[发明专利]一种印染废水深度处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种废水处理装置和方法，特别是一种印染废水深度处理装置及方法。

背景技术

印染行业是耗水大户，废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，是我国重点污染行业之一，印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点。同时，随着我国经济的飞速发展，水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。为了实现印染行业的可持续发展，印染废水资源化回用成为实现这一目标的关键。

目前，我国主要以服装染色、洗涤、整烫为主的生产型企业，在生产过程中排出大量废水，废水中含有一定的有机物和色度，需要对废水进行深度处理后才能回用。国家要求全行业污水回用率“十一五”期间达到60%，但到目前为止污水处理后回用率还达不到70%，同时，由于我国是一个严重缺乏水资源的国家，有限的水资源也决定了印染行业必须走循环经济发展之路，因此大力开展中废水再利用是立足长远的明智选择。

污水回用的设计原则：执行有关环保规定，确保各项出水指标符合国家和地方有关水质标准的要求；选择比较成熟的处理工艺，系统运行简单可靠、安全、操作方便，尽量减少运行成本及投资费用；选择处理工艺流程短、可行性、耐冲击、处理效果稳定；操作管理方便、便于维护；建设地点及用地应充分考虑用户的现有条件，根据厂房要求，指定地点用地，并应考虑管网的合理布置；水处理应无二次污染，以减少对周围生活环境的影响。

传统活性炭过滤装置的压力容器内都装填有粗石英砂垫层，及由优质活性炭颗粒组成的炭床。传统活性炭过滤装置的水处理工作是通过压力容器内的炭床来完成的，组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力，水通过炭床时水中的有机污染物被活性炭颗粒有效地吸附。此外活性炭颗粒表面非结晶部分上有一些含氧官能团，能使通过炭床的水体中的有机污染物被活性炭有效地吸附。

传统活性炭过滤装置的炭床底部和顶部都需加铺2～3厘米厚的海绵层，以阻止藻类等大颗粒杂质渗透入炭床，而且活性炭使用2～3个月后，如果过滤效果下降就要调换新的活性炭，海绵层也要定期更换，炭床中的活性炭颗粒必须进行热再生和酸再生处理，因此传统活性炭过滤装置的污水处理成本很高，

采用沉淀法用于污水泥水分离是依据斯笃克斯定律：g(ρs-ρ) d2/18μ，将比重大于水的污泥沉淀后，利用污泥泵抽出返还到上一工段或者外排的方法。目前沉淀法采用的型式很多，分为平流沉淀池、辐流沉淀池、竖流沉淀池和斜管沉淀池等。其中采用斜管（斜板）沉淀池时，又主要分为异向流、同向流和侧向流三种，而其中异向流设置的为多数。

目前国内普遍采用的斜管（斜板）沉淀池主要都是由斜管（斜管）沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区等部分组成。斜管倾斜角度多采用60°，这样做主要是因为雷诺数Re远小于层流界限500，弗劳德数Fr可达10^-3-10^-4，提高水流的稳定性。

但是由于悬浮颗粒会受到重力以及水对悬浮颗粒的浮力，当两者相等时，相对静止，而重力大于浮力时，悬浮颗粒才会下沉。同时在下沉过程中，由于悬浮颗粒还会受到摩擦阻力的影响，比重较轻的悬浮颗粒下降速度会明显降低。由于生化池的生化污泥如果沉降性能不佳，加上水流进入配水区和缓冲区由于没有有效空间，始终处于搅动状态，生化污泥不能有效地沉至沉淀区而被抽出。此外，还有一部分细小的生化污泥由于水流的冲击力，难免会冲破斜管（斜板），导致斜管（斜板）上方污泥日积月累，影响出水效果，而且容易在两侧角落形成堆积，对斜管（斜板）的正常使用造成影响。  

砂滤池是污水处理中用于去除水体中杂质的污水处理池。传统的砂滤池都是采用级配滤料的下向流滤池，这种砂滤池的池底布设有多个泥斗，级配滤料层设置在泥斗上方，布水管设置在级配滤料层的上方，池体下部设有排泥管和出水管。

传统的砂滤池处理水污水时，污水通过布水管注入池内，然后从上至下流过级配滤料层，经级配滤料层过滤后从池体下部的出水管排出。由于级配滤料层的上层滤料的粒径较小，而下层滤料的粒径较大，对于下向流过滤的水力条件，会使大量的铁锰氧化物迅速在滤层上部淤积，从而减少了吸附容量，降低了滤层截污能力，还会导致水头损失增长较快，而且人为接种在级配滤料层内的生物细菌数量是有限的，整个滤层生化能力的建立，主要依赖于滤层中细菌的自身繁殖，但是由于滤层上部的堵塞截断了细菌向下渗透的路径，使整个过滤空间的细菌增殖受阻，因此传统砂滤池的滤层培养期相对较长。

发明内容