[发明专利]一种采用缺氧工艺处理精制棉生产废水的处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用缺氧工艺处理精制棉生产废水的处理系统及方法，属于废水处理领域。

背景技术

某硝化棉公司是以棉短绒为原料生产精制棉，再由精制棉生产硝化棉的企业。精制棉在生产过程中会产生大量的碱性废水，该碱性废水称之为“黑液”，黑液按照产生的工序不同分为两部分，棉短绒加碱蒸煮过程产生浓黑液，蒸煮过的棉短绒在压榨洗涤过程产生稀黑液。该碱性废水为胶体溶液，主要含有脂肪，蛋白质、果胶，单宁，木质素、半纤维素等不易降解的物质，具有COD高、色度高、SS高等特点，BOD/COD≈0.3，属于勉强可以生化的废水。硝化棉在生产过程中排放酸性废水称之为“白水”，主要污染物为硫酸和硝酸，以及多种有机物和无机化合物，具有酸度高和悬浮物高等特征

目前传统工艺处理精制棉黑液的方法为：将精制棉黑液酸析沉淀，产生的酸性水通过中和后，依次进厌氧、好氧、二沉池生化系统，最终通过铝盐混凝。

该处理方法主要存在以下缺点：由于酸析后的精制棉黑液中含有大量的硫酸盐，部分硫酸盐在厌氧过程中被硫酸盐还原菌还原为单质硫，进而被继续还原为负二价的硫，当水中的S^2-浓度≥50mg/L时会抑制厌氧菌的生长，降低厌氧单元处理效率；当水中的硫化氢浓度超过其溶解度范围的时候，就会以气体的形式溢出，存在二次污染问题，影响空气质量。由于厌氧池S^2-浓度高，导致厌氧效率低，造成好氧池负荷过高，生物降解不彻底，使后续物化处理投加药量较大，处理成本较高，依靠加药能稳定达到《兵器工业水污染物排放标准火炸药》(GB14470.1-2002)表1的排放标准，即COD_Cr≤300mg/L、BOD₅≤100mg/L、SS≤150mg/L、色度≤200倍、pH：6～9的标准。随着企业新产品的生产，现行的排放标准需要升级至《兵器工业水污染物排放标准火炸药》(GB14470.1-2002)表2的排放标准，即COD_Cr≤150mg/L、BOD₅≤60mg/L、SS≤100mg/L、色度≤80倍、pH：6～9；而当地环保部门根据当地环境的承载能力，希望企业能够达到《综合污水排放标准》(GB8978-1996)表2一级标准要求。因此，需要对现行工艺进行优化。

发明内容

本发明的目的是解决传统工艺在处理精制棉黑液过程中存在厌氧处理效率低、产生硫化氢臭气造成二次污染、混凝沉淀运行费用高、处理指标不能满足要求等问题，从而提供一种采用缺氧工艺处理精制棉生产废水的处理系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种采用缺氧工艺处理精制棉生产废水的处理系统，该系统包括：浓黑液储池、稀黑液储池、酸水储池、勾兑池、缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池。

浓黑液储池用来储存精制棉浓黑液，内设空气搅拌，起均匀水质及水量作用；

稀黑液储池用来储存精制棉稀黑液，内设空气搅拌，起均匀水质及水量作用；

酸水储池用来储存硝化棉酸水，内设空气搅拌，起均匀水质及水量作用；

勾兑池用于调节废水pH值的反应池；勾兑池内设置pH实时监测装置及曝气搅拌装置；其中，酸碱调节剂投放装置根据pH实时监测装置设置的pH预定范围自动投放酸碱调节剂，将待处理废水的pH调整至pH预定范围。

缺氧池内部设置厌氧组合填料和曝气装置，组合填料为反硝化细菌及兼性菌填料；曝气装置为细菌提供一个微氧的环境。

缺氧沉淀池对缺氧池出水进行泥水分离，去除缺氧过程产生的悬浮物。

好氧池内部设置好养组合填料和曝气装置，利用好氧生物进一步处理降解废水中的有机物。

好氧沉淀池对好氧池出水进行泥水分离，去除好氧过程产生的悬浮物。

混凝沉淀池设有絮凝剂投放装置和搅拌装置，主要利用物化作用进一步去除不可生化的COD、色度。

浓黑液储池、酸水储槽池与勾兑池之间用泵和管道相连，勾兑池与缺氧池之间用泵、流量计和管道相连，缺氧池、缺氧沉淀池、好氧池、好氧沉淀池、混凝沉淀池之间用管道相连。稀黑液储池与好氧池之间用泵、流量计及管道相连。

本发明的一种采用缺氧工艺处理精制棉生产废水的处理方法，具体处理步骤如下：

1)精制棉生产蒸煮工序产生的浓黑液进入浓黑液储池，硝化棉生产工序中的酸水进入酸水储池，将两种废水提升至勾兑池，按照浓黑液与酸水的体积比为1∶3～5进行勾兑，使得勾兑液的pH为1～4。精制棉洗涤产生的稀黑液进入稀黑液储池。