一种印染废水零排放系统与工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种印染废水零排放系统与工艺，包括调节池，混凝沉淀池，UASB反应器，MBR膜生物反应器，UF超滤装置，卷式RO反渗透装置，Super RO膜装置，多效蒸发器，污泥浓缩池，污泥压滤机；所述混凝沉淀池，UASB反应器，MBR膜生物反应器，UF超滤装置，卷式RO反渗透装置，Super RO膜装置，多效蒸发器通过管道顺次连通，所述混凝沉淀池、UASB反应器、MBR膜生物反应器与所述污泥浓缩池连通；所述污泥浓缩池与所述污泥压滤机连通。本发明通过改进传统印染废水零排放系统与工艺，提高印染废水浓缩倍数，减少蒸发产水所需能量，降低了系统运行成本；系统自动化程度高，减少系统占地面积，节省构建系统所需花费。
【专利说明】
一种印染废水零排放系统与工艺
技术领域
[0001]本发明属于印染废水处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 对于印染废水的零排放处理工艺，其主要目的是减少印染废水中的污染物，达到 进入后续设备的进水要求并对所述印染废水进行浓缩，并将浓缩液进行蒸发结晶，其中蒸 发装置蒸发每吨水的费用约为30元。
[0003] 传统的印染废水零排放处理系统中，包括中和池、调节池、氧化池、水解酸化池、接 触氧化池、混凝沉淀池、脱色氧化池、UF超滤装置组成，其中除UF超滤装置外，其余的反应池 的建设均采用土建，系统占地面积大，且整套系统浓缩倍数低，系统最终产水多，蒸发所需 电量高，系统运行成本高。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种印染废水零排 放系统与工艺。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] -种印染废水零排放系统包括：调节池，混凝沉淀池 ，U A S B反应器（U p - f 1 〇 w Anaerobic Sludge Bed/Blanket，上流式厌氧污泥床反应器），MBR膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor，膜生物反应器），UF超滤装置(U1 tra FiItration，超滤），卷式RO反渗透装置 (reverse osmosis，反渗透），Super RO膜装置（super reverse osmosis，特种反渗透），多 效蒸发器，污泥浓缩池，污泥压滤机；印染废水通过调节池的第一进水端进入所述调节池， 所述调节池第一出水端与所述混凝沉淀池的第二进水端连通，所述混凝沉淀池的第二出水 端与所述UASB反应器的第三进水端连通，所述UASB反应器德第三出水端与所述MBR膜生物 反应器的第四进水端连通，所述MBR膜生物反应器的第四出水端与所述UF超滤装置的第五 进水端连通，所述UF超滤装置的第五出水端与所述卷式RO反渗透装置的第六进水端连通， 所述卷式RO反渗透装置的第六浓水出水端与所述Super RO膜装置的第七进水端连通，所述 Super RO膜装置的第七浓水出水端与所述多效蒸发器的第八进水端连通，所述多效蒸发器 的第八出水端与管道连通。
[0007] 进一步的，所述印染废水零排放系统还包括酸碱罐，与所述调节池连通。
[0008] 进一步的，所述调节池还包括推流器，用于调节所述调节池中印染废水的水质水 量。
[0009] 进一步的，所述印染废水零排放系统还包括沼气锅炉，与所述多效蒸发器连通。 [0010] 进一步的，所述UASB反应器与所述MBR膜生物反应器之间还设有回流管道。
[0011] 进一步的，所述混凝沉淀池、UASB反应器、MBR膜生物反应器均与所述污泥浓缩池 连通。
[0012]进一步的，所述印染废水零排放系统还包括污泥栗，所述混凝沉淀池、UASB反应器 和MBR膜生物反应器中其中至少一个通过污泥栗与所述污泥浓缩池连通。
[0013] 进一步的，所述污泥浓缩池和污泥压滤机的出水通过回流管道回流至所述调节 池。
[0014] 进一步的，所述卷式RO反渗透装置的第六产水出水端和所述Super RO膜装置的第 七产水出水端与所述印染废水零排放系统通过回流管道连通。
[0015] -种采用本发明所述印染废水零排放系统的印染废水零排放工艺，包括如下步 骤：
[0016] SI.将印染废水送入调节池，加药调节所述印染废水的pH;
[0017] S2.将经步骤S2处理后的所述印染废水引入混凝沉淀池中，添加混凝剂和絮凝剂 对印染废水进行混凝沉淀处理，使所述印染废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体进行 沉淀，并将所述沉淀产生的污泥排至污泥浓缩池；
[0018] S3.将经S2处理后的印染废水引入UASB反应器，分解所述印染废水中的有机物后 生成沼气，使所述印染废水中的污泥发生絮凝后产生沉淀，并将产生的沉淀排至污泥浓缩 池；
[0019] S4.将通过S3的印染废水引入MBR膜生物反应器进行好氧生化处理和硝化反应，降 解所述印染废水中的有机污染物，去除所述印染废水中的异味，其污泥进入污泥浓缩池；
[0020] S5.将经过S4的产水进行UF超滤处理；
[0021] S6.将S5的出水进行引入卷式RO反渗透装置，经卷式RO反渗透装置过滤后，卷式RO 反渗透装置的产水回用于系统；
[0022] S7.将S6中卷式RO反渗透装置产生的浓水出水引入Super RO膜装置，经Super RO 膜装置过滤后，Super RO膜装置产水回用于系统；
[0023] S8.将S7的浓水出水引入多效蒸发装置，产生冷凝水回用于系统或排放，将产生的 残渣外运;S3中所产生的沼气可为所述多效蒸发装置提供能量；
[0024] S9.污泥浓缩池对混凝沉淀池、UASB反应器、MBR膜生物反应器中所产生的污泥进 一步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压滤机进行处理；
[0025] S10.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产 生的残渣外运。
[0026] 与现有技术相比，本发明简化了印染废水零排放的工艺流程，使用膜元件替代传 统的生物处理方法，提高了印染废水的浓缩倍数，实现了系统自动化;降低系统处理浓缩液 所需要能量，节约了系统运行成本，减少系统构筑物数量，降低系统占地面积。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0028] 图1为本发明所述印染废水零排放系统的示意图；
[0029] 图2为本发明所述印染废水零排放工艺流程图；
[0030]图3为传统印染废水零排放系统的工艺流程图；
[0031]附图标记说明：1-调节池；101-第一进水端；102-第一出水端；103酸碱罐；
[0032] 2-混凝沉淀池;201-第一进水端;202-第二出水端;203-加药罐；
[0033] 3-UASB反应器;301-第三进水端;302-第三出水端;303-沼气锅炉；
[0034] 4-MBR膜生物反应器;401 -第四进水端;402-第四出水端；
[0035] 5-UF超滤装置;501-第五进水端;502-第五出水端；
[0036] 6-卷式RO反渗透装置;601-第六进水端;602-第六产水出水端;603-第六浓水出水 端；
[0037] 7-Super RO膜装置；701-第七进水端；702-第七浓水出水端；703-第七产水出水 端；
[0038] 8-多效蒸发器;801-第八进水端;802-第八出水端；
[0039] 9-污泥浓缩池；
[0040] 10-污泥压滤机。
【具体实施方式】
[0041] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，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 通技术人员在没有付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。
[0042]下面结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0043] 如图1所示，印染废水零排放系统包括：调节池1，混凝沉淀池2，UASB反应器3，MBR 膜生物反应器4，UF超滤装置5，卷式RO反渗透装置6，Super RO膜装置7，多效蒸发器8，污泥 浓缩池9,污泥压滤机10;印染废水通过第一进水端101进入所述调节池1，第一出水端102与 所述第二进水端201连通，所述第二出水端202与所述第三进水端301连通，所述第三出水端 302与所述第四进水端401连通，所述第四出水端402与所述第五进水端501连通，所述第五 出水端502与所述第六进水端601连通，所述第六浓水出水端603与所述第七进水端701连 通，所述第七浓水出水端702与所述第八进水端801连通;其中所述第六产水出水端602、第 七产水出水端703、第八出水端802均与管道连通，所产生的水可二次回用于系统用水。本发 明所述印染废水零排放系统中，述UASB反应器3，MBR膜生物反应器4，UF超滤装置5，卷式RO 反渗透装置6，Super RO膜装置7，多效蒸发器8，污泥浓缩池9，污泥压滤机10均可通过程序 控制，提高了系统自动化程度。
[0044] 所述印染废水零排放系统还包括酸碱罐103,与所述调节池1连通，可通过程序控 制添加酸或碱，调节所述印染废水的pH。作为优选，所述调节池中还设有推流器，用于均衡 所述造纸废水的水质水量。
[0045] 所述印染废水零排放系统还包括加药罐203,与所述混凝沉淀池连通，可通过程序 控制来添加混凝剂，所述混凝剂包括但不限于聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM。
[0046]所述印染废水零排放系统还包括沼气锅炉303,与所述UASB反应器3以及所述多效 蒸发器8连通，将所述UASB反应器3中所产生的沼气燃烧并作为多效蒸发器8的能量，减少系 统运行能量消耗。
[0047]作为优选，所述MBR膜生物反应器4与所述UASB反应器3之间还设有回流管道，将 MBR膜生物反应器4中的污泥部分回流至所述UASB反应器3,增强所述UASB反应器中的厌氧 反应。
[0048]所述卷式RO反渗透装置6与所述Super RO膜装置7均为膜元件，可通过程序控制， 均利用压力表差的膜分离技术，高效地分离所述印染废水中的污染物与水，提高了所述印 染废水的浓缩倍数，减少系统中进入所述多效蒸发器的水量，减低蒸发水所需要的能量，节 省了系统运行费用。所述第七浓水出水端702与所述第八进水端801连通，经过所述多效蒸 发器8蒸发后，产生冷凝水与残渣，所产生的残渣外运处理。所述第六出水端602、所述第七 产水出水端703、第八出水端802均通过管道与系统连通，二次利用所述卷式RO反渗透装置 7、Super RO膜装置8、多效蒸发器9的产水。
[0049]作为优选，所述混凝沉淀池2、MBR膜生物反应器3和UASB厌氧生物反应器4其中至 少有一个通过污泥栗和所述污泥浓缩池连通，将在所述混凝沉淀池2、MBR膜生物反应器3与 UASB厌氧生物反应器4所产生的沉淀栗入所述污泥浓缩池9。所述污泥压滤机10与污泥浓缩 池9连通，浓缩所述污泥浓缩池9中的的污泥，所述污泥压滤机10产生的残渣外运处理，所述 污泥压滤机10与污泥浓缩池9所产生的滤液通过回流管道回流至所述调节池1。
[0050] 如图2所述为本发明所述印染废水零排放系统的工艺，包括如下步骤：
[0051] SI.将印染废水送入调节池，加药(硫酸或氢氧化钠）调节所述印染废水的pH至中 性，搅拌调节印染废水水质水量；
[0052] S2.将经步骤S2处理后的所述印染废水引入混凝沉淀池中，添加混凝剂和絮凝剂 对印染废水进行混凝沉淀处理，使所述印染废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体进行 沉淀，并将所述沉淀产生的污泥排至污泥浓缩池，所述混凝剂包括但不限于聚合氯化铝 PAC、聚丙烯酰胺PAM;通过混凝沉淀池的印染废水COD去除率为35% ;
[0053] S3.混凝沉淀后的印染废水进入UASB反应器进行厌氧生化处理，污泥中的微生物 分解污水中的有机物，转化为沼气并将所产生的沼气收集至沼气柜；同时印染废水中的污 泥发生絮凝后产生沉淀，产生的污泥进入污泥浓缩池;通过UASB反应器的印染废水COD去除 率为25%;
[0054] S4.将S3的出水引入MBR膜生物反应器进行好氧生化处理和反硝化反应，降解所述 印染废水中的有机污染物，去除所述印染废水中的异味，其污泥进入污泥浓缩池;通过MBR 膜生物反应器的印染废水对COD的去除率可达到80%，对氨氮的去除率可达到90% ;其中进 行好氧生化处理时通过曝气方式通入空气;通过MBR膜生物反应器的印染废水COD去除率为 80%，对氨氮的去除率可达到90% ;
[0055] S5.将经过S4的产水进行UF超滤处理，通过UF超滤装置的印染废水对COD的去除率 可达到50 % ;
[0056] S6.将S5的出水进行引入卷式RO反渗透装置，经卷式RO反渗透装置过滤后，卷式RO 反渗透装置的产水回用于系统；通过卷式RO反渗透膜装置的印染废水COD去除率可达到 85%，对氨氮的去除率可达到85% ;
[0057] S7.将S6中卷式RO反渗透装置产生的浓水出水引入Super RO膜装置，经Super RO 膜装置过滤后，Super RO膜装置产水回用于系统;通过Super RO膜装置的印染废水COD去除 率可达到65%，对氨氮的去除率可达到65%，使出水达到排放标准以下；
[0058] S8.将S7的浓水出水引入多效蒸发器多效蒸发装置，产生冷凝水回用于系统或排 放，将产生的残渣外运;S3中所产生的沼气可为所述多效蒸发装置提供能量；
[0059] S9.污泥浓缩池对混凝沉淀池、UASB反应器、MBR膜生物反应器中产生的污泥进一 步浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压滤机进行处理；
[0060] S10.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产 生的残渣外运。
[0061 ]如图3所示为传统印染废水零排放的工艺流程图。
[0062] S1' .将印染废水收集到集水井；
[0063] S2' .中和池，利用酸或碱将印染废水的pH调节至6-9。
[0064] S3' .将集水井中的印染废水引入调节池，搅拌调节印染废水的水质水量；
[0065] S4将经过S3 '的印染废水引入水解酸化池，大分子有机物进行水解酸化反应，形 成小分子有机物，提高可生化性;通过水解酸化池的印染废水COD去除率为25% ;
[0066] S5 将经过S4'的印染废水引入接触氧化池，分解印染废水中的有机物;通过接触 氧化池的印染废水COD去除率可达到85%，对氨氮的去除率可达到85% ;
[0067] S6 将经过S5 '沉淀池的印染废水引入沉淀池，使印染废水中的污泥沉淀，并将部 分污泥回流至所述接触氧化池；
[0068] S7 将经过S6 '的印染废水引入混凝沉淀池，加入混凝剂和絮凝剂对印染废水进 行混凝沉淀处理，使所述印染废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体进行沉淀;通过混 凝沉淀池的印染废水COD去除率为40% ;
[0069] S8'.将经过S7'的印染废水引入脱色氧化池，通入臭氧，对污水进行氧化脱色，达 到印染废水排放的标准；
[0070] S9 将经过S8'的印染废水引入UF超滤系统，对印染废水进行UF超滤处理，浓缩印 染废水，减少需要蒸发的水量;通过UF超滤系统的印染废水COD去除率为50%;
[0071] S10'.将S9'的产水引入多效蒸发装置，产生冷凝水达标排放，将产生的残渣外运；
[0072] S11'.将在沉淀池、混凝沉淀池、形成的沉淀污泥进一步浓缩，滤液可回流至所述 调节池，浓缩后的污泥输入污泥压滤机进行处理；
[0073] S12'.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产 生的残渣外运。
[0074]通过本发明与传统工艺的对比，获得的出水水质检验指标如表1所示：
[0075] 表1:出水水质检验指标表
[0077]通过本发明与传统工艺对比可知，本发明所提供的印染废水零排放系统与工艺最 终浓水产量为27m3/d，而传统工艺浓水产量为450m3/d，本发明所述印染废水零排放系统与 工艺大大的提高了印染废水的浓缩倍数，降低了蒸发所需能量，降低了蒸发所需能量，降低 系统运行费用;且本发明所述印染废水零排放系统与工艺自动化程度高，易于管理和维护； 同时减少了土建面积，降低了系统占地面积，减少了构建系统所需花费，降低了系统成本。
【主权项】
1. 一种印染废水零排放系统，其特征在于，包括:调节池，混凝沉淀池，UASB反应器，MBR 膜生物反应器，UF超滤装置，卷式RO反渗透装置，Super RO膜装置，多效蒸发器，污泥浓缩 池，污泥压滤机;印染废水通过调节池的第一进水端进入所述调节池，所述调节池第一出水 端与所述混凝沉淀池的第二进水端连通，所述混凝沉淀池的第二出水端与所述UASB反应器 的第三进水端连通，所述UASB反应器的第三出水端与所述MBR膜生物反应器的第四进水端 连通，所述MBR膜生物反应器的第四出水端与所述UF超滤装置的第五进水端连通，所述UF超 滤装置的第五出水端与所述卷式RO反渗透装置的第六进水端连通，所述卷式RO反渗透装置 的第六浓水出水端与所述Super RO膜装置的第七进水端连通，所述Super RO膜装置的第七 浓水出水端与所述多效蒸发器的第八进水端连通，所述多效蒸发器的第八出水端与管道连 通。2. 根据权利要求1所述印染废水零排放系统，其特征在于，所述印染废水零排放系统还 包括酸碱罐，与所述调节池连通。3. 根据权利要求2所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述调节池还包括推流 器，用于调节所述调节池中印染废水的水质水量。4. 根据权利要求3所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述印染废水零排放系统 还包括沼气锅炉，与所述多效蒸发器连通。5. 根据权利要求4所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述UASB反应器与所述 MBR膜生物反应器之间还设有回流管道。6. 根据权利要求5所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述混凝沉淀池、UASB反 应器、MBR膜生物反应器均与所述污泥浓缩池连通。7. 根据权利要求6所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述造纸废水零排放系统 还包括污泥栗，所述混凝沉淀池、UASB反应器和MBR膜生物反应器中其中至少一个通过污泥 栗与所述污泥浓缩池连通。8. 根据权利要求7所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述污泥浓缩池和污泥压 滤机的出水通过回流管道回流至所述调节池。9. 根据权利要求8所述的印染废水零排放系统，其特征在于，所述卷式RO反渗透装置的 第六产水出水端和所述Super RO膜装置的第七产水出水端与所述印染废水零排放系统通 过回流管道连通。10. -种采用权利要求1所述的印染废水零排放系统的印染废水零排放工艺，其特征在 于，包括如下步骤：51. 将印染废水送入调节池，加药调节所述印染废水的pH;52. 将经步骤SI处理后的所述印染废水引入混凝沉淀池中，添加混凝剂和絮凝剂对印 染废水进行混凝沉淀处理，使所述印染废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体进行沉 淀，并将所述沉淀产生的污泥排至污泥浓缩池；53. 将经S2处理后的印染废水引入UASB反应器，分解所述印染废水中的有机物后生成 沼气，使所述印染废水中的污泥发生絮凝后产生沉淀，并将产生的沉淀排至污泥浓缩池；54. 将通过S3的印染废水引入MBR膜生物反应器进行好氧生化处理和硝化反应，降解所 述印染废水中的有机污染物，去除所述印染废水中的异味，其污泥进入污泥浓缩池；55. 将经过S4的产水进行UF超滤处理；56. 将S5的出水进行引入卷式RO反渗透装置，经卷式RO反渗透装置过滤后，卷式RO反渗 透装置的产水回用于系统；57. 将S6中卷式RO反渗透装置产生的浓水出水引入Super RO膜装置，经Super RO膜装 置过滤后，Super RO膜装置产水回用于系统；58. 将S7的浓水出水引入多效蒸发装置，产生冷凝水回用于系统或排放，将产生的残渣 外运;S3中所产生的沼气可为所述多效蒸发装置提供能量；59. 污泥浓缩池对混凝沉淀池、UASB反应器、MBR膜生物反应器中所产生的污泥进一步 浓缩，滤液可回流至所述调节池，浓缩后的污泥输入污泥压滤机进行处理； S10.所述污泥压滤机对浓缩后的污泥进行脱水处理，滤液回流至所述调节池，产生的 残渣外运。
【文档编号】C02F11/12GK105923903SQ201610349996
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】吉茂盛
【申请人】广东全务环保科技有限公司