膜組件、平板式膜組件；膜生物反應器203出水COD小于60-100mg/L；厭氧反應器201出水COD小于150-200mg/L，不經過好氧反應器202和膜生物反應器203，直接進入活性炭過濾器204進行處理；活性炭過濾器204采用臭氧生物活性炭反應器；
納濾處理系統(tǒng)301產水回用至染色加鹽生產工段，濃水進入臭氧曝氣系統(tǒng)401用于納濾處理系統(tǒng)301濃水脫色和難降解有機物分解；對于印染深色染色工藝段，納濾處理系統(tǒng)301的濃水可直接回用于深色染色單元，而不進入臭氧曝氣系統(tǒng)401；臭氧曝氣系統(tǒng)401出水部分回用至染色單元，部分出水回用至調節(jié)池101；當臭氧曝氣系統(tǒng)401出水含鹽量與零排放系統(tǒng)進水含鹽量相近或略高于時進行排放。
具體地，可采用如下工藝：
某印染企業(yè)，廢水間歇排放，含鹽量3000-5000mg/L，氯離子濃度為1500-3000mg/L，硫酸根濃度為200-600mg/L，COD 800-1500mg/L。
廢水根據不同的印染工藝段和生產需求，間歇排放，進入調節(jié)池101，調節(jié)池停留時間5-24h，調節(jié)池出水通過提升泵進入絮凝沉淀池102，投加絮凝劑PAC，沉淀池出水進入厭氧反應池201，厭氧池采用機械攪拌厭氧池，安裝兩臺推流攪拌器進行混合，厭氧攪拌器出水進入好氧反應器202進行好氧生化反應，好氧反應器混合液進入膜生物反應器203，膜生物反應器采用中空纖維簾式膜組件，出水COD小于80mg/L，出水含有一定色度，進入納濾處理系統(tǒng)301，納濾處理系統(tǒng)采用陶氏卷式納濾膜組件，產水含鹽量以氯化鈉為主，COD小于30mg/L，濃水部分回用于深色染色工藝段，大部分進入臭氧曝氣系統(tǒng)401進行脫色，脫色后部分出水回用，其余回流至調節(jié)池，當濃水含鹽量大于5000mg/L進行排放。
采用本發(fā)明所提供的印染廢水處理系統(tǒng)利用傳統(tǒng)生化處理和膜生物反應器結合，降低廢水中有機污染物含量，采用納濾處理系統(tǒng)來處理生化出水，操作壓力低，實現印染廢水中的鹽分回用；同時降低濃水的含鹽量，減小濃水回流對生化系統(tǒng)的影響；通過臭氧曝氣系統(tǒng)的設置，實現不同染色工藝的分質回用，通過臭氧曝氣系統(tǒng)進行納濾處理系統(tǒng)濃水的脫色和難降解有機物分解，提高濃水可生化性和循環(huán)，從而實現廢水的高效回用和零排放。
上述具體實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限制。本領域技術人員應該明白的是，取決于設計要求和其他因素，可以發(fā)生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和修改等，均應包含在本發(fā)明保護范圍之內。