[发明专利]一种染料废水深度处理与回用的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种染料废水深度与回用处理装置及工艺。

背景技术

染料行业是精细化学工业的重要行业之一，产品主要用于纺织印染以及木材、纸张、皮革等行业。我国是染料生产和使用大国，经过几十年的快速发展，目前生产能力、产量、出口量均处于世界第一位。2011年我国染料产量累计约90万吨，占全球染料总产量的60％以上。我国染料生产所采取的染料制造技术总体上仍处于较低水平，生产过程中的物耗和主要产品的单位能耗均比国外先进水平高出20％～80％，单位产品水耗是发达国家的3～4倍，总体上我国染料生产仍处于行业高污染高能耗的初级阶段，节能减排特别是废水减排潜力巨大。

染料行业产品种类繁多、工艺复杂、生产步骤多、收率较低，大部分原料、中间体及副产物都以“三废”形式排出，目前染料行业已成为有毒有机污染物防治的重点行业，社会关注度很高。染料废水治理的难点在于色度高、有毒有机污染物含量高、氨氮高、废水中含有生物不可降解或对生物产生明显抑制作用的物质。其污水处理工艺主要采用物化+生化处理模式，其中物化方法有主要去除悬浮、胶状污染物的混凝沉淀处理工艺，生化工艺一般采用水解+延时好氧生化处理模式。

例如，公开号为CN 103626278A的中国发明申请公开了一种低成本快速深度降解有机染料废水的方法。该方法为：(A)格栅除杂、静置沉淀，调节pH值到6～11；(B)废水引入反应容器后，投加铋酸钠和硝酸银合成的铋银氧化物，在搅拌下保持多相均一混合反应，温度室温，压力常压，废水基本脱色后离心排出；(C)上段出水引入另一反应容器，按0.75～2g/L加入铋酸钠，在太阳光照射下搅拌反应，处理后的废水排出；其中铋银氧化物按铋酸钠∶硝酸银为(2.5～3.5)∶1的重量比合成。

但实际运行表明，染料行业生化出水普遍存在出水水质不稳定，生化出水COD、氨氮及色度仍较高；其COD一般在400-800mg/L、氨氮在40-80mg/L、色度在60-200倍；由于生化处理后残留的有机物均属难降解有机物，常规方法难以进一步去除，如何有效解决染料废水深度处理回用技术难题，是染料行业污染物的减排重点。

发明内容

针对目前染料废水生化处理效果不佳、生化出水COD、氨氮及色度仍较高的现状，本发明提供了一种染料废水深度处理与回用的装置及工艺，工艺流程简单，能够耐受一定的毒性，有机物、氨氮处理效率高，能实现染料废水的回用，运行费用低，易于推广应用。

一种染料废水深度处理与回用的装置，包括顺次连接的预氧化池、兼氧/好氧生物滤池、沉淀池和脱色吸附池，以及与所述兼氧/好氧生物滤池相连的菌种扩培装置；所述兼氧/好氧生物滤池包括：

滤池池体，该滤池池体内分隔为兼氧区和好氧区，好氧区带有连接所述沉淀池的出水口，所述兼氧区与好氧区均与所述菌种扩培装置相连通，兼氧区和好氧区内均设置填料层；

进水布水器和回流液布水器，均设置于兼氧区内填料层的上方，进水布水器连接所述预氧化池；

回流液管道，连接所述好氧区与回流液布水器，该回流液管道上带有回流泵；

空气布气装置，设置于兼氧区内填料层及好氧区内填料层的下方。

经生化处理后的染料废水首先通过预氧化工艺将难降解的苯环、杂环类大分子有机物降解为小分子、易生物降解的有机物，随后通过兼氧/好氧生物滤池降解大部分有机物、氨氮；最后通过脱色吸附池进一步降低废水中残留的有机物、色度；脱色吸附池出水可回用至工业生产滤饼洗涤用水。

作为优选，所述好氧区设有出水堰，回流液管道与该出水堰相连。

作为优选，所述滤池池体的截面为长方形或者正方形，高度与或边长比为1:1～3:1。

作为优选，所述填料层高度占对应反应区总高度的60～80％。进一步优选地所述填料层高度占对应反应区总高度的60％。

作为优选，所述填料层为多孔聚氨酯生物填料。多孔聚氨酯生物填料为高分子合成及改性聚氨酯填料，进一步优选，单个填料为多边形，边长为50～100mm，孔径为2～6mm。

作为优选，所述空气布气装置为单孔膜曝气器，气水比为3:1～15:1。

兼氧/好氧生化滤池内通过设在池边的高效菌种扩培装置投加兼具强化去除COD及氨氮的高效菌种。好氧池末端设有混合液回流装置，混合液回流比为1:1～4:1。所述的沉淀池为竖流式或者幅流式，表面负荷在0.6-1.2m³/m²·d。