本發(fā)明屬于廢水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種針對印染廢水的微電解預(yù)處理工藝及其裝置。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，化工、印染、醫(yī)藥等行業(yè)排放的廢水量越來越大，且水質(zhì)越來越復(fù)雜。目前國內(nèi)一些大型紡織印染企業(yè)，其產(chǎn)生的印染廢水是由印染的各個工序產(chǎn)生的廢水所組合而成的混合廢水，包括退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水。印染廢水的cod（chemicaloxygendemand，化學(xué)需氧量）濃度高、可生化性差，采用傳統(tǒng)的活性污泥工藝很難達到滿意的處理效果。另外，一般的預(yù)處理方法多針對ss（suspendedsubstance，水質(zhì)中懸浮物），對cod去除效率及提高b/c比作用很小，在難降解廢水的處理技術(shù)中，微電解技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。鐵碳微電解利用金屬腐蝕原理，通過形成原電池繼而產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，使得可生化性差的難降解廢水b/c比提高，為廢水的后續(xù)生化處理奠定基礎(chǔ)。該方法無需通電，利用廢水中加入的微電解材料自身產(chǎn)生電位差對廢水進行處理，以達到降解有機污染物的目的，但是其針對的是酸性廢水。如公告布號為cn103359897a的專利，公開的是一種處理高濃度硫酸根紡織印染廢水的工藝及裝置，其利用微電解電池反應(yīng)來分解含有高濃度硫酸根的印染廢水，在預(yù)處理階段即加入ph調(diào)節(jié)劑對待處理的廢水進行中和反應(yīng)，再沉降調(diào)節(jié)后進入微電解池，其雖采用了微電解電池反應(yīng)，但是其只針對酸性廢液進行預(yù)處理。另外公布號為cn104478134a的專利，公開的是一種印染廢水處理工藝，先將廢水在預(yù)反應(yīng)池內(nèi)與硫酸亞鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，再加入助凝劑聚合氯化鋁將其凝聚沉淀，采用化學(xué)氧化、助凝沉降的方法先將廢水中的有害物質(zhì)進行去除，再將其引入中反應(yīng)池，通過堿性反應(yīng)劑中和水的酸性，再對其進行分離處理。上述方法均是針對酸性廢液進行處理，而目前所產(chǎn)生的印染廢水具有堿性大、有機污染物含量高的特點，鐵碳微電解處理廢水可直接降低廢水cod，還能削弱乃至去除水中影響微生物活性的有毒物質(zhì)，使不可生化處理的廢水轉(zhuǎn)變成可生化處理的廢水，使難生化處理的廢水變成易生化處理的廢水，因此成為生化處理廢水前預(yù)處理的重要手段。但是對于某些高濃度大分子有機污染物廢水、含難降解有機物的紡織印染廢水，現(xiàn)今公開的微電解工藝作為預(yù)處理手段仍難以達到令人滿意的效果。因此，針對印染廢水，開發(fā)高效穩(wěn)定的預(yù)處理方法及裝置保證后續(xù)生化處理效果，對工程應(yīng)用十分重要。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提高現(xiàn)有技術(shù)裝備的處理效能，提供一種針對印染廢水的微電解預(yù)處理工藝及其裝置。具體來說，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種用于處理印染廢水的微電解電極材料，微電解電極材料為鐵碳鋁顆粒填料，所述鐵碳鋁顆粒填料的組分及其質(zhì)量百分比為：鐵15-25%活性炭30-40%鋁15-25%粘土20-30%羧甲基纖維素鈉0-10%。一種印染廢水的微電解預(yù)處理裝置，包括反應(yīng)池和沉淀池，所述反應(yīng)池至少包括串聯(lián)設(shè)置的一級折流式微電解池、二級折流式微電解池和中和池；所述反應(yīng)池包括引流通道、反應(yīng)區(qū)和溢流口，所述引流通道將進入所述反應(yīng)池的廢水引入所述反應(yīng)池底端，經(jīng)過所述反應(yīng)區(qū)，并通過所述溢流口流出，所述溢流口設(shè)置在所述反應(yīng)池的上部，且與下一級反應(yīng)池的引流通道連接；所述沉淀池設(shè)有中心導(dǎo)流筒、沉淀池排泥口和出水口，所述中心導(dǎo)流筒與所述中和池上部溢流口連通；所述一級折流式微電解池和所述二級折流式微電解池內(nèi)均設(shè)置有含微電解填料的填料層。優(yōu)選的，所述微電解填料為鐵碳鋁顆粒。優(yōu)選的，所述引流通道由折板組成。優(yōu)選的，所述填料層的底部設(shè)置有支撐體，所述支撐體上部設(shè)置有曝氣管道。優(yōu)選的，所述支撐體為不銹鋼材質(zhì)。優(yōu)選的，所述一級折流式微電解池、所述二級折流式微電解池均設(shè)置有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述一級折流式微電解池和所述二級折流式微電解池設(shè)置有微電解池酸堿加藥口，所述中和池設(shè)置有中和池酸堿加藥口。優(yōu)選的，所述一級折流式微電解池、所述二級折流式微電解池和所述中和池的底部均設(shè)置有排空管。一種印染廢水的微電解預(yù)處理方法，包括如下步驟：s1、待處理印染廢水進入折流式微電解反應(yīng)池中，開啟曝氣管道，所述待處理印染廢水與所述折流式微電解反應(yīng)池中的鐵碳鋁顆粒填料充分接觸反應(yīng)，所述反應(yīng)時間為1-3h；s2、利用ph在線監(jiān)測系統(tǒng)對所述折流式微電解反應(yīng)池中溶液的ph進行監(jiān)測；s3、處理過的廢水進入中和池，通過中和池上設(shè)置的酸堿加藥口加酸加堿對所述中和池內(nèi)的廢水進行ph調(diào)節(jié)；s4、最后進入沉淀池，絮凝沉降，反應(yīng)后形成的絮狀物通過沉淀池排泥口進行排出，處理后的廢水通過沉淀池出水口排出。優(yōu)選的，所述待處理印染廢水的cod濃度為2000-5000mg/l，bod濃度為250-600mg/l，ph為6-10。優(yōu)選的，所述s1中控制曝氣區(qū)的最佳溶解氧濃度范圍為0.5~1.0mg/l。優(yōu)選的，調(diào)節(jié)所述中和池內(nèi)的廢水ph范圍為7.0~8.0。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下突出特點：1、本發(fā)明處理對象為印染廢水，一般呈堿性，填充層為鐵碳鋁顆粒，可同時在弱酸性、堿性反應(yīng)環(huán)境中進行反應(yīng)。當(dāng)廢水呈弱酸性時，鐵碳之間形成電極電位差，廢水中形成無數(shù)個微原電池，進而發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，由于鐵離子有混凝作用，其與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸，形成絮凝物；當(dāng)廢水呈堿性時，隨著堿性的增強，鋁腐蝕速度加快，相同時間內(nèi)析出的[h]和鋁離子更多，反應(yīng)更劇烈，析出的[h]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團(如偶氮基團),使其脫色，因而色度的去除速率更快，鋁離子與碳形成的微原電池增加，因而電化學(xué)反應(yīng)更快。采用本申請技術(shù)方案，無需再添加大量的酸溶液調(diào)節(jié)廢水的ph至酸性。2、在填料層底部設(shè)置的支撐體上鋪設(shè)的曝氣管道，有利于壓縮空氣進入填料，且曝氣區(qū)的最佳溶解氧濃度為0.5-1.0mg/l，利于微電解電池反應(yīng)的進行，且低溶解氧條件下，可有效抑制鋁表面的鈍化以及氧氣競爭陰極電子的作用，進而增強電極反應(yīng)。3、排空管與排泥管的設(shè)置，有利于池體的清洗維修。4、將中和池中的ph調(diào)節(jié)至7.0-8.0，有利于其絮凝沉淀，使得廢水中的鋁、鐵絮狀物充分沉淀，降低出水的ss。5、本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，且折流式微電解池設(shè)置2級串聯(lián)，不僅能夠使反應(yīng)時間延長、反應(yīng)空間增大，且在水流、曝氣的作用下，填料層不會由于重力作用而出現(xiàn)壓節(jié)板結(jié)、溝流現(xiàn)象。6、針對高cod、難降解、可生化性差的印染廢水，可有效去除色度、提高可生化性，大大提高了微電解反應(yīng)的處理效果，為后續(xù)生化處理提供良好條件。7、由一級折流式微電解池、二級折流式微電解池、中和池和沉淀池之間通過引流通道形成折流，利用折流式反應(yīng)室使得各反應(yīng)室之間形成獨立的反應(yīng)區(qū)，互不影響，進一步提高反應(yīng)的效果，另外該折流式設(shè)置具有不短流、不堵塞、無需攪拌的優(yōu)點，簡化了設(shè)備，可有效降低運行維護成本。附圖說明圖1為本發(fā)明的預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中的待廢水流向示意圖。在圖中：1-一級折流式微電解池；2-二級折流式微電解池；3-中和池；4-沉淀池；5-進水口；6-填料層；7-壓縮空氣入口；8-溢流口；9-微電解池酸堿加藥口；10-中和池酸堿加藥口；11-排空閥；12-沉淀池出水口；13-沉淀池排泥口；14-中心導(dǎo)流筒。具體實施方式下面結(jié)合附圖、實施例對本發(fā)明作更進一步的說明，這些實施例和附圖僅起說明性作用，并不局限于本發(fā)明的應(yīng)用范圍。由圖1所示，一種印染廢水的微電解預(yù)處理裝置，包括反應(yīng)池和沉淀池4，所述反應(yīng)池包括串聯(lián)設(shè)置的一級折流式微電解池1、二級折流式微電解池2和中和池3。所述反應(yīng)池包括引流通道、反應(yīng)區(qū)和溢流口8，所述引流通道將進入所述反應(yīng)池的廢水引入所述反應(yīng)池底端，經(jīng)過所述反應(yīng)區(qū)，并通過所述溢流口8流出，所述溢流口8設(shè)置在所述反應(yīng)池的上部，且與下一級反應(yīng)池的引流通道連接；所述沉淀池4設(shè)有中心導(dǎo)流筒14、沉淀池排泥口13和沉淀池出水口12，所述中心導(dǎo)流筒14與所述中和池3上部溢流口8連通。一級折流式微電解池1設(shè)置有進水口5。所述一級折流式微電解池1和所述二級折流式微電解池2內(nèi)均設(shè)置有含微電解填料的填料層6。微電解池內(nèi)均設(shè)置填料層6，填料層6填充了微電解電極材料，微電解電極材料為鐵碳鋁顆粒填料，其組成為15%的鐵、30%的活性炭、23%的鋁、24%的粘土、8%的羧甲基纖維素鈉。填料層6底部設(shè)置了不銹鋼板支撐體，為了有利于壓縮空氣進入填料層6，支撐體上鋪設(shè)曝氣管道。此外，一級折流式微電解池1和二級折流式微電解池2均設(shè)置有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)控微電解池內(nèi)的溶解氧的含量，并可通過壓縮空氣入口7上設(shè)置的信號蝶閥控制壓縮空氣的進氣量。一級折流式微電解池1、二級折流式微電解池2和中和池3均設(shè)置有ph在線監(jiān)測系統(tǒng)，配合頂端的微電解池酸堿加藥口9和中和池酸堿加藥口10進行實時的ph調(diào)控。一級折流式微電解池1、二級折流式微電解池2、中和池3的底部均設(shè)置有排空管，通過排空閥11對反應(yīng)池內(nèi)的空氣進行排除，沉淀池4的底部設(shè)置排泥管，利于池體的清洗維護。如圖2所示，待處理廢水從一級折流式微電解池1的進水口5進入一級折流式微電解池1的引流通道，流入其反應(yīng)區(qū)，與微電解池內(nèi)設(shè)置的微電解電極材料反應(yīng)，然后通過溢流口8流入二級折流式微電解池2的引流通道，流入二級折流式微電解池2的反應(yīng)區(qū)，與微電解池內(nèi)設(shè)置的微電解電極材料反應(yīng)，然后通過溢流口8流入中和池3的引流通道，流入其反應(yīng)區(qū)，最后通過中和池3的溢流口8流入沉淀池4的中心導(dǎo)流筒14中，進入沉淀池4，沉淀物即固體廢棄物通過沉淀池排泥口13排出，處理過的液體經(jīng)過沉淀池出水口12排出。以常州某印染廠排放的廢水為對象進行微電解預(yù)處理，進水的水質(zhì)如表1所示。處理量為50l/h，連續(xù)運行，取沉淀池4出水進行化驗，取其平均值。表1進水的水質(zhì)情況水質(zhì)指標(biāo)phcod(mg/l)bod(mg/l)色度(倍)b/c含量10-11.52000-3000250-300800-900≤0.15采用本發(fā)明的方法及裝置針對印染廢水進行實驗驗證，具體步驟如下：實施例1印染廢水由進水口5連續(xù)進入一級折流式微電解池1和二級折流式微電解池2中，開啟曝氣，控制溶解氧在0.8-1.0mg/l范圍內(nèi)，使待處理印染廢水與所述折流式微電解反應(yīng)池中的鐵碳鋁顆粒充分接觸反應(yīng)，反應(yīng)時間為1h。同時ph在線監(jiān)測系統(tǒng)對所述折流式微電解反應(yīng)池中溶液的ph進行監(jiān)測，以及通過酸堿加藥裝置控制反應(yīng)池中的ph范圍為10-11，反應(yīng)1.5h后進入中和池3，利用ph在線監(jiān)測系統(tǒng)對中和池3中的廢水進行監(jiān)測，并通過酸堿加藥口的調(diào)控保證出水ph為7-8，再進入沉淀池4絮凝沉淀，絮凝物從沉淀池4底部的沉淀池排泥口13排出，處理后的液體從沉淀池出水口12排出并取樣。通過檢測，沉淀池4出水cod去除率為42%，色度去除率為86%，b/c比提高至0.33，去除了大部分色度及少量的有機物，明顯提升了廢水的可生化性，降低了出水ss，利于后續(xù)的生化處理。實施例2印染廢水由進水口5連續(xù)進入一級折流式微電解池1和二級折流式微電解池2中，開啟曝氣，控制溶解氧在0.5-0.8mg/l范圍內(nèi)，使待處理印染廢水與所述折流式微電解反應(yīng)池中的鐵碳鋁顆粒充分接觸反應(yīng)，反應(yīng)時間為3h。同時ph在線監(jiān)測系統(tǒng)對所述折流式微電解反應(yīng)池中溶液的ph進行監(jiān)測，以及通過酸堿加藥裝置控制反應(yīng)池中的ph范圍為10-11，反應(yīng)1.5h后進入中和池3，利用ph在線監(jiān)測系統(tǒng)對中和池3中的廢水進行監(jiān)測，并通過中和池酸堿加藥口10的調(diào)控保證出水ph為7-8，再進入沉淀池4絮凝沉淀，絮凝物從沉淀池4底部的沉淀池排泥口13排出，處理后的液體從沉淀池出水口12排出并取樣。通過檢測，沉淀池4出水cod去除率45%，色度去除率89%，b/c比提高至0.34，去除了大部分色度及少量的有機物，明顯提升了廢水的可生化性，降低了出水ss，利于后續(xù)的生化處理。上面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明的實施方式作了詳細的說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。當(dāng)前第1頁12