专利名称：印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废水的处理方法，尤其涉及一种印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺。
背景技术：
在我国工业废水中，印染废水占的比例较大，印染废水主要含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，具有成分复杂、浓度高、色度高、难降解等特点，是我国普遍遇到的主要有害废水之一。印染废水排入江河水体，妨碍日光在水中的透射，不利于水生植物的光合作用。减少水生生物的食饵，降低水中溶解氧，影响鱼类等水生生物的生长和生存。印染废水中的硫酸和硫酸盐进入土壤后，转化为硫化物使土质恶化，引起植物根部腐烂，使农作物减产。
传统的印染废水处理技术主要有物理吸附法、化学法、物化法和生化法。物理吸附法指利用吸附剂如活性炭、硅聚物、高岭土吸附废水中的染料的方法，此法适用于可溶性染料，设备投资少，COD、BOD去除效果也不错，但活性炭吸附后清洗困难，故成本高，且对某些大分子染料吸附力不够；化学法是通过加入化学品将特殊污染物转化成不可溶解的形式而吸附在不可溶解的固状物上，或者将污染物氧化成可生物降解的化合物，或在一定条件下，将污染物完全转化成CO2和水，若化学法处理不当则会产生二次污染，而达不到治污的最终目的；物化法采用无机、有机化学絮凝剂，如碱式氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM等，其水解产生的胶体吸附染料，适用于难溶及不溶性染料，水溶性染料处理效果普遍较差，且会产生化学污泥的二次污染，色度去除率也不尽如人意；生化法是目前印染厂普遍使用的一种方法，其处理费用低，常用的有表面加速曝气和接触氧化法，即利用微生物的氧化分解作用将废水中的有机物分解成无机物，其中，生物接触氧化法较活性污泥法运行简便，微生物附着于填料生长，生物量大，耐冲击负荷能力强，无污泥膨胀，被广泛应用于印染废水的处理。生物接触氧化法较大的生物量对供气要求高，常规曝气方式很难满足，气水比15~20∶1时溶解氧一般才能达到2.5~3.5mg/L，生物膜活性较差。
发明内容
本发明提供一种适合于印染废水处理并具有有机物降解性能好、脱色效果佳的印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺。
本发明采用如下技术方案一种用于印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，将废水调节至pH＝6-10，化学需氧量＝800-1200mg/L，经增压泵增压进入压力式生物接触氧化塔，同时通过射流曝气器引入空气，使空气快速溶解于水中，在塔内压力维持0.2-0.5MPa的条件下，塔内溶解氧达到5-6mg/L，使废水与塔内微生物膜接触2.5-3小时并完成废水的有机物的降解和脱氮，压力式生物接触氧化塔利用出水中释放的余气直接气浮分离泥水，达到净化要求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点本发明采用加压方式供氧，辅以自吸式射流器，成倍增加平衡溶解氧浓度，提高有机物降解速率；以旋转球形悬浮填料为生物填料、加压运行，提高微生物数量和种类，提供同步硝化反硝化条件，实现脱氮功能；压力式接触氧化塔出水余气直接用于气浮，能量可综合利用。本发明对含各类染料的印染废水可获得很好的有机物降解及脱色效果。通过对压力、气水比、溶解氧、停留时间及容积负荷的控制，出水化学需氧量低于100mg/L，色度低于50倍，出水澄清透明；同步硝化反硝化条件可获得很好的总氮去除效果，相对于缺氧/好氧脱氮系统，该工艺在一个反应器中同时实现硝化和反硝化两个过程，不需硝化液回流，并可实现碱度自动补偿，反应器出水pH稳定。本技术的优点在于集约化程度高，占地小、能耗低、自动化程度高，控制管理方便。本技术与常规接触氧化法(有机物去除)及缺氧/好氧脱氮系统比较如表1所示表1 几种工艺比较
旋转球形悬浮填料比表面大、挂膜性能好，因此能保证生物塔内生长附着型生物膜，同时水中存在大量悬浮型生物污泥，两者总量可高达20-30g/L，这是高浓度有机物生物降解的主体保证条件。同时该生物膜泥龄长，适宜亚硝化菌及硝化菌的生长，生物膜并具有微厌氧条件，因此具有完备的脱氮条件。
射流曝气器在结构上具有一个喷嘴和扩散器，能使水流形成高速射流，在喷嘴前产生负压吸入空气，并利用水流的剧烈紊动、挤压、破碎、剪切等作用将空气形成微气泡而溶入水中。这一溶气过程快速而有效，溶气量与生物塔压力成正比，大大高于常规的曝气方法。这就保证了高浓度有机废水的高供氧条件，同时免去了常规曝气法的风机设备，相应地避免了风机噪声的二次污染。
图1是印染废水压力式接触氧化-气浮处理工艺流程图。
具体实施例方式
一种用于印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，将废水调节至pH＝6-10，化学需氧量＝800-1200mg/L，经增压泵4增压进入压力式生物接触氧化塔2，同时通过射流曝气器7引入空气，使空气快速溶解于水中，在塔内压力维持0.2-0.5MPa的条件下，塔内溶解氧达到5-6mg/L，使废水与塔内微生物膜接触2.5-3小时并完成废水的有机物的降解和脱氮，压力式生物接触氧化塔利用出水中释放的余气直接气浮分离泥水，达到净化要求，在本实施例中，将射流曝气器的进口端与压力式生物接触氧化塔连通，将射流曝气器的出口端与增压泵的进口相通，将微生物膜附着于旋转球形悬浮填料上。上述生物膜结构与常规接触氧化法相似，而生物量有较大提高。微生物膜附着于填料上生长，其结构从外到内分为好氧层、兼氧层和厌氧层，生物相多样化，包括细菌、真菌、鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫、轮虫、线虫、钟虫等。好氧层可存在大量丝状菌，亦可生长世代期较长的硝化菌完成硝化过程，兼氧层存在反硝化菌，具有反硝化脱氮功能。生物膜的培养与常规接触氧化法挂膜过程相同，初期进水以生活污水为主，经过一定时间的运行已有少量微生物粘附于填料上，当填料上生长出一定厚度的生物膜后逐渐减少生活污水的比例并增加印染废水的量，最终获得工艺运行所需的生物膜量。
权利要求
1.一种用于印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，其特征在于将废水调节至pH＝6-10，化学需氧量＝800-1200mg/L，经增压泵(4)增压进入压力式生物接触氧化塔(2)，同时通过射流曝气器(7)引入空气，使空气快速溶解于水中，在塔内压力维持0.2-0.5MPa的条件下，塔内溶解氧达到5-6mg/L，使废水与塔内微生物膜接触2.5-3小时并完成废水的有机物的降解和脱氮，压力式生物接触氧化塔利用出水中释放的余气直接气浮分离泥水，达到净化要求。
2.根据权利要求1所述的印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，其特征在于将射流曝气器的进口端与压力式生物接触氧化塔连通，将射流曝气器的出口端与增压泵的进口相通。
3.根据权利要求1所述的印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，其特征在于将微生物膜附着于旋转球形悬浮填料上。
全文摘要
印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺涉及一种印染废水有机物降解及脱氮的处理工艺，将废水调节至pH＝6－10，化学需氧量＝800－1200mg/l，经增压泵增压进入压力式生物接触氧化塔，同时通过射流曝气器引入空气，使空气快速溶解于水中，在塔内压力维持0.2－0.5MPa的条件下，塔内溶解氧达到5－6mg/l，使废水与塔内微生物膜接触2.5－3小时并完成废水的有机物的降解和脱氮，压力式生物接触氧化塔利用出水中释放的余气直接气浮分离泥水，达到净化要求；本技术的优点在于集约化程度高，占地小、能耗低、自动化程度高，控制管理方便。
文档编号C02F3/02GK1600703SQ200410064980
公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月15日 优先权日2004年10月15日
发明者张林生, 张勇, 夏明芳 申请人:东南大学