分散蓝60生产废水的处理方法及适用于该方法的处理系统与流程

1.本发明属于水处理的技术领域，尤其涉及一种分散蓝60生产废水的处理方法及适用于该方法的处理系统。


背景技术：

2.分散蓝60是一种重要的分散染料。主要用于涤纶及其混纺织物、锦纶、聚醋纤维等深色的染色。目前，分散蓝60的制备一般是用蒽醌进行磺化、中和、氰化、酸析、缩合、水解及后处理，得到最终的产品。在生产过程中每一工序都会产生大量的三废，其中废水具有高色度、高酸碱、高cod等特点，较难处理。
3.常见的分散蓝60废水处理方法一般有湿式氧化法和物理化学法(如吸附等)，这些方法可以处理分散蓝60生产污水，但是处理过程中耗能高，对设备要求高，且成本较高，不便于应用大量污水处理工程。
4.专利文献cn105217863b公开了一种分散蓝60生产废水的处理方法。该工艺包括以下步骤：在温度为180～300℃、压力为2～10mpa的条件下，对分散蓝60生产废水进行湿式氧化，氧化时间为2～5小时；调节湿式氧化后溶液至酸性，加入絮凝剂，完全溶解后，再调节至碱性，进行絮凝，过滤，获得滤液i；调节滤液i至ph为4
‑
9，吸附，过滤，获得滤液ii；蒸馏滤液ii，分别收集冷凝液和浓缩液。针对分散蓝60生产废水进行处理，采用“湿式氧化+絮凝+吸附+浓缩”的处理方法，有效地分解了废水中残留的蒽醌类有机物以及氰化物、dmf，降低了废水中的cod。但该方法需要高温高压，对设备要求严格，且步骤繁琐，对耗能较大。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服相关技术的不足之处，提供一种反应条件温和，便于控制，处理工序少的分散蓝60生产废水的处理方法及适用于该方法的处理系统。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种分散蓝60生产废水的处理方法，包括以下步骤：
7.将分散蓝60生产时产生的酸析废水、氰化废水、缩合出水以及水解出水混合并控制ph＞3.2；
8.对混合废水进行氧化处理；
9.将氧化出水直接通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行活性污泥处理；
10.对活性污泥处理出水进行厌氧好氧处理。
11.作为一种优选方案，所述氧化处理为芬顿氧化处理。
12.作为一种更优选方案，所述芬顿试剂包括硫酸亚铁和双氧水，其中硫酸亚铁和双氧水的质量比为1:5～1:10。
13.作为一种更优选方案，所述氧化处理时间为12h～24h。
14.作为一种优选方案，还包括如下步骤：对一体式无梯度活性污泥反应器中的活性污泥进行驯化；所述活性污泥驯化方法为：将所述氧化出水与净水按比例混合形成一系列
的驯化混合水，将一系列的驯化混合水按照氧化出水比例逐渐增多的次序逐渐通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行活性污泥驯化。
15.作为一种更优选方案，所述污泥驯化完成后，氧化出水在一体式无梯度活性污泥反应器中停留时间为45
‑
70h。
16.作为一种优选方案，所述厌氧好氧处理处理时间为50
‑
70h。
17.作为一种更优选方案，所述好氧厌氧处理时的气体流量为36立方米/吨
·
h～6立方米/吨
·
h。
18.本发明的技术方案还包括一种适用于上述分散蓝60生产废水的处理方法的处理系统，包括依次通过管道连接的混合调节装置、氧化反应装置、一体式无梯度活性污泥反应器以及好氧厌氧池。
19.本发明的有益技术效果在于：提供了一种反应条件温和，便于控制，处理工序少的分散蓝60生产废水的处理方法及适用于该方法的处理系统。
20.(1)本方法通过混合废水
‑
预氧化
‑
活性污泥及a/o处理的组合工艺，使分散蓝60生产废水中有机物得到有效降解。
21.(2)本方法在常温常压下反应，反应条件温和，反应能耗低，对设备没有苛刻地要求；且本方法反应工序少，便于工艺控制。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.图1为本发明实施例1的处理系统的结构示意图。
24.图中：1
‑
混合调节装置；11
‑
搅拌机；2
‑
氧化反应装置；21
‑
硫酸亚铁加料罐；22
‑
双氧水加料罐；3
‑
一体式无梯度活性污泥反应器；4
‑
好氧厌氧池；5
‑
管道。
具体实施方式
25.现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
26.分散蓝60是一种重要的分散染料，但是在生产中会产生大量废水，且这些废水具有来源广、差异性大、高色度、高酸碱及高cod等特点，较难处理。发明人经过研究发现，分散蓝生产废水来自酸析废水、氰化废水、缩合出水和水解出水等多个工段，ph差异性很大，故单一处理可能出现ph过高或过低的情况，从而影响了污水的处理效果。
27.因此发明人通过将各工段的污水混合的方式可以有效调节和均衡污水的ph值，从而有利于污水的处理；同时活性污泥法具有处理效果稳定，对bod5、cod、ss、n以及p的去除率高，抗冲击能力强，吸附能力强，对ph值和有毒物质的缓冲能力强，同时能耗较少；其与一体式无梯度活性污泥反应器(cgr)配合使用，由于cgr具有抗冲击能力强，能很好地承受水质变化带来的冲击，故两者的配合可以更好地驯化活性污泥，从而更好的发挥活性污泥的优势；另外厌氧好氧处理也是一种效率高，工艺简单，污染物降解效率高，抗冲击性好的处理方式；将其与活性污泥处理联用，再辅之以芬顿预氧化，能够对分散蓝60进行有效处理。
28.在本处理方法中：
29.首先，将分散蓝60生产时产生的酸析废水、氰化废水、缩合出水以及水解出水混
合，并调节ph＞3.2；由于水解出水的ph为1.20，酸析废水的ph为3.67，两者显酸性；氰化废水的ph为7.18，显中性；缩合出水的ph为9.86，显碱性；故调节几种废水的比例，甚至无需再加入酸碱调节剂即可实现混合废水的ph值达到目标值。通过该步骤，分散蓝60的废水的ph到达了后续处理的目标值，从而保证了后续处理的顺利进行，避免了单一处理可能出现ph过高或过低的情况。
30.其次，对控制好ph的混合废水进行氧化处理；该步骤目的在于：对废水进行预处理，去除难以生物降解的有机物，提高废水的可生化性，减轻后续处理的负担。
31.再次，采用氧化出水对一体式无梯度活性污泥反应器中的活性污泥进行驯化；驯化的目的是使活性污泥具有良好生长的菌群，从而能够更好地处理后续废水。
32.在污泥驯化时，先将所述氧化出水与净水按比例混合形成一系列的驯化混合水，具体形成氧化出水比例在0～100％之间的若干驯化混合水，将一系列的驯化混合水按照氧化出水比例逐渐增多的次序逐渐通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行活性污泥驯化培养；装置开启动态运行，随着微生物生长、处理能力提高，逐渐增大氧化出水的比例，微生物处理能力通过监测cod来监控。当活性污泥达到对废水所要求的负荷和处理效率后，完成污泥驯化。一体式无梯度活性污泥反应器又叫全混式无梯度微生物处理装置，抗冲击能力强，能承受混合水比例调节水质变化带来的冲击。
33.污泥驯化完成之后，后续需要处理的氧化出水可直接通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行活性污泥处理，去除废水中的bod5、cod、ss、n以及p。
34.经过活性污泥处理后，将活性污泥处理出水通过a/o池中进行厌氧好氧处理，经过硝化反硝化降解，进一步去除废水中的污物，使分散蓝60生产废水中有机物得到有效降解。
35.在上述方法中，氧化处理优选为芬顿氧化处理，由于芬顿试剂具有较高的氧化电位(2.80ev)，故可无选择氧化水中的大多数有机物；故芬顿氧化处理适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水；因此采用芬顿氧化作为废水的预处理，可以有效去除难降解的有机物，提高废水的可生化性。芬顿试剂采用硫酸亚铁和双氧水，硫酸亚铁和双氧水的质量比为1:5～1:10；氧化处理时间为12h～24h；由此可以保证良好的处理效果。
36.同时，活性污泥驯化完成后，后续需要处理的氧化出水在一体式无梯度活性污泥反应器中停留时间优选为45
‑
70h；活性污泥处理出水在a/o池中停留时间优选为50
‑
70h；通过上述控制，废水中的污物被有效处理和降解。
37.另外，一种适用于上述分散蓝60生产废水处理方法的处理系统，具有依次通过管道连接的混合调节装置、氧化反应装置、一体式无梯度活性污泥反应器以及好氧厌氧池。该系统与上述分散蓝60生产废水处理方法相配合，可以有效降解分散蓝60生产废水中的污染物。
38.实施例1
39.本实施例公开了一种分散蓝60生产废水的处理方法。
40.分散蓝60生产废水包括水解出水(cod为4560mg/l，ph为1.20)，酸析废水(cod为4000mg/l，ph为3.67)，氰化废水(cod为3200mg/l，ph为7.18)以及缩合出水(cod为12480mg/l，ph为9.86)。
41.具体步骤：
42.(1)将酸析废水、氰化废水、缩合出水和水解出水按3:1:1:2比例混合，并调节ph至
3.2
‑
3.5；此时混合废水的cod在12000
‑
13000mg/l，氨氮在420
‑
450mg/l。
43.(2)向混合废水投加芬顿试剂，对废水进行12h的芬顿预氧化处理；其中，芬顿试剂由硫酸亚铁和双氧水；硫酸亚铁的投加量为8g/l，30％双氧水的投加量为200g/l，硫酸亚铁和双氧水的质量比为1:7.5；投加顺序为先加入硫酸亚铁之后再加入30％双氧水。预氧化完成后，出水cod降解率在26％
‑
27％。
44.(3)按氧化出水和洁净水的质量比为1:9称取并混合，之后通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行污泥培养，温度为室温。装置开启动态运行，随着微生物生长、处理能力提高，逐渐增大氧化出水的比例。当活性污泥达到对废水所要求的负荷和处理效率后，完好污泥驯化。
45.(4)污泥驯化完成后，后续需处理氧化废水直接通入一体式无梯度活性污泥反应器，停留时间(hrt)为60
‑
70h；经过活性污泥处理后的出水的cod降解率为50
‑
60％。
46.(5)经活性污泥处理后的出水通入a/o池中进行厌氧好氧处理，hrt为60
‑
70h，气水比150:1。经过在a/o池中的硝化反硝化降解，氨氮由进水时的400
‑
420mg/l，降至出水时的190
‑
210mg/l；同时，cod在2100
‑
2200mg/l，cod降解率达50％
‑
55％。整个处理过程的cod综合降解率为81.5％
‑
86.9％，氨氮综合降解率50
‑
57.8％，大大减轻了后续深度净化的压力。
47.本发明还公开了一种适用于上述分散蓝60生产废水处理方法的处理系统，具有依次通过管道5连接的混合调节装置1、氧化反应装置2、一体式无梯度活性污泥反应器3以及好氧厌氧池4。其中，混合调节装置具有搅拌机11的混合池。氧化反应装置2为芬顿反应池，硫酸亚铁加料罐21和双氧水加料罐22通过管道与其相连通。
48.实施例2，以杭州某染料化工厂分散蓝60生产废水为例进行说明。
49.具体步骤：
50.(1)将酸析废水、氰化废水、缩合出水和水解出水混合，并调节ph至3.2
‑
3.5；此时混合废水的cod在5000
‑
6000mg/l，氨氮在310
‑
320mg/l。
51.(2)向混合废水投加芬顿试剂，对废水进行2h的芬顿预氧化处理；其中，芬顿试剂由硫酸亚铁和双氧水；硫酸亚铁的投加量为8g/l，30％双氧水的投加量为200g/l，硫酸亚铁和双氧水的质量比为1:7.5；投加顺序为先加入硫酸亚铁之后再加入30％双氧水。预氧化完成后，出水cod降解率在35％
‑
37％。
52.(3)按氧化出水和洁净水的质量比为1:9称取并混合，之后通入一体式无梯度活性污泥反应器中进行污泥培养，温度为室温。装置开启动态运行，随着微生物生长、处理能力提高，逐渐增大氧化出水的比例。当活性污泥达到对废水所要求的负荷和处理效率后，完好污泥驯化。
53.(4)污泥驯化完成后，后续需处理氧化废水直接通入一体式无梯度活性污泥反应器，停留时间(hrt)为45
‑
50h；经过活性污泥处理后的出水的cod降解率为31
‑
32％。
54.(5)经活性污泥处理后的出水通入a/o池中进行厌氧好氧处理，hrt为50
‑
60h，气水比150:1。经过在a/o池中的硝化反硝化降解，氨氮由进水时的290
‑
310mg/l，降至出水时的140
‑
150mg/l；同时，cod在1600
‑
1800mg/l，cod降解率达25
‑
27％。整个处理过程的cod综合降解率为66.4
‑
68.7％为大大减轻了后续深度净化的压力。
55.本发明还公开了一种适用于上述分散蓝60生产废水处理方法的处理系统，其结构与实施例1的相同。
56.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。