[发明专利]一种零价铁磁分离强化印染废水生物处理的方法

说明书

本发明公开了一种零价铁磁分离强化印染废水生物处理的方法，其特征在于，印染废水依次经混凝、沉淀处理后，进入生化反应段，再进入二沉池进行沉淀，向生化反应段投加零价铁，强化废水中难降解有机物的生物处理效能；将二沉池中含零价铁的活性污泥部分回流，剩余活性污泥进入高梯度磁分离器进行磁分离，回收零价铁，磁分离后的污泥和混凝沉淀的物化污泥一起进入浓缩池，浓缩后再经板框压滤机脱水，污泥外运处置，上清液和脱水液排入调节池；将磁分离获得的零价铁重新投至生化反应段，同时补加新的零价铁以确保生化反应段中铁的有效浓度。本发明工艺简单，成本较低，易于工程化，为印染废水的处理及资源回收利用提供一种可行的方法。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种零价铁磁分离强化印染废水生物处理的方法。

背景技术

纺织业是我国历史悠久的传统产业，同时也是国民经济的支柱产业和重要的民生产业，具有较强国际竞争力，在我国的经济建设、繁荣市场、增加就业等方面做出了巨大贡献。印染行业是纺织业的重要组成部分，是提升产品附加值、提高产品质量的关键行业，但同时也存在着耗能大、耗水多、排污大等问题。据不完全统计，我国每天排放的印染废水总量高达4×10⁶m³，占据整个工业废水排放量的1/3左右。印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、碱及无机盐等，成分复杂、色度高、碱度大、生物难降解物多及多变化，被公认为最难治理的主要有害废水之一。

目前对于印染废水的处理主要是集中收集统一处理的方法，将不同印染工艺排放的废水统一收集，混合后经物化混凝、水解酸化、好氧处理、高级氧化等工艺统一处理达到间接排放标准。其中生物法因操作简单、运行费用低、无二次污染等优点，在印染废水的处理中得到了广泛的应用，但目前随着偶氮染料、PVA浆料、新型助剂的广泛使用，废水的B/C比低，可生化性差，同时国家和地方环境保护法律法规逐渐严格，对废水的排放要求也在不断提高，使得传统的生物处理越来越达不到处理要求，废水处理需要进行强化。

近年来零价铁作为一种无污染的绿色还原剂在水污染治理中广受关注，其主要用于废水的物化处理，通常有三方面作用：一是铁的还原性使它可以作为还原剂，直接还原有机物质；二是铁具有电化学性，其电极产物中新生态的[H]和Fe²⁺能与废水中的有机物发生氧化还原作用，使其分解降解；三是铁水解产生的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃絮体能对悬浮杂质起到吸附、沉淀作用。同时，研究还发现将零价铁投到生化反应段后，其释放的铁元素能有效强化微生物的新陈代谢作用，提高对污染物的去除能力，尤其在难降解废水的处理中优势明显。但零价铁的大量投加会使废水的处理成本大大提高，增加处理厂运营负担，同时大量零价铁随着污泥排出不仅造成了资源的浪费，还会对环境产生二次污染。因此需要进行回收利用。

基于以上分析，本文发明报道了一种零价铁磁分离强化印染废水生物处理的方法，通过向生化反应段投加零价铁，强化微生物的代谢活性，提高对难降解物质的去除效率。同时利用零价铁的还原性、电化学性以及水解产生的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的絮凝性进一步加强对污染物的去除，使二沉池的出水满足废水排放标准。同时，二沉池剩余污泥排入高梯度磁分离器，利用铁元素和污泥磁敏感性的差异，借助外磁场进行磁场处理，从而达到分离零价铁的目的，将零价铁重新投入生化反应段，达到资源的循环利用，降低运行处理成本。

发明内容

本发明所要解决的问题是应用零价铁强化印染废水生物处理及对零价铁进行回收利用。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种零价铁磁分离强化印染废水生物处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：印染废水依次经混凝、沉淀处理后，进入生化反应段，再进入二沉池进行沉淀，向生化反应段投加零价铁，强化废水中难降解有机物的生物处理效能；