[发明专利]多级回流负荷控制生物法工艺及配套设施设备

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理工艺及设备，主要用于纺织印染废水处理，是以多级污泥回流并进行负荷控制的生物工艺以及相应的工艺设备系统。

背景技术

纺织业是我国传统支柱产业，其用水量和排水量均较大，每年排放废水量约9亿多吨，位居工业废水“排行榜”第六位。纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源，排放量约占纺织工业废水排放量的80％。

印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花、整理等各个工序排放的多种废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。其成分复杂，主要含以芳烃和杂环化合物为母体的带有显色基团和极性基团的染料。染料分子中有含能与水分子形成氢键的基团，属活性染料和中性染料，能全溶于水中；也有不含或少含亲水基团的染料，以疏水性悬浮微粒形式存在于水中；同时有含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料，在水中常以胶体形式存在。为使染色更加均匀，印染时还常加入一些助剂，如促染剂或缓染剂。本发明主要针对以印染废水为代表的含难降解大分子有机物的高浓度工业废水，该类废水的特点如下：1、废水水质复杂，冲击负荷高；2、含大分子难降解有机物质，传统工艺流程难以充分降解，导致排水不易达标排放；3、由于水质经常波动，导致传统工艺流程各工段处理能力不稳定，出水水质波动大；4、传统工艺流程对该类废水的水质波动适应性较差，事故发生后生化系统不易恢复。上述在生产过程中加入的原辅材料，很大一部分都随着生产废水排放入环境，对环境造成严重的污染。对印染废水的处理一直是水处理研究的一个难题。

生化法是目前国内外主要的印染废水处理方法，是利用微生物酶来氧化或还原染料分子、破坏其不饱和键及发色基团，从而达到处理目的一种印染废水处理方法。其典型工艺流程有：A/O工艺，A²/O或A/O²工艺，物化+A/O工艺，AO/物化工艺，物化+A/O+物化工艺等五种。

A/O工艺一般先采用厌氧法对印染浅水进行水解酸化反应，以提高废水的可生化性，使难降解物质变为小分子物质后，再通过好氧反应继续降解。如，“ABR水解/生物接触氧化处理印染废水”《中国给水排水，2005，21(10)：52～54》。

A²/O或A/O²工艺：在传统A/O工艺中，再添加一级厌氧或好氧处理，加强对有机物的去除。

物化+A/O工艺：采取先物化再生化的处理工艺，混凝等物化反应后可使废水降到生化处理所需要的PH值范围，避免了先生化、后物化工艺处理时，需加酸/碱调节PH值的情况。如，“混凝沉淀——曝气生物流池——纳米材料复合膜技术在印染废水回用处理中的应用”《水处理技术，2007，32(7)：58～60》。

A/O+物化工艺：印染废水处理采用先生化后物化的处理能降低药剂投加量，从而降低运行费用，适用于废水PH适中不需预先调节PH的印染废水。

物化+A/O+物化工艺：在生化处理前后进行物化强化处理，可保证废水出水达标。适用于污染物浓度高且排水标准要求高的印染废水处理，或需进行废水回用的处理。

废水生化处理步骤中的关键是污泥中的微生物问题，它涉及微生物种类、浓度、活性以及微生物的繁殖、变异等相关因素。中国专利文献CN1686862(改良型交替式活性污泥法污水处理工艺及其装置)、CN101045581(污泥自回流好氧生物处理装置)、CN1255341C(一种活性污泥和生物膜结合的生物脱氮除磷处理方法)、CN1412133等均涉及生物法中活性污泥回流技术，它们各有其特点，但也存在技术不够成熟，对含大分子难降解有机物质、水质复杂、冲击负荷高的高浓度印染废水难以适应，导致不能达标排放的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种主要采用生物法处理高浓度、含难降解大分子、冲击负荷高的印染废水的多级回流负荷控制生物法工艺。

本发明的目的是这样实现的：在一个特定的印染废水处理流程中，包括絮凝沉淀、中和等前处理工序；以及二沉池、气浮池等后处理工序；而一套根据多级回流负荷控制生物法工艺设计理论设计的一体化生物池，作为处理印染废水的主体工序位于前述所说的前处理和后处理工序中间。

由前处理工序来的工业废水进入一体化生物池，该一体化池为多级生物处理池的集合，一共分为三阶段，每一阶段有三级，一共九级，每一级容量相同；