一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置

摘要

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置。一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法，印染废水经过调节池进行水质和水量初步调节后依次通过混凝池和初沉池，以初步处理去除大颗粒悬浮物；经初沉池流出的印染废水进入回转式氧化沟，该回转式氧化沟分为四段以进行分段控制曝气，控制内外回流比。本发明提供了一种COD和总氮去除效果好、臭氧利用率高的回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置。

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置。

技术背景

印染行业是传统工业领域的废水排放大户，印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。采用传统的生化处理法，结合前端混凝沉淀物化法预处理，是目前常见的普遍用来处理印染废水的方法，主要是利用推流式、完全混合曝气池或氧化沟工艺等。传统生物脱氮主要是在曝气池前置厌氧池进行回流，存在占地面积大、工艺流程产、污泥产生量大、运行费用高等特点。

近年来随着化学纤维织物的发展和印染后整理技术的进步，使得PVA浆料、人造丝碱解物（邻苯二甲酸类物质）、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水，加之国家不断提高排放水质的要求，并对总氮的排放指标也提出了规定，单独依靠传统的污水处理工艺已难以适应印染行业的废水排放要求。因此，印染废水的达标处理是一个急待解决的重大问题，对传统生化处理工艺进行改良并合理调试，来提高处理效率也成为当今环保行业关注的课题。

此外，近年来国内外专家也开始关注曝气生物滤池、高级氧化法（芬顿、臭氧）、物理吸附法以及膜分离技术等各种深度处理法在印染废水处理方面的应用，具有较好的效果，但是单独使用时都存在一定的局限性，如受水质变化影响比较大、利用率不高、再生困难、费用高以及与有机物的反应具有较强选择性等问题。

为了进一步提高印染废水的整体处理效率和满足提标的要求，确有必要对传统生物处理工艺进行改进，并有效结合深度处理的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种COD和总氮去除效果好、臭氧利用率高的回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置。为此，本发明采用以下技术方案：

一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法，包括以下步骤：

a.印染废水经过调节池进行水质和水量初步调节后依次通过混凝池和初沉池，以初步处理去除大颗粒悬浮物；

b.经初沉池流出的印染废水进入回转式氧化沟，该回转式氧化沟分为四段以进行分段控制曝气，控制内外回流比；

c.经回转式氧化沟流出的印染废水依次通过二沉池、气浮池和纤维转盘滤池，以去除微小悬浮物；

d.经纤维转盘滤池流出的印染废水依次通过臭氧接触池和活性炭滤池，臭氧接触池和活性炭滤池中投加臭氧并以H₂O₂作催化剂；

e.经活性炭滤池流出的处理完成的印染废水进入蓄水池，通过泵外排；

其中，回转式氧化沟第一段为厌氧段且印染废水停留时间为10小时，第二段和第三段为曝气段且印染废水停留时间为30小时，第四段为半关闭段且印染废水停留时间为5小时，通过厌氧好氧的交替控制可有效控制总氮的去除效果。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述臭氧接触池设有臭氧尾气破坏装置，经破坏后气体中的氧气通回到回转式氧化沟，以作为部分曝气气源。

所述回转式氧化沟第一段和第四段溶氧量不大于0.5mg/L，第二段和第三段溶氧量为3-4mg/L。

所述回转式氧化沟的外回流比为1:1，内回流比为20:1。

所述活性炭滤池底部进水、上端出水。

所述臭氧在臭氧接触池和活性炭滤池分四段投加，该臭氧的总投加量不大于50ppm，催化剂H₂O₂和臭氧投加摩尔比为1:2-1:5，此摩尔比臭氧的利用率最高，过低催化效果不佳，过高H₂O₂会消耗掉部分臭氧。

所述氧化沟中投加乙酸钠，以调节碳氮比为7:1。进入调节池的废水COD不高于2000mg/L，总氮不高于70mg/L，进入回转式氧化沟的COD控制在800-1000mg/L，总氮控制在40-50mg/L。

进一步地，本发明还提供了以下技术方案：

一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的装置，适用于上述处理方法；

所述装置包括依次通过管路连接的调节池、混凝池、初沉池、回转式氧化沟、二沉池、气浮池、纤维转盘滤池、臭氧接触池、活性炭滤池和蓄水池，形成一集成式印染废水处理装置。

本发明的优点是：使用本发明的工艺，可使出水COD <80mg/L，TN<15mg/L，达到纺织染整排放标准规定的直接排放标准。同时，具有COD和总氮去除效果好，空间利用率高，臭氧利用率高，成本低等诸多优点。

附图说明：

图1为本发明一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置的工艺流程图。

其中，调节池1，混凝池2，初沉池3，回转式氧化沟4，二沉池5，气浮池6，纤维转盘滤池7，臭氧接触池8，活性炭滤池9，蓄水池10。

具体实施方式

结合附图，对本发明提供的一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法及装置作进一步说明。

一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的装置，包括依次通过管路连接的调节池1、混凝池2、初沉池3、回转式氧化沟4、二沉池5、气浮池6、纤维转盘滤池7、臭氧接触池8、活性炭滤池9和蓄水池10，形成一集成式印染废水处理装置。其中，臭氧接触池8设有臭氧尾气破坏装置，可将臭氧尾气破坏后产生氧气，回用到回转式氧化沟。

实施例一，一种回转式氧化沟工艺联合臭氧活性炭处理印染废水的方法，包括以下步骤：

1）印染废水首先进入调节池1；然后再依次通过混凝池2和初沉池3，初步处理去除大颗粒悬浮物；

2）经初沉池3后的出水进入回转式氧化沟4，回转式氧化沟4中投加乙酸钠，以调节碳氮比为7:1。回转式氧化沟4分为四段，第一段为厌氧段且印染废水停留时间为10小时，第二段和第三段为曝气段且印染废水停留时间为30小时，第四段为半关闭段且印染废水停留时间为5小时；

回转式氧化沟4底部设置有曝气管，分段控制曝气，控制内外回流比，外回流比为1:1，内回流比为20:1；

其中，回转式氧化沟4第一段和第四段溶氧量不大于0.5mg/L，第二段和第三段溶氧量为3-4mg/L。

3）回转式氧化沟4出水经二沉池5、气浮池6和纤维转盘滤池7去除微小悬浮物；

4）通过纤维转盘滤池7后的印染废水进入臭氧接触池8，臭氧接触池8出水从活性炭滤池9底部进水，上端出水，臭氧在臭氧接触池8和活性炭滤池9分段投加，该臭氧的总投加量不大于50ppm，并用H₂O₂作为催化剂，H₂O₂和臭氧投加摩尔比为1:2-1:5；

其中，臭氧接触池8设有臭氧尾气破坏装置，经破坏后气体中的氧气通回到回转式氧化沟4，以作为部分曝气气源。

4）活性炭滤池9出水进入蓄水池10经泵排出；

调节池1进水水质指标如下：COD_{Cr>2000 mg/L，总氮70mg/L，进入回转式氧化沟4前，水质指标如下：CODCr>：1000mg/L，总氮50 mg/L；最终出水水质指标如下：CODCr>：79mg/L，总氮13 mg/L。}

通过上述实验，可以得出以下结论：进入调节池1的废水COD不高于2000mg/L，总氮不高于70mg/L，进入回转式氧化沟4的COD不高于1000mg/L，总氮不高于50mg/L，使用该工艺可使出水COD和总氮达到纺织染整排放标准规定的直接排放标准。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。