一种印染废水的无污泥深度处理方法与流程

本发明属于印染废水的处理领域，涉及一种印染废水的无污泥深度处理方法。

背景技术：

随着《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)的发布和实施以来，纺织印染行业在废水提标改造方面做了诸多努力，目前基本采用物化-生化-深度处理达标排放工艺，而深度处理使用最多的技术是气浮，该技术对于执行间接排放标准的企业能基本满足达标排放要求，但对直接排放的企业，气浮出水指标如色度、codcr、苯胺类多数状况下不能满足达标排放要求，必须后续接活性炭吸附或臭氧氧化等处理才能基本达到排放要求。

技术实现要素：

本发明目是提供一种印染废水的无污泥深度处理方法，该方法无需添加任何化学药剂，根据废水codcr浓度设置电流密度和废水流速，操作简便，处理后出水稳定在codcr<80mg/l、色度<50、苯胺类物质检测不出，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)表2的直接排放限值要求。

本发明采用的技术方案是：

一种印染废水的无污泥深度处理方法，包括以下步骤：

(1)组装处理设备，处理设备包括污水泵、流量计、电氧化装置和整流器，电氧化装置竖向设置，且入水口朝下，出水口朝上，污水泵与电氧化装置的入水口连接，流量计设于污水泵与电氧化装置之间；电氧化装置包括槽体、阻塞流板、阳极网板和阴极网板，阳极网板和阴极网板等距相间排列于槽体内，阳极网板和阴极网板分别与整流器的正极和负极连接，阻塞流板设于槽体靠近入水口的一端；

(2)打开污水泵和整流器，污水泵将纺织印染企业废水生化处理系统二沉池出水从底部的入水口泵入电氧化装置内，并以柱塞流形式流经阴极网板和阳极网板交替的电氧化反应区，最终从顶部的出水口流出；根据流量计控制水力停留时间为15-45min，整流器将电流密度设定为9-12.5ma/cm²，槽电压为6.1-7.2v；

(3)实时监测出水口水质，电氧化装置的出水稳定在codcr<80mg/l，色度<50，苯胺类物质检测不出，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)表2的直接排放限值要求时，关闭污水泵和整流器。

阴极网板为圆形金属钛网，阳极网板为钛基β-pbo2涂层网状阳极。

阴极网板和阳极网板各24片，阴极网板和阳极网板之间的间距为25mm。

阴极网板通过阴极支撑环卡接于槽体内，阳极网板通过阳极支撑环卡接于槽体内，阳极网板与阳极电气连接杆连接，阳极电气连接杆与阳极导电杆连接，阴极网板与阴极电气连接杆连接，阴极电气连接杆与阴极导电杆连接，阳极导电杆和阴极导电杆分别与整流器的正极和负极连接。

槽体呈圆柱型，内径为0.2-0.4m，槽体有效容积为0.03-0.12m³，处理水量1-10m³/d，进水口和-出水口分别通过密封件与槽体连接；入水口与槽体之间的过渡段的口径沿水流方向逐渐变大，出水口与槽体之间的过渡段的口径沿水流方向逐渐变小。

与现有印染废水处理技术相比，本发明的效益主要体现在：(1)无污泥产生；(2)无需调节进水水质参数；(3)处理过程无需添加化学药剂；(4)处理流程简单，设备少，操作简单；(5)出水水质稳定；(6)处理后废水可实现达标排放，也可直接进中水处理系统，增加中水产量，提高中水系统运行可靠性，降低生产的新鲜水耗。

附图说明

图1为本发明的电氧化装置的结构示意图；

图2为网状阳极网板的结构示意图。

其中：1-进水口，2-出水口，3-阻塞流板，4-电氧化装置筒体，5-阳极网板，6-阴极网板，7-密封件，8-阳极电气连接杆，9-阴极电气连接杆，10-阳极支撑环，11-阴极支撑环，12-阳极导电杆，13-阴极导电杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图中包括：进水口1、出水口2、阻塞流板3、电氧化装置筒体4、阳极网板5、阴极网板6、密封件7、阳极电气连接杆8、阴极电气连接杆9、阳极支撑环10、阴极支撑环11、阳极导电杆12和阴极导电杆13。

一种印染废水的无污泥深度处理方法，包括以下步骤：

(1)组装处理设备，处理设备包括污水泵、流量计、电氧化装置和整流器，电氧化装置竖向设置，且入水口朝下，出水口朝上，污水泵与电氧化装置的入水口连接，流量计设于污水泵与电氧化装置之间；电氧化装置包括槽体、阻塞流板、阳极网板和阴极网板，阳极网板和阴极网板等距相间排列于槽体内，阳极网板和阴极网板分别与整流器的正极和负极连接，阻塞流板设于槽体靠近入水口的一端；

(2)打开污水泵和整流器，污水泵将纺织印染企业废水生化处理系统二沉池出水从底部的入水口泵入电氧化装置内，并以柱塞流形式流经阴极网板和阳极网板交替的电氧化反应区，最终从顶部的出水口流出；根据流量计控制水力停留时间为15-45min，整流器将电流密度设定为9-12.5ma/cm²，槽电压为6.1-7.2v；

(3)实时监测出水口水质，电氧化装置的出水稳定在codcr<80mg/l，色度<50，苯胺类物质检测不出，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)表2的直接排放限值要求时，关闭污水泵和整流器。

阴极网板为圆形金属钛网，阳极网板为钛基β-pbo2涂层网状阳极。

阴极网板和阳极网板各24片，阴极网板和阳极网板之间的间距为25mm。

阴极网板通过阴极支撑环卡接于槽体内，阳极网板通过阳极支撑环卡接于槽体内，阳极网板与阳极电气连接杆连接，阳极电气连接杆与阳极导电杆连接，阴极网板与阴极电气连接杆连接，阴极电气连接杆与阴极导电杆连接，阳极导电杆和阴极导电杆分别与整流器的正极和负极连接。

槽体呈圆柱型，内径为0.2-0.4m，槽体有效容积为0.03-0.12m³，处理水量1-10m³/d，进水口和-出水口分别通过密封件与槽体连接；入水口与槽体之间的过渡段的口径沿水流方向逐渐变大，出水口与槽体之间的过渡段的口径沿水流方向逐渐变小。

若因事故排放、生化处理系统运行状况不佳等因素导致废水codcr浓度偏高，可通过降低废水流速即增加水力停留时间和适当增大电流密度相结合的方式使废水稳定达标排放。

本发明工作原理是，当极板通电时，阳极放电产生强氧化基团---羟基自由基·oh，阴极得到电子形成h2o2，二者均可对污染物起到氧化分解作用。尤其是·oh氧化点位高达2.8v，比传统氧化剂如o3、h2o2的氧化性显著提高，故可以氧化分解印染废水中苯胺、染料分子等难降解污染物。

本发明的重点适用于纺织印染企业废水生化处理系统的二沉池出水，对其他环节的印染废水处理也具有通用性。

本发明解决了目前纺织印染企业废水中特征污染因子——苯胺类物质普遍不达标的情况。

电氧化作技术是基于电化学体系中形成的强氧化性自由基与污染物直接发生氧化作用，从而使污染物得到降解，因此无污泥产生，具有无二次污染，环境友好等优点，是一种有广泛推广及应用前景的新型“绿色”水处理技术。针对印染废水，尤其是生化系统出水不能达标的企业，采用电氧化处理技术，可有效分解废水中的有机污染物，起到脱色、降解苯胺类物质和削减codcr、的目的，也避免了因使用絮凝剂而造成的污泥量大的问题。针对直接排放的印染企业，电氧化技术可替代气浮+活性炭吸附(或臭氧氧化)工艺，不添加化学药剂，也无污泥产生，同时印染废水电技术处理领域尚未有苯胺类物质降解和污泥减量化的研究报道。

实施例

以某纺织印染企业废水生化处理系统二沉池出水作为待处理废水，采用恒电流电氧化，将废水从电氧化装置入水口泵入，在一定流速下以柱塞流形式流经各电极，依据进水codcr浓度调节电流密度，进水codcr低则采用较低电流密度9ma/cm²，反之则用较高电流密度12.5ma/cm²，调节废水流速使其在阴阳极之间的槽体内水力停留时间15-45min，至出水cod稳定在80mg/l以下，处理达到要求后废水从装置出水口流出。

废水处理前后水质对比表

注：苯胺类的检测用：水质苯胺类化合物的测定n-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法(gb11889-89)

上表结果表明，应用电氧化装置可有效处理印染废水(纺织印染企业废水生化处理系统二沉池出水)，运行效果稳定，可适应一定程度的水质波动。处理后的出水处理后出水稳定在codcr<80mg/l、色度<50、苯胺类物质检测不出，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)表2的直接排放限值要求。

在实例中，废水处理综合电耗5.4-9.6kwh/m³，减少印染污泥1.5-3.5kg/m³，减少水处理药剂及运行费1.5-2.1元/m³，但传统加药絮凝-气浮工艺无法达到排放标准要求。相比于传统处理工艺，电氧化处理方法具有占地面积小，操作简便，运行稳定，处理效果好等特点，适用于当前印染废水特征因子---苯胺类污染物的控制形势及印染污泥减量化的环保管理要求，具有明显的推广价值和广阔的应用前景。