一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法和装置与流程

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法和装置。

背景技术：

纺织企业废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪、淀粉等有机物和碱、硫化物等无机物的废水。而其中在活性染料印花过程中，尿素作为吸湿剂，吸湿量可达24.4％；同时，尿素又是助溶剂，可以用于调制染料，帮助染料溶解、稳定色浆。因此，尿素是一种必不可少的助剂，相应的，采用尿素的工艺阶段产生的废水必然是高氨氮高总氮，污染性极强，处理难度很高。采用传统的印花废水处理工艺，氨氮、总氮难以达标，操作复杂且运行成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法和装置，本发明提供的方法通过对印花废水进行逐级生物处理，能够同步进行脱氮除磷以及去除COD、降低色度，出水可以达到排放标准；且运行成本低、操作管理简单。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法，包括以下步骤：

(1)将待处理印花废水依次进行厌氧处理和缺氧处理，得到第一出水和泥水混合液，将所述泥水混合液回流至所述厌氧处理过程中；

(2)将所述步骤(1)中第一出水的pH值调节为碱性后进行好氧-缺氧综合处理，得到第二出水和硝化液，将所述硝化液回流至步骤(1)中缺氧处理过程中；其中，所述好氧-缺氧综合处理为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理；

(3)将所述步骤(2)中第二出水进行沉淀处理，得到第三出水和沉淀污泥，将部分沉淀污泥回流至步骤(1)中厌氧处理、缺氧处理和步骤(2)中好氧-缺氧综合处理过程中，将剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理；

(4)将所述第三出水依次进行絮凝处理和物化沉淀处理，得到达标出水。

优选地，进行所述厌氧处理前，将待处理印花废水依次进行格栅预处理和曝气预处理。

优选地，所述缺氧处理的溶解氧≤0.2mg/L，碳氮比为(4～5)：1。

优选地，将所述泥水混合液按回流比为150～300％，回流至厌氧处理过程中。

优选地，进行所述好氧-缺氧综合处理前，将所述第一出水的pH值调节为7.5～8.5；

在所述好氧-缺氧综合处理的过程中，缺氧处理阶段的溶解氧≤0.2mg/L，曝气量为0.5～1.0m³/(m²·h)；好氧处理阶段的溶解氧为3～5mg/L，曝气量为5～6m³/(m²·h)；

将所述硝化液按回流比为330～450％，回流至缺氧处理过程中。

优选地，将所述沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中；其中，回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中的沉淀污泥的体积比为1：(0.9～1.1)：(7.5～8.5)。

优选地，所述物化沉淀处理后还得到物化沉淀污泥，将所述物化沉淀污泥进行压滤浓缩处理。

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮装置，包括经管道依次连通的厌氧池2、缺氧池3、好氧-缺氧综合处理池4、二沉池5、反应池7和物化沉淀池8；所述好氧-缺氧综合处理池4包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V，所述好氧池I与缺氧池3连通，好氧池V与二沉池5连通；

其中，所述缺氧池3与厌氧池2之间设置有泥水混合液回流装置，所述好氧-缺氧综合处理池4的好氧池V与缺氧池3之间设置有硝化液回流装置；所述二沉池5与厌氧池2、缺氧池3和好氧-缺氧综合处理池4的好氧池I之间设置有污泥回流装置，且所述二沉池5连通有污泥浓缩池6。

优选地，还包括调节池1和格栅11，所述格栅11设置于所述调节池1的进水口处，所述调节池1的出水口与厌氧池2的进水口连通。

优选地，所述物化沉淀池8的排泥口与所述污泥浓缩池6的进泥口连通。

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法，包括以下步骤：(1)将待处理印花废水依次进行厌氧处理和缺氧处理，得到第一出水和泥水混合液，将所述泥水混合液回流至所述厌氧处理过程中；(2)将所述步骤(1)中第一出水的pH值调节为碱性后进行好氧-缺氧综合处理，得到第二出水和硝化液，将所述硝化液回流至步骤(1)中缺氧处理过程中；其中，所述好氧-缺氧综合处理为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理；(3)将所述步骤(2)中第二出水进行沉淀处理，得到第三出水和沉淀污泥，将部分沉淀污泥回流至步骤(1)中厌氧处理、缺氧处理和步骤(2)中好氧-缺氧综合处理过程中，将剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理；(4)将所述第三出水依次进行絮凝处理和物化沉淀处理，得到达标出水。本发明针对印花废水中总氮、氨氮浓度高的特点，采用核心为“厌氧处理、缺氧处理、好氧-缺氧综合处理和沉淀处理”的生物脱氮(Bio-DeN，Biological denitrification)处理工艺，其中，好氧-缺氧综合处理具体为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理(O2AO2处理)，即前段好氧段、中间缺氧段和后段好氧段连续串联在一起对印花废水进行逐级生物处理，与前置的缺氧处理构成了二级A/O工艺，能够同步进行脱氮除磷以及去除COD、降低色度，有效解决了印花废水中氮、磷难处理等问题，出水可以达到排放标准(《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中要求COD≤200mg/L、氨氮≤20mg/L、总氮≤30mg/L)；且整个工艺的产泥量小，能够在系统内消化大部分污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有运行成本低、操作管理简单等优点。

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮装置，包括经管道依次连通的厌氧池2、缺氧池3、好氧-缺氧综合处理池4、二沉池5、反应池7和物化沉淀池8；所述好氧-缺氧综合处理池4包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V，所述好氧池I与缺氧池3连通，好氧池V与二沉池5连通；其中，所述缺氧池3与厌氧池2之间设置有泥水混合液回流装置，所述好氧-缺氧综合处理池4的好氧池V与缺氧池3之间设置有硝化液回流装置；所述二沉池5与厌氧池2、缺氧池3和好氧-缺氧综合处理池4的好氧池I之间设置有污泥回流装置，且所述二沉池5连通有污泥浓缩池6。本发明提供的装置中各处理池设置合理，能够实现对印花废水进行逐级生物处理，有效解决了印花废水中氮、磷难处理等问题，且具有运行成本低、操作管理简单等优点。

附图说明

图1为本发明中印花废水Bio-DeN生物脱氮装置的结构示意图，图中，1-调节池，2-厌氧池，3-缺氧池，4-好氧-缺氧综合处理池，5-二沉池，6-污泥浓缩池，7-反应池，8-物化沉淀池，9-清水池，10-厌氧提升泵，11-格栅。

具体实施方式

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮方法，包括以下步骤：

(1)将待处理印花废水依次进行厌氧处理和缺氧处理，得到第一出水和泥水混合液，将所述泥水混合液回流至所述厌氧处理过程中；

(2)将所述步骤(1)中第一出水的pH值调节为碱性后进行好氧-缺氧综合处理，得到第二出水和硝化液，将所述硝化液回流至步骤(1)中缺氧处理过程中；其中，所述好氧-缺氧综合处理为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理；

(3)将所述步骤(2)中第二出水进行沉淀处理，得到第三出水和沉淀污泥，将部分沉淀污泥回流至步骤(1)中厌氧处理、缺氧处理和步骤(2)中好氧-缺氧综合处理过程中，将剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理；

(4)将所述第三出水依次进行絮凝处理和物化沉淀处理，得到达标出水。

本发明将待处理印花废水依次进行厌氧处理和缺氧处理，得到第一出水和泥水混合液，将所述泥水混合液回流至所述厌氧处理过程中。进行所述厌氧处理前，本发明优选将待处理印花废水依次进行格栅预处理和曝气预处理。

本发明对于所述待处理印花废水的种类或来源没有特殊的限定，任意需要处理的印花废水均可。在本发明的实施例中，具体是对江苏某纺织厂的印花废水进行处理，所述印花废水的化学需氧量(COD)为1000～1500mg/L，pH值为7.0～9.5，氨氮浓度(NH3-N)为180～300mg/L，总氮浓度(TN)为350～500mg/L，总磷浓度(TP)为5～10mg/L，废水中悬浮物多为绒毛、纤维杂质等，色度为500～800倍，且带有油脂。

本发明对于所述格栅预处理没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的处理方式即可；本发明优选收集待处理印花废水后自流通过细格栅去除绒毛、纤维等悬浮物，然后再进行曝气预处理；本发明对于所述细格栅的规格没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的规格即可。

在本发明中，所述曝气预处理的曝气强度优选为2～4m³/(m²·h)；所述曝气预处理优选在搅拌条件下进行，本发明对于所述搅拌没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方案即可。

本发明优选通过格栅预处理和曝气预处理调节待处理印花废水的水质，避免因油性过高且富含绒毛、纤维等悬浮物而积聚产生大量块状物质，以减少对后续步骤的影响。

完成所述曝气预处理后，本发明将所得印花废水进行厌氧处理。在本发明中，所述厌氧处理的温度优选为35～37℃，pH值优选为7.0～8.0，水力停留时间(HRT)优选为9～20h，更优选为12h。在本发明中，所述厌氧处理的污泥沉降比(SV30)优选为80～90％；本发明优选通过控制厌氧处理的污泥沉降比在该范围内，并同时配合后续缺氧处理以及好氧-缺氧综合处理过程中污泥沉降比，有利于保证充分去除印花废水中的氨氮和总氮，如果厌氧处理的污泥沉降比过低，易导致最终出水中氨氮和/或总氮不达标。

完成所述厌氧处理后，本发明将所得印花废水进行缺氧处理，得到第一出水和泥水混合液，将所述泥水混合液回流至所述厌氧处理过程中。在本发明中，所述缺氧处理的溶解氧(DO)优选≤0.2mg/L，更优选为0.05～0.15mg/L；碳氮比(简写为C/N，具体为COD与氨氮的质量比)优选为(4～5)：1，更优选为5：1，本发明优选通过控制体系的碳氮比，能够满足缺氧条件下反硝化菌对碳源的需求，提高反硝化效率。本发明优选通过投加碳源满足所述碳氮比，在本发明中，所述碳源优选包括葡萄糖或乙酸钠，投加量以能满足所述碳氮比要求为宜，具体的，如按每立方米印花废水计，可以投加0.8kg葡萄糖或者1.0kg乙酸钠。在本发明中，水力停留时间优选为9～20h，更优选为12h。在本发明中，所述缺氧处理的污泥沉降比(SV30)优选为80～90％；本发明优选通过控制缺氧处理的污泥沉降比在该范围内，并同时配合前述厌氧处理以及后续好氧-缺氧综合处理过程中污泥沉降比，有利于保证充分去除印花废水中的氨氮和总氮，如果缺氧处理的污泥沉降比过低，易导致最终出水中氨氮和/或总氮不达标。

本发明优选将所述泥水混合液按回流比为150～300％，回流至厌氧处理过程中。本发明优选控制泥水混合液的回流比在上述范围内，有利于减轻后续好氧-缺氧综合处理的运行负荷，进而影响好氧-缺氧综合处理中好氧处理阶段的硝化作用。

本发明优选在上述条件下进行厌氧处理和缺氧处理，能够使厌氧处理和缺氧处理培养的异养菌充分将印花废水中的毛絮、纤维等漂浮物和可溶性有机物水解为有机酸，大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，便于进行后续好氧-缺氧综合处理。

得到第一出水后，本发明将所述第一出水的pH值调节为碱性后进行好氧-缺氧综合处理，得到第二出水和硝化液，将所述硝化液回流至缺氧处理过程中；其中，所述好氧-缺氧综合处理为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理。本发明将所述第一出水的pH值调节为碱性，优选是将所述第一出水的pH值调节为7.5～8.5。本发明优选通过向第一出水中加入碱试剂以调节其pH值，本发明对于所述碱试剂的种类没有特殊的限定，能够保证第一出水的pH值在所需范围即可，具体如质量浓度为20％的NaOH溶液。本发明将所述第一出水的pH值调节为碱性，有利于满足后续供氧条件下自养菌硝化作用对碱度的需求。

在本发明中，所述好氧-缺氧综合处理为好氧-好氧-缺氧-好氧-好氧处理，具体的，所述好氧-缺氧综合处理(简称为O2AO2处理)包括依次进行的五个处理阶段，第一处理阶段至第五处理阶段依次为好氧处理阶段、好氧处理阶段、缺氧处理阶段、好氧处理阶段和好氧处理阶段，即前段好氧段、中间缺氧段和后段好氧段连续串联在一起。在本发明中，所述好氧-缺氧综合处理的过程中，缺氧处理阶段的溶解氧优选≤0.2mg/L，更优选为0.05～0.15mg/L，曝气量优选为0.5～1.0m³/(m²·h)；好氧处理阶段的溶解氧优选为3～5mg/L，曝气量优选为5～6m³/(m²·h)。在本发明中，所述好氧-缺氧综合处理的总的水力停留时间优选为2.5天，各处理阶段的水力停留时间优选相等。在本发明中，所述好氧-缺氧综合处理的污泥沉降比(SV30)优选为70～80％；本发明优选通过控制好氧-缺氧综合处理的污泥沉降比在该范围内，并同时配合前述厌氧处理以及好氧-缺氧综合处理过程中污泥沉降比，有利于保证充分去除印花废水中的氨氮和总氮，如果好氧-缺氧综合处理的污泥沉降比过低，易导致最终出水中氨氮和/或总氮不达标。

本发明将所述硝化液回流至缺氧处理过程中，具体是将好氧-缺氧综合处理中第五处理阶段(为好氧处理阶段)产生的硝化液，回流至好氧-缺氧综合处理前的缺氧处理过程中，而非回流至好氧-缺氧综合处理的第三处理阶段(为缺氧处理阶段)中。本发明优选将所述硝化液按回流比为330～450％，回流至缺氧处理过程中，在本发明中，所述硝化液的回流比进一步优选为350～400％。本发明优选在上述回流比条件下将硝化液回流至缺氧处理过程中，有利于满足缺氧条件下异氧菌反硝化作用对NO3^-的需求，且有利于降低能耗。如果硝化液的回流比过低或过高，均不利于充分保证缺氧处理阶段的反硝化作用，导致最终出水中氮的去除率较低；而且，硝化液的回流比过高，还会使得缺氧处理阶段的水力停留时间缩减，从而使出水水质受到影响。

在本发明中，经前述厌氧处理和缺氧处理后，印花废水在好氧-缺氧综合处理的好氧处理阶段，具有较高的可生化性，在缺氧处理阶段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的氮或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH4⁺)，之后在好氧处理阶段有充足供氧条件下，利用自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4⁺)氧化为NO3^-；通过硝化液回流至缺氧处理过程中，在缺氧条件下，利用异氧菌的反硝化作用将NO3^-还原为分子态氮(N2)，完成C、N和O的生态循环，实现印花废水无害化和达标处理。因此，在经过所述好氧-缺氧综合处理后，有机物大部分被降解。在本发明中，经过所述好氧-缺氧综合处理后，所得第二出水的化学需氧量小于200mg/L，氨氮浓度小于20mg/L，总氮浓度小于30mg/L，总磷浓度小于1.5mg/L。

得到第二出水后，本发明将所述第二出水进行沉淀处理，得到第三出水和沉淀污泥，将部分沉淀污泥回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中，将剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理。

在本发明中，所述沉淀处理主要是实现泥水分离，使出水更加清澈，避免污泥流失。本发明对于所述沉淀处理的具体操作条件没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作条件即可。

本发明将部分沉淀污泥回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中，将剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理；具体的，是将部分沉淀污泥回流至前述三个处理过程中，第一为厌氧处理处理过程中；第二为好氧-缺氧综合处理前的缺氧处理过程中，而非回流至好氧-缺氧综合处理的第三处理阶段(为缺氧处理阶段)中；第三为好氧-缺氧综合处理的第一处理阶段(为好氧处理阶段)中。本发明优选将所述沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中；其中，回流至厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理过程中的沉淀污泥的体积比优选为1：(0.9～1.1)：(7.5～8.5)，更优选为1：1：8。本发明优选通过上述处理，有利于大幅度减少剩余污泥，便于进行后续压滤浓缩处理。在本发明中，经沉淀处理后，优选将所得沉淀污泥总量的2～5％作为剩余污泥进行后续压滤浓缩处理。

在本发明中，所述压滤浓缩处理具体是采用板框压滤机对所述沉淀污泥进行压滤。本发明对于所述压滤浓缩处理的具体操作方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。完成所述压滤浓缩处理后，所得浓缩污泥的含水率约为70％；在本发明中，所述浓缩污泥具体可以作为一般固体废物进一步处置。

得到第三出水后，本发明将所述第三出水依次进行絮凝处理和物化沉淀处理，得到达标出水。本发明优选向所述第三出水中投加絮凝剂和混凝剂，以对其进行絮凝处理；本发明对于所述絮凝剂和混凝剂的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的试剂即可，在本发明的实施例中，具体是采用聚合氯化铝(PAC)絮凝剂和阴离子聚丙烯酰胺(PAM)混凝剂，所述PAC絮凝剂中Al2O3含量优选为24％，所述PAM混凝剂的分子量优选为1200万；其中，以每立方米第三出水计，PAC絮凝剂的加药量优选为0.5～1.0kg，PAM混凝剂的加药量优选为0.005～0.010kg。本发明通过絮凝处理，去除第三出水的悬浮物(SS)并降低色度，使处理后的污水色度达到80倍以下。

在本发明中，所述物化沉淀处理主要是进一步实现泥水分离，使出水更加清澈，避免污泥流失。本发明对于所述物化沉淀处理的具体操作条件没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作条件即可。在本发明中，经物化沉淀处理后，所得出水即达到排放标准，可以直接排放。在本发明中，所述物化沉淀处理后还得到物化沉淀污泥，本发明优选将所述物化沉淀污泥进行压滤浓缩处理；本发明对于所述压滤浓缩处理没有特殊的限定，参照上述对沉淀污泥进行压滤浓缩处理的方法即可。在本发明中，物化沉淀污泥进行压滤浓缩处理后，得到的浓缩污泥含水率约为70％，可以作为一般固体废物进一步处置(每处理1000吨印花废水，产生的物化沉淀污泥经压滤浓缩处理后，约得到0.5吨浓缩污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用)。

在本发明中，控制厌氧处理、缺氧处理和好氧-缺氧综合处理(O2AO2处理)的污泥浓度在合适的范围内，有利于保证对印花废水进行有效脱氮，具体的，厌氧处理的污泥沉降比(SV30)在80～90％、缺氧处理的污泥沉降比在80～90％、O2AO2处理的污泥沉降比在70～80％，物化沉淀处理后所得出水中氨氮和总氮分别降低到20mg/L以下和30mg/L以下，符合排放标准；

如果厌氧处理的污泥沉降比在50～60％、缺氧处理的污泥沉降比在50～60％、O2AO2处理的污泥沉降比在50～60％，物化沉淀处理的出水中氨氮依然能降低到20mg/L以下，但总氮在31～60mg/L左右，此时的总氮是不达标的；

如果厌氧处理的污泥沉降比在30～40％、缺氧处理的污泥沉降比在30～40％、O2AO2处理的污泥沉降比在30％～40％，物化沉淀处理的出水中氨氮在21～30mg/L左右、总氮在61～90mg/L左右，此时的氨氮和总氮均不达标。

在本发明中，为了保证厌氧处理、缺氧处理和O2AO2处理的污泥浓度在合适的范围内，优选在启动系统时采用城市污水处理厂的污泥浓缩池的活性污泥，使启动期污泥达到污泥浓度要求；本发明对相关步骤的具体操作方式不作限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。

本发明提供了一种印花废水Bio-DeN生物脱氮装置，包括经管道依次连通的厌氧池2、缺氧池3、好氧-缺氧综合处理池4、二沉池5、反应池7和物化沉淀池8；所述好氧-缺氧综合处理池4包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V，所述好氧池I与缺氧池3连通，好氧池V与二沉池5连通；

其中，所述缺氧池3与厌氧池2之间设置有泥水混合液回流装置，所述好氧-缺氧综合处理池4的好氧池V与缺氧池3之间设置有硝化液回流装置；所述二沉池5与厌氧池2、缺氧池3和好氧-缺氧综合处理池4的好氧池I之间设置有污泥回流装置，且所述二沉池5连通有污泥浓缩池6。

作为本发明的一个实施例，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置还包括调节池1和格栅11，所述格栅11设置于所述调节池1的进水口处，所述调节池1的出水口与厌氧池2的进水口连通。在本发明中，所述格栅的栅距优选为2～3mm；本发明利用格栅去除印花废水中的毛絮、纤维等漂浮物。在本发明中，所述调节池用于对印花废水的水质和水量进行调节，便于对其进行后续处理。本发明优选在所述调节池中进行曝气预处理；作为本发明的一个实施例，所述调节池中安装有曝气搅拌装置，便于顺利进行曝气预处理。本发明对于所述曝气搅拌装置的规格以及安装位置没有特殊的限定，能够保证顺利进行曝气预处理即可。

作为本发明的一个实施例，所述调节池1和厌氧池2之间设置有厌氧提升泵10，用于将调节池1的出水泵入厌氧池2中；所述厌氧提升泵优选为不锈钢输送泵。

在本发明中，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置包括厌氧池2和缺氧池3，具体的，所述厌氧池2的出水口与所述缺氧池3的进水口连通；所述厌氧池2和缺氧池3分别用于进行厌氧处理和缺氧处理。

在本发明中，所述缺氧池3与厌氧池2之间设置有泥水混合液回流装置，以实现缺氧池3中缺氧处理产生的泥水混合液回流于厌氧池2中。作为本发明的一个实施例，可以在所述缺氧池3的出水口末端设置泥水混合液回流泵，使泥水混合液经管道回流于厌氧池2中。

在本发明中，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置包括好氧-缺氧综合处理池4(简称为O2AO2池)，所述好氧-缺氧综合处理池4包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V(即O池、O池、A池、O池和O池)，所述好氧池I与缺氧池3连通；所述好氧-缺氧综合处理池4用于对缺氧池3的出水进行好氧-缺氧综合处理，具体的，在好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V中依次进行好氧处理、好氧处理、缺氧处理、好氧处理和好氧处理。

在本发明中，所述好氧-缺氧综合处理池4的好氧池V与缺氧池3之间设置有硝化液回流装置，以实现好氧池V中好氧处理产生的硝化液回流于缺氧池3中。作为本发明的一个实施例，可以在所述好氧池V的出水口末端设置硝化液回流泵，使硝化液经管道回流于缺氧池3中。

在本发明中，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置包括二沉池5，具体的，所述好氧-缺氧综合处理池4中好氧池V的出水口与二沉池5的进水口连通；所述二沉池5用于将好氧池V的出水进行沉淀处理。

在本发明中，所述二沉池5与厌氧池2、缺氧池3和好氧-缺氧综合处理池4的好氧池I之间设置有污泥回流装置，以实现二沉池5中产生的沉淀污泥回流于厌氧池2、缺氧池3和好氧池I中。作为本发明的一个实施例，可以在所述二沉池5的底部设置出泥口并设置污泥回流泵，使沉淀污泥经管道回流于厌氧池2、缺氧池3和好氧池I中。

在本发明中，所述二沉池5连通有污泥浓缩池6，具体的，所述二沉池5的出泥口与所述污泥浓缩池6的进泥口连通；所述污泥浓缩池6用于对污泥进行压滤浓缩处理，以实现污泥的减量化，便于外运处置。

在本发明中，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置包括反应池7和物化沉淀池8，具体的，所述反应池7的进水口与所述二沉池5的出水口连通，所述反应池7的出水口与所述物化沉淀池8的进水口连通；所述反应池7和物化沉淀池8用于对二沉池5的出水进行絮凝-沉淀处理。

作为本发明的一个实施例，所述物化沉淀池8的排泥口与所述污泥浓缩池6的进泥口连通，以实现将物化沉淀池8中产生的物化沉淀污泥进行压滤浓缩处理。

作为本发明的一个实施例，所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置还包括清水池9，所述清水池9的进水口与所述物化沉淀池8的出水口连通，用于盛放物化沉淀池8排出的达标出水，并进一步将所述达标出水排放。

本发明对于所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置中各处理池的形状以及尺寸等没有特殊的限定，根据处理水量、保证相应的处理过程顺利进行即可。

图1为本发明所述印花废水Bio-DeN生物脱氮装置的结构示意图，其中，1为调节池，2为厌氧池，3为缺氧池，4为好氧-缺氧综合处理池，5为二沉池，6为污泥浓缩池，7为反应池，8为物化沉淀池，9为清水池，10为厌氧提升泵，11为格栅。下面结合图1对采用本发明提供的印花废水Bio-DeN生物脱氮装置对印花废水进行处理的方法进行说明：

首先收集待处理废水后自流通过格栅11去除毛絮、纤维等漂浮物，然后在调节池1中进行曝气预处理，将调节池1的出水通过厌氧提升泵10提升进入厌氧池2进行厌氧处理；

将厌氧池2的出水自流进入缺氧池3，在所述缺氧池3的进水口处投加碳源，使体系的碳氮比为(4～5)：1，进行缺氧处理，同时，控制缺氧池3产生的泥水混合液按回流比为150～300％，回流至厌氧池2中；

将缺氧池3的出水(第一出水)自流进入好氧-缺氧综合处理池4(包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V)，在所述好氧池I的进水口处加入碱试剂，使体系的pH值控制在7.5～8.5，进行好氧-缺氧综合处理(包括依次进行的五个处理阶段，依次为好氧处理阶段、好氧处理阶段、缺氧处理阶段、好氧处理阶段和好氧处理阶段)；同时，将好氧池V产生的硝化液按回流比为350～400％，回流至缺氧池3中；

将好氧池V的出水(第二出水)自流至二沉池5进行沉淀处理，其中，将所得沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至厌氧池2、缺氧池3和好氧池I中；将剩余沉淀污泥排入污泥浓缩池6中进行压滤浓缩处理；

将二沉池5的出水(第三出水)自流至反应池7，在所述反应池7的进水口处投加絮凝剂和混凝剂，进行絮凝处理；

将反应池7的出水自流入物化沉淀池8进行物化沉淀处理，得到物化沉淀污泥和达标出水；所述物化沉淀污泥排入污泥浓缩池6中进行压滤浓缩处理；所述达标出水溢流至清水池9，再经所述清水池9的排放口排出。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

以江苏某纺织厂的印花废水作为待处理印花废水进行处理，该纺织厂印花废水的化学需氧量(COD)为1000～1500mg/L(平均为1200mg/L)，pH值为7.0～9.5，氨氮浓度(NH3-N)为180～300mg/L，总氮浓度(TN)为350～500mg/L，总磷浓度(TP)为5～10mg/L，废水中悬浮物多为绒毛、纤维杂质等，色度为500～800倍，且带有油脂。

S1：收集纺织废水后自流通过格栅11(栅距为2～3mm)去除毛絮、纤维等漂浮物，然后在调节池1中调节水质水量，调节池1内安装有曝气搅拌装置，控制曝气强度为2～4m³/(m²·h)，进行曝气预处理；

S2：将调节池1的出水通过厌氧提升泵10(具体为不锈钢输送泵)提升进入厌氧池2，进行厌氧处理；其中，厌氧处理的温度控制在35～37℃，pH值控制在7.0～8.0，水力停留时间为0.5天，污泥沉降比(SV30)为80～90％；

S3：将厌氧池2的出水自流进入缺氧池3，在所述缺氧池3的进水口处投加葡萄糖，使所述缺氧池3中体系的碳氮比为5：1，进行缺氧处理；其中，缺氧处理的溶解氧≤0.2mg/L，水力停留时间为0.5天，污泥沉降比(SV30)为80～90％；同时，控制缺氧池3产生的泥水混合液按回流比为150～300％，回流至厌氧池2中；

S4：将缺氧池3的出水(第一出水)自流进入好氧-缺氧综合处理池4(包括串联连通的5个处理池，依次为好氧池I、好氧池II、缺氧池III、好氧池IV和好氧池V)，在所述好氧池I的进水口处加入碱试剂(质量浓度为20％的NaOH溶液)，使体系的pH值控制在7.5～8.5，进行好氧-缺氧综合处理(包括依次进行的五个处理阶段，依次为好氧处理阶段、好氧处理阶段、缺氧处理阶段、好氧处理阶段和好氧处理阶段)；其中，每个处理阶段的水力停留时间为0.5天，缺氧处理阶段的溶解氧≤0.2mg/L，曝气量为0.5～1.0m³/(m²·h)；好氧处理阶段的溶解氧为3～5mg/L，曝气量为5～6m³/(m²·h)，污泥沉降比(SV30)为70～80％；同时，将好氧池V产生的硝化液按回流比为350～400％，回流至缺氧池3中；

S5：将好氧池V的出水(第二出水)自流至二沉池5进行沉淀处理，其中，将所得沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至厌氧池2、缺氧池3和好氧池I中，所述厌氧池2、缺氧池3和好氧池I中回流污泥的体积比为1：1：8；将剩余沉淀污泥排入污泥浓缩池6中，采用板框压滤机对所述剩余沉淀污泥进行压滤浓缩处理，至所得浓缩污泥的含水率约为70％，之后外运作为一般固体废物处置；

S6：将所述二沉池5的出水(第三出水)自流至反应池7，在所述反应池7的进水口处投加PAC絮凝剂(Al2O3含量为24％)和PAM混凝剂(分子量为1200万)，进行絮凝处理；其中，以每立方米第三出水计，所述PAC絮凝剂的加药量为0.5～1.0kg，所述PAM混凝剂的加药量为0.005～0.010kg；

S7：将所述反应池7的出水自流入物化沉淀池8进行物化沉淀处理，得到物化沉淀污泥和最终出水；所述物化沉淀污泥排入污泥浓缩池中，采用板框压滤机对所述物化沉淀污泥进行压滤，至所得浓缩污泥的含水率约为70％，之后外运作为一般固体废物处置；所述最终出水溢流至清水池，再经所述清水池的排放口排出。

在该实施例中，经过所述好氧-缺氧综合处理池4处理后的印花废水COD小于200mg/L；氨氮浓度小于20mg/L；总氮浓度小于30mg/L；总磷浓度小于1.5mg/L；

经絮凝处理后，印花废水中悬浮物(SS)被去除且色度降低，达到80倍以下，经物化沉淀处理后得到的最终出水中COD小于200mg/L，氨氮浓度小于20mg/L，总氮浓度小于30mg/L，总磷浓度小于1.5mg/L，色度为80倍以下，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中的表2中间接排放标准(COD≤200mg/L、氨氮≤20mg/L，总氮≤30mg/L)，可直接排放。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。