[发明专利]一种无剩余活性污泥排放的印染废水处理装置及其操作方法

说明书

技术领域：

本发明属于环保领域，特别涉及了一种水解酸化段的水解作用和利用食物链中微生物的捕食作用处理印染废水的装置及使用方法。

背景技术：

印染行业在我国国民经济中占有重要地位，但是印染废水的治理一直是一项摆在环保界面前的难题。据不完全统计，全国印染行业每年排放废水约0.6×10⁹m³，而其中大部分皆未能实现稳定达标排放。

国内外对印染废水处理法中，仍以生物法为主。由于近年来纺织染整工艺的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，而使原有的生物处理工艺的处理效果大大下降，难以满足国家排放标准。

近年来，在原有的生物处理技术的基础上发展了一些新型的生物处理方法，在COD和色度的去除方面获得较好的效果，但却产生大量剩余污泥，从而增加了污泥的处理、处置费用。并且，随着处理量的增加、处理标准的提高和处理功能的拓展，剩余污泥的产生量将会大幅度增加。因此，以污泥减量为目标的水处理工艺成为目前污水处理领域的研究热点之一。

公开号CN 1511795A提供的不产污泥的高色度印染废水处理工艺，通过将污泥回流至水解酸化段，使产生的污泥消化，从而达到不产泥的效果。公开号CN1935708及CN1884135提供的一种具有降解生物污泥和脱氮作用的处理装置及利用生物捕食减少剩余污泥产量的装置，都是通过添加填料，使反应器为不同类型的原、后生动物的稳定生长分别提供了一个适宜的栖息地，利用多级接触氧化槽内食物链的形成，从而达到大幅度消减剩余污泥的目的。然而，该装置仅适用于乳制品废水、豆制品废水、餐厅废水、城市污水等可生化性较好的污水的处理，难以处理可生化性差的工业废水。

发明内容：

本发明鉴于印染废水的特点，提供了一种不产剩余活性污泥的高色度印染废水处理工艺，通过水解酸化段的水解作用及多级氧化段的微生物捕食作用达到高效去污脱氮及剩余活性污泥零排放的目的。

本发明首先使污水通过两级不同的水解酸化反应槽，使印染废水中难降解染料大分子及其助剂在水解菌和产酸菌的作用下转化为易生物降解的有机酸、醇等小分子，提高废水的可生化性，同时破坏染料分子的发色基团达到去除部分色度的目的。系统产生的剩余污泥回流至水解酸化槽，通过水解作用使回流污泥降解而再次成为有机负荷进入多级接触氧化段，这部分有机物在被微生物利用的过程中除一部分转化为生物体之外，大部分作为能量释放出去。由于水解酸化段的微生物本身也需要消耗大量的能量，在实际运行中有时会出现水解污泥发生负增长的情况，回流部分污泥还能够起到补充水解污泥的作用。

本发明反应装置中多级氧化段内放置的螺旋生物载体具有独特性能，它不仅为不同类型的微生物提供适宜的生长环境，再配合多级氧化的运行方式，使污水浓度在水流方向上形成梯度，可以形成与重污带、中污带、寡污带分别对应的从低级到高级的微生物优势群落。从而构成细菌(丝状菌、菌胶团等)、原生动物(草履虫、钟虫等)、后生动物(轮虫等)的食物链生态系统。原生动物中的缘毛类纤毛虫等，以及后生动物中的轮虫等均有较强的摄食悬浮性固体的能力，而某些昆虫的幼虫和一些软体动物更能够直接吞食较大的絮状活性污泥或生物膜。因此，通过食物链的消耗，能够大大减少污泥量。

所述水解酸化反应器及多级氧化反应器将厌氧、缺氧和好氧三种不同的环境条件交替运行和不同种类的微生物菌群如反硝化菌和硝化菌共存于同一污泥系统中，从而达到高效脱氮的作用。通过两级水解酸化的运营方式强化厌氧段聚磷菌释磷的作用，并通过在除磷槽投加化学除磷剂，从而达到高效除磷的目的。

本发明的印染废水处理装置有调节槽1，高位箱2，一号水解酸化反应槽3，二号水解酸化反应槽4，除磷槽17、多级接触氧化反应槽5，固液分离沉淀槽6等组成(如图1)；

一号水解酸化反应槽3内主要的微生物是水解菌和产酸菌，其主要作用是对剩余污泥和部分难降解有机物进行水解。反应槽3内设有螺旋式叶片的慢速搅拌器7，以促进水解污泥吸附截留水中的污染物，并起到减缓印染废水水质波动的作用。