一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置的制作方法

本实用新型涉及印染废水处理领域，具体涉及一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置。

背景技术：

印染废水色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。印染废水直接排放对健康和生态环境具有极大的危害。如何将色度顺利有效的去除，是印染废水处理工艺需要解决的主要问题。

偶氮染料占全世界使用合成染料60～70％以上，是使用量最大的一种染料。偶氮染料是由偶氮基连接芳香环而成的复杂有机化合物。偶氮染料在厌氧条件下，偶氮键得到电子后还原裂解生成致癌物质芳香胺类化合物，芳香胺类化合物在厌氧条件下很难降解，工艺复杂，成本高，因此提供一种简单可行的处理偶氮印染废水的方法是非常具有意义的。

技术实现要素：

针对偶氮印染废水处理工艺复杂、难度大、成本高等问题，本实用新型提出了一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置，包括厌氧生物滤池和好氧生物滤池，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接，好氧生物滤池设置有布气管和出气口，厌氧生物滤池和好氧生物滤池都包括池体、牡蛎壳填料和承托板，牡蛎壳填料放置于承托板上，承托板设置在池体内的下部。

优选的，厌氧生物滤池与好氧生物滤池都还包括进水口和出水口，进水口设置于承托板的下方，出水口设置于池体的顶部，厌氧生物滤池的出水口与好氧生物滤池的进水口连接。

优选的，厌氧生物滤池的出水口与好氧生物滤池的进水口之间设置第一阀门。

优选的，还包括与好氧生物滤池的所述布气管连接的曝气机，布气管与曝气机之间设置有第二阀门。

优选的，承托板设置有至少一个通气孔。通气孔可以控制微生物对空气的需求量，并使下端进水口进入的印染废水可以通入牡蛎壳填料中进行反应。

优选的，厌氧生物滤池和好氧生物滤池都还包括排泥口，排泥口设置在承托板的下方。排泥口可以用于排泥，也是备用的进水口或进气口。

优选的，还包括与厌氧生物滤池的进水口连接的预处理池，预处理池包括物料投放口，并与自来水管道连接。

优选的，预处理池产出的偶氮印染废水中偶氮染料的浓度范围在20～200mg/l。此时脱色率比较高。

优选的，偶氮印染废水的ph值范围在3～11.5。通过此装置可以保证废水的ph可以较大范围内变化的同时还保持一定的脱色效果。

优选的，偶氮染料的种类包括rb670、荧光黄和everzolblackb。此装置可以适用于多种偶氮染料印染废水的脱色。

本实用新型公开了一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置，包括厌氧生物滤池和好氧生物滤池，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接，好氧生物滤池设置有布气管和出气口，厌氧生物滤池和好氧生物滤池都包括池体、牡蛎壳填料和承托板，牡蛎壳填料放置于承托板上，承托板设置在池体内的下部。利用牡蛎壳独特结构，粗糙表面和光滑凹槽，可作为生物膜的载体，并且偶氮染料在厌氧降解过程中，发生酸化反应，降低ph值。利用牡蛎壳可溶解出碳酸钙，提供碱度。从而调节废水ph维持在6～7之间，有利于适应印染废水水质变化大，ph变化较大的特点，并且脱色效果好，以牡蛎壳为填料的厌氧生物滤池对多种偶氮染料具有降解作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例的用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置的示意图；

图2为本实用新型的实施例的用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置的承托板的示意图；

图3为本实用新型的实施例的偶氮印染废水的ph值范围在3～11.5时的脱色率变化图；

图4为本实用新型的实施例的偶氮染料的浓度范围在20～200mg/l时的脱色率变化图；

图5为本实用新型的实施例的偶氮染料的种类包括rb670、荧光黄和everzolblackb时的脱色率变化图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的实施例的一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置，包括厌氧生物滤池1和好氧生物滤池2，好氧生物滤池2设置有布气管21和出气口22，通过布气管21和出气口22使得空气通入好氧生物滤池2，有利于好氧微生物的繁殖生长。除了布气管21和出气口22的设置，厌氧生物滤池1和好氧生物滤池2的其他结构完全相同，厌氧生物滤池1和好氧生物滤池2都包括池体3、牡蛎壳填料4、承托板5、进水口6和出水口7，牡蛎壳填料4放置于承托板5上，承托板5设置在池体3内的下部，进水口6设置于承托板5的下方，出水口7设置于池体3的顶部，厌氧生物滤池1的出水口7与好氧生物滤池2的进水口6连接。好氧生物滤池2的布气管21设置在承托板5的下方，好氧生物滤池2的出气口设置在池体的顶端。经过厌氧生物滤池1处理过后的偶氮印染废水中产生大量的芳香胺类化合物，从厌氧生物滤池1的池体3顶部的出水口7直接溢流排出进入好氧生物滤池2，再经过好氧生物滤池2被降解成开环化合物，最后由好氧生物滤池2的池体3顶部的出水口7溢流排出，由此得到充分的脱色和降解。

此装置还包括与厌氧生物滤池1的进水口6连接的预处理池8以及与好氧生物滤池2的布气管21连接的曝气机9。预处理池8包括物料投放口81，并与自来水管道连接。葡萄糖和偶氮染料分别从物料投放口81加入预处理池8，便于调节葡萄糖和偶氮染料的浓度，自来水通过自来水管道通入预处理池8中。预处理池8中的偶氮印染废水在蠕动泵的作用下通入厌氧生物滤池1，曝气机用于给好氧生物滤池2供气，并通布气管21在池体内释放出来。

厌氧生物滤池1的出水口7与好氧生物滤池2的进水口6之间设置第一阀门10。通过第一阀门10对厌氧生物滤池1和好氧生物滤池2之间的进水和出水进行调节。布气管21与曝气机9之间设置有第二阀门11，第二阀门11可以对好氧生物滤池2的供气进行调节。预处理池8与厌氧生物滤池1的进水口6之间设置有第三阀门13和流量计14，用于控制偶氮印染废水的进水和水力停留时间。厌氧生物滤池1和好氧生物滤池2都还包括排泥口15，排泥口15设置在承托板5的下方。排泥口15可以用于排泥，也是备用的进水口6或进气口。

如图2所示，承托板5设置有至少一个通气孔51。通气孔51可以控制微生物对空气的需求量，并使下端进水口6进入的偶氮印染废水可以通入牡蛎壳填料4中进行反应。厌氧生物滤池1的池体3和好氧生物滤池2的池体3均由长1450mm，内径为150mm的透明有机玻璃制成，牡蛎壳填料4的高度为600～1135mm。承托板5设置在离池体3底部高50～150mm的位置，是为了避免填料直接装在池体3底部微生物长起来后容易堵塞进水口6或进气口。滤池的池体3呈柱状，承托板5的直径比池体3略小，依据承托板5的大小，通气孔51的直径一定比大部分的填料要略小些，通气孔51的直径范围为20～40mm，设置约2～5个，并均匀分布于承托板5上。

实施例一：

在上述装置的基础上，偶氮印染废水的ph值范围可以被调节在3～11.5。如图3所示，当偶氮印染废水的进水ph值在3.5-11.5范围内较大范围变化时,厌氧生物滤池和好氧生物滤池对偶氮染料的脱色率都能维持在60％以上，微生物对偶氮染料的降解受ph值变化影响不大。当偶氮印染废水的进水ph值在3.0～11.5范围内，经厌氧生物滤池和好氧生物滤池后的出水的脱色率是60.6％～100.1％。当ph值在3.5～5时，随着ph值的增大，脱色率逐渐降低；当ph值大于5时，随着ph值的增大，脱色率逐渐升高。此时ph值增大有益于微生物对偶氮染料的降解，当ph值到达9左右脱色率趋于稳定。当偶氮印染废水的进水ph为11.0时，经厌氧生物滤池和好氧生物滤池后的出水的脱色率最大为100.1％。

因为偶氮染料在降解的过程中会发生酸化反应，降低ph值，因此利用牡蛎壳可以溶解出碳酸钙，提高碱度，从而起到调节偶氮印染废水ph值的作用，使得偶氮印染废水ph值维持在6～7之间。有利于适应偶氮印染废水水质变化大，ph值变化较大的特点。通过此方法可以使ph较大范围内变化的同时还保持一定的脱色效果。

实施例二：

在上述装置的基础上，偶氮染料的浓度范围可以被设置在20～200mg/l。高浓度的偶氮染料废水会阻隔阳光透过水体，影响水体中的气体溶解度，从而影响水体中动植物的生长和水体自净化过程。因此需要探索一下偶氮印染废水中偶氮染料的浓度对脱色率的影响。通过逐渐提高进水的偶氮染料浓度，分别考察厌氧/好氧生物滤池的偶氮染料负荷及抗冲击能力，实验结果如图4所示，当偶氮染料的浓度从20mg/l增加到50mg/l，脱色率逐渐升高，当偶氮染料的浓度从50mg/l增加到80mg/l时，经厌氧生物滤池和好氧生物滤池的脱色率从86.9％就下降到74.1％，偶氮染料的浓度从80mg/l增加到200mg/l时，脱色率逐渐趋于稳定，变化不大。因此偶氮染料的浓度最优调节到50mg/l，此时脱色效果最好。

实施例三：

在上述装置的基础上，调节偶氮染料的种类可以包括rb670、荧光黄和everzolblackb。图5列出了生物滤池对这几种偶氮染料的脱色效果，厌氧生物滤池对各种偶氮染料的脱色率在84.3-93.7％。因此表明以牡蛎壳为填料的厌氧生物滤池和好氧生物滤池对多种偶氮染料都具有良好的脱色降解能力。

本实用新型公开了一种用于处理偶氮印染废水的生物滤池装置，包括厌氧生物滤池和好氧生物滤池，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接，好氧生物滤池设置有布气管和出气口，厌氧生物滤池和好氧生物滤池都包括池体、牡蛎壳填料和承托板，牡蛎壳填料放置于承托板上，承托板设置在池体内的下部。利用牡蛎壳可溶解出碳酸钙，提高碱度，从而将偶氮印染废水的ph值调节维持在6～7之间，有利于适应印染废水水质变化大，ph变化较大的特点，并且脱色效果好，以牡蛎壳为填料的厌氧生物滤池对多种偶氮染料具有降解作用。

显然，本领域技术人员在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下可以做出对本实用新型的实施例的各种修改和改变。以该方式，如果这些修改和改变处于本实用新型的权利要求及其等同形式的范围内，则本实用新型还旨在涵盖这些修改和改变。词语“包括”不排除未在权利要求中列出的其它元件或步骤的存在。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于获利。权利要求中的任何附图标记不应当被认为限制范围。