一种印钞废水高效处理方法及装置与流程

本发明涉及一种印钞废水高效处理方法及装置，特别涉及一种“A²/O反应池+膜生物反应池+臭氧接触反应池+曝气生物滤池”的联合处理工艺方法及装置，属于工业废水处理技术领域。

背景技术：

印钞废水是印钞行业在生产过程中产生的一类有机污染物浓度高的工业废水，包括擦版废液、印钞废水、浓缩液和其它相关的清洗废水。其中，凹印机擦版废液是印钞厂的主要废水之一，据不完全统计，目前我国每年擦版废液的排放量高达十几万吨。擦版废液中含有颜料、树脂油类、蜡、金属离子、表面活性剂、有机溶剂等多种难处理的化学物质，具有高COD、高pH值和高色度，处理难度大，如果仅进行简单处理或未处理就排放到大自然中，会对自然环境造成严重的污染。

由于印钞行业的特殊性，国内涉及印钞行业的废水处理技术还不多，目前主要包括水解酸化-接触氧化、絮凝法、膜处理等，但都存在一定问题。而且，由于各印钞厂所用的生产技术不同，产生的废水中污染物成分也不同，目前并没有通用的处理方法。

本发明公开了一种印钞废水高效处理方法及装置，该处理方法分几个阶段分别针对印钞废水中的不同污染物进行高效处理，处理效果好，出水水质可达到《广东省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严指标，甚至可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水标准，且该处理装置占地面积小，能耗低，运行和维护费用低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种印钞废水高效处理方法及装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种印钞废水高效处理装置，包括通过管道顺次连接的A²/O反应池、膜生物反应池、臭氧接触反应池和曝气生物滤池；所述A²/O反应池包括通过管道顺次连接的厌氧池、缺氧池和好氧池；所述厌氧池设有进水管和第一搅拌装置；所述缺氧池设有第二搅拌装置；所述好氧池设有第一曝气装置和混合液回流装置，第一曝气装置与第一曝气管连接，混合液回流装置通过混合液回流管与缺氧池连接；所述膜生物反应池设有膜组件、第二曝气装置、水反冲洗管、污泥回流装置、第一排泥管，第二曝气装置与第二曝气管连接，污泥回流装置通过污泥回流管与厌氧池连接；所述臭氧接触反应池设有曝气/臭氧投加装置和第二排泥管，曝气/臭氧投加装置与曝气/臭氧管连接；所述曝气生物滤池设有第三曝气装置、气/水反冲洗管、出水管和生物填料，第三曝气装置与第三曝气管连接。

所述的曝气生物滤池设有溢流渠。

所述的生物填料为陶粒填料。

采用上述的印钞废水高效处理装置进行印钞废水高效处理，包括以下步骤：

1)A²/O反应池：将印钞废水通入厌氧池，进行厌氧处理，再将厌氧池出水通入缺氧池，进行缺氧处理，再将缺氧池出水通入好氧池，曝气，进行好氧处理，并进行好氧池混合液向缺氧池的部分回流；

2)膜生物反应池：将好氧池出水通入膜生物反应池，曝气，进行过滤，部分污泥回流至厌氧池，其余污泥外排，并定期对膜生物反应池进行水反冲洗；

3)臭氧接触反应池：将膜生物反应池出水通入臭氧接触反应池，曝气，通臭氧，将生物难降解物质转化为小分子生物易降解物质，产生的污泥对外排放；

4)曝气生物滤池：将臭氧接触反应池出水通入曝气生物滤池，曝气，除去小分子生物易降解物质，经过处理后的水向外达标排放，并定期对曝气生物滤池进行气反冲洗和水反冲洗。

步骤1)所述的厌氧池、缺氧池和好氧池中的水力停留时间比为1:2:6。

所述的厌氧池中的水力停留时间为1～1.5h，溶解氧浓度为0～0.5mg/L，污泥浓度为3000～5000mg/L；所述的缺氧池中的水力停留时间为2～3h，溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L，污泥浓度为3000～5000mg/L；所述的好氧池中的水力停留时间为6～9h，溶解氧浓度≥2.0mg/L，污泥浓度为5000～6000mg/L。

步骤1)中从好氧池回流至缺氧池的混合液回流比为100％～300％。

步骤2)所述的膜生物反应池中的水力停留时间为2～4h，溶解氧浓度≥2.0mg/L，污泥浓度为5000～6000mg/L，回流至厌氧池的污泥回流比为100％～200％。

步骤3)所述的臭氧接触反应池中的水力停留时间为15～45min，臭氧用量为30～50mg/L，池中的pH值为6.0～8.0。

步骤4)所述的曝气生物滤池中的水力停留时间为20～40min，溶解氧浓度≥2.0mg/L。

本发明的有益效果是：本发明的印钞废水高效处理装置具有较强的抗冲击负荷能力，处理效果好，装置占地面积小，能耗低，运行和维护费用低，该装置中的A²/O反应池、膜生物反应池、臭氧接触反应池和曝气生物滤池可以针对性处理印钞废水中的不同污染物，出水水质可达到《广东省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严指标，甚至可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水标准。

1)A²/O反应池可以有效去除废水中的生物易降解物质，可以降低后续工艺的处理负荷，水力停留时间较短，池体积小，投资建设费用较低，且A²/O反应池不用投加任何药剂，污泥中的生物不会受到威胁，且生物量有保障，处理效果稳定；

2)膜生物反应池中的膜组件可以将污水中的大部分难溶污染物截留，保证臭氧接触反应池进水水质，膜的使用寿命长，通过进行污泥回流，可以使A²/O反应池污泥浓度得到有效控制，通过定期进行水反冲洗，可以保证滤膜的性能不受影响，通过定期排泥，可将部分难处理物质去除；

3)臭氧接触反应池可以将废水中的生物难降解物质分解为小分子生物易降解物质，提高了后续生物处理效果，臭氧投加量低，故运行费用较低，停留时间短，池体积小，投资建设费用较低，无需投加催化填料，不存在催化填料失效、堵塞等问题，臭氧反应过后转换为氧气，可供给好氧池和曝气生物滤池，不仅可提高水中溶解氧含量，而且可减少曝气供气量，从而节约能耗，减少运行费用；

4)曝气生物滤池可以除去小分子生物易降解物质，停留时间短，池体积小，投资建设费用较低，处理效果明显优于物理吸附处理，利用填料上的生物膜处理污水，几乎不用考虑更换填料，曝气量低，其能耗较低，运行费用也较低。

附图说明

图1为本发明的印钞废水高效处理方法的工艺流程图。

图2为本发明的印钞废水高效处理装置的结构示意图。

图3为图2中的A-A剖面图。

图4为图2中的B-B剖面图。

附图标识说明：1、厌氧池；11、进水管；12、搅拌装置；2、缺氧池；21、搅拌装置；3、好氧池；31、曝气装置；32、混合液回流装置；33、曝气管；34、混合液回流管；4、膜生物反应池；41、膜组件；42、曝气装置；43、水反冲洗管；44、污泥回流装置；45、排泥管；46、曝气管；47、污泥回流管；5、厌氧接触反应池；51、曝气/臭氧投加装置；52、排泥管；53、曝气/臭氧管；6、曝气生物滤池；61、曝气装置；62、气/水反冲洗管；63、出水管；64、生物填料；65、曝气管；66、溢流渠。

具体实施方式

如图2、图3和图4所示：一种印钞废水高效处理装置，包括通过管道顺次连接的A²/O反应池、膜生物反应池4、臭氧接触反应池5和曝气生物滤池6；所述A²/O反应池包括通过管道顺次连接的厌氧池1、缺氧池2和好氧池3；所述厌氧池1设有进水管11和第一搅拌装置12；所述缺氧池2设有第二搅拌装置21；所述好氧池3设有第一曝气装置31和混合液回流装置32，第一曝气装置31与第一曝气管33连接，混合液回流装置32通过混合液回流管34与缺氧池2连接；所述膜生物反应池4设有膜组件41、第二曝气装置42、水反冲洗管43、污泥回流装置44、第一排泥管45，第二曝气装置42与第二曝气管46连接，污泥回流装置44通过污泥回流管47与厌氧池1连接；所述臭氧接触反应池5设有曝气/臭氧投加装置51和第二排泥管52，曝气/臭氧投加装置51与曝气/臭氧管53连接；所述曝气生物滤池6设有第三曝气装置61、气/水反冲洗管62、出水管63和生物填料64，第三曝气装置61与第三曝气管65连接。

优选的，所述的曝气生物滤池6设有溢流渠66。

优选的，所述的生物填料64为陶粒填料。

优选的，所述的陶粒填料的粒径为4～6mm，内部和表面具有微型孔洞，表面附有微生物膜。

采用上述的印钞废水高效处理装置进行印钞废水高效处理，包括以下步骤：

1)A²/O反应池：将印钞废水通入厌氧池，进行厌氧处理，再将厌氧池出水通入缺氧池，进行缺氧处理，再将缺氧池出水通入好氧池，曝气，进行好氧处理，并进行好氧池混合液向缺氧池的部分回流；

2)膜生物反应池：将好氧池出水通入膜生物反应池，曝气，进行过滤，部分污泥回流至厌氧池，其余污泥外排，并定期对膜生物反应池进行水反冲洗；

3)臭氧接触反应池：将膜生物反应池出水通入臭氧接触反应池，曝气，通臭氧，将生物难降解物质转化为小分子生物易降解物质，产生的污泥对外排放；

4)曝气生物滤池：将臭氧接触反应池出水通入曝气生物滤池，曝气，除去小分子生物易降解物质，经过处理后的水向外达标排放，并定期对曝气生物滤池进行气反冲洗和水反冲洗。

优选的，步骤1)所述的厌氧池、缺氧池和好氧池中的水力停留时间比为1:2:6。

优选的，所述的厌氧池中的水力停留时间为1～1.5h，溶解氧浓度为0～0.5mg/L，污泥浓度为3000～5000mg/L。

优选的，所述的缺氧池中的水力停留时间为2～3h，溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L，污泥浓度为3000～5000mg/L。

优选的，所述的好氧池中的水力停留时间为6～9h，溶解氧浓度≥2.0mg/L，污泥浓度为5000～6000mg/L。

优选的，步骤1)中从好氧池回流至缺氧池的混合液回流比为100％～300％。

优选的，步骤2)所述的膜生物反应池中的水力停留时间为2～4h，溶解氧浓度≥2.0mg/L，污泥浓度为5000～6000mg/L，回流至厌氧池的污泥回流比为100％～200％。

优选的，步骤3)所述的臭氧接触反应池中的水力停留时间为15～45min，臭氧用量为30～50mg/L，池中的pH值为6.0～8.0。

优选的，步骤4)所述的曝气生物滤池中的水力停留时间为20～40min，溶解氧浓度≥2.0mg/L。

优选的，步骤4)进行气反冲洗的气冲洗强度为2～4L/m²s，进行水反冲洗的水冲洗强度为2～4L/m²s，冲洗时间为10～20min，冲洗周期≤7天。

优选的，所述的A²/O反应池、膜生物反应池、臭氧接触反应池和曝气生物滤池均在5～40℃下运行。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

实施例

选用四川某印钞厂的综合废水(造纸白水、油墨废水、擦版废液等的混合液)，经过厂区原有斜管沉淀池预处理后，按照图1所示的工艺流程，采用本发明方法和装置继续进行处理，水温25℃，污水处理结果如表1所示。

表1污水处理结果

由表1可知：本发明的印钞废水高效处理方法及装置的处理效果好，处理方法简单，可以高效处理印钞废水中的不同污染物，出水水质可达到《广东省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严指标，甚至可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水标准。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。