CN110759607B - 一种印染废水的总氮去除工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印染废水的总氮去除工艺，涉及废水处理的技术领域，包括以下工艺步骤：S1：将印染废水通入格栅井去除大颗粒物；S2：经过格栅井的废水通入调节池中进行均质均量；S3：将经过调节池的废水通过厌氧池中进行生物接触氧化反应，所述厌氧池中添加有反硝化细菌；S4：将经过厌氧池处理后的废水通过好氧池进行好氧生化反应，所述好氧池中添加有硝化细菌和复合菌种；S5：将经过好氧池处理的废水通过二沉池进行固液分离，分离后的上清液通入消毒池中进行灭菌处理，剩余的污泥回流至步骤S2中的厌氧池中；S6：经过消毒池处理后的废水经过检测合格后即可进行排放。本发明具有提高硝化细菌对污水处理效率的优点。

Description

一种印染废水的总氮去除工艺

技术领域

本发明涉及废水处理的技术领域，尤其是涉及一种印染废水的总氮去除工艺。

背景技术

印染行业中的污染主要集中在废水中，印染废水中主要含有各种印染过程中残留的有机助剂，其中氨氮的含量较高，所以印染废水的处理排放是每个印染厂都需要重视的问题。

现有的印染废水处理中，对于氨氮的去除，主要通过A/O生物接触氧化工艺进行处理。A/O生物接触氧化工艺主要包括缺氧和好氧两段，废水中的氨氮有机物以及硝酸盐状态的氨氮先通过缺氧环境中的反硝化细菌的厌氧反应，将硝酸盐态的氨氮废物反硝化成氮气去除，剩余的氨氮有机物再通过好氧段进行硝化菌的好氧处理，将有机氨氮氧化成硝酸盐态氨氮后再回流至缺氧段进行反硝化去除，从而使得废水中的总氮含量下降达到排放标准。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通常A/O生物接触氧化工艺中的总氮去除效率受到废水中除氨氮以外的杂质浓度的影响，而印染废水中除了含有氨氮类污染物外，还含有多种杂质，杂质中的有害成分，比如印染废水中中存在对硝化细菌和反硝化细菌有害的菌，这些有害成分使得现有的A/O生物接触氧化工艺对于印染废水中总氮去除需要较长的循环时间，处理的效率过低，以及消耗的成本过大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种印染废水的总氮去除工艺，通过添加复合菌种对硝化细菌进行保护，使得污水中的有害菌以及有害物质对于硝化细菌的影响较小。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种印染废水的总氮去除工艺，包括以下工艺步骤：

S1：将印染废水通入格栅井去除大颗粒物；

S2：经过格栅井的废水通入调节池中进行均质均量；

S3：将经过调节池的废水通过厌氧池中进行生物接触氧化反应，所述厌氧池中添加有反硝化细菌；

S4：将经过厌氧池处理后的废水通过好氧池进行好氧生化反应，所述好氧池中添加有硝化细菌和复合菌种；

S5：将经过好氧池处理的废水通过二沉池进行固液分离，分离后的上清液通入消毒池中进行灭菌处理，剩余的污泥回流至步骤S2中的厌氧池中；

S6：经过消毒池处理后的废水经过检测合格后即可进行排放。

通过采用上述技术方案，印染废水先通过格栅去除大颗粒杂质，再进入调节池内进行均质和均量的调节，对污水的水质和水量进行调节，以适应后续厌氧池和好氧池的菌种的反应。在厌氧池中添加有反硝化细菌以及好氧池中添加的硝化细菌对污水进行反应，使得污水中的有机氮氧化物以及无机硝酸盐等含氮污染物得到去除。同时在好氧池中除了添加有硝化细菌外还添加有复合菌种，复合菌种对好氧池中的硝化细菌进行保护，使得硝化细菌可以免受污水中的有害菌的影响。而且复合菌种的添加可以提高硝化细菌的生长繁殖速度，进一步提高硝化反应的进行。

本发明进一步设置为：所述步骤S2的调节池与步骤S3的厌氧池之间设置有前处理池，所述前处理池中添加有前处理剂，所述前处理助剂包括以下重量份数的组分：

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 10～60份；

碱性助剂 15～80份；

水 160～240份。

通过采用上述技术方案，前处理池内添加有2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸在碱性助剂存在的条件下，可以与污水中的金属离子以及重金属离子等进行络合，一方面减少污水中的重金属离子对于硝化菌种以及反硝化菌种的影响，避免重金属离子等离子对硝化菌种和反硝化菌种，另一方面络合的金属离子可以避免污水在循环的过程中在污水流动的管道中发生结垢等现象。

本发明进一步设置为：所述步骤S4中的好氧池内添加的复合菌种包括以下重量百分比的成分：

通过采用上述技术方案，由于硝化细菌繁殖慢，使得菌种在刚加入到污水中后，使得污泥中的营养物质以及繁殖位置容易被污水中细菌争夺，而使得硝化细菌的繁殖条件变差，繁殖更慢。而菌种中添加的酵母菌和乳酸菌菌种与硝化细菌一同加入时，三者之间具有良好的协同作用，进行好氧作用的酵母菌的繁殖较快，可以帮助硝化细菌在污泥中预先抢占一定的繁殖空间，而乳酸菌可消灭与硝化细菌产生竞争作用的有害菌种，从而帮助硝化细菌更加顺利地进行生长和繁殖。

菌种中还添加有少量的丝状菌，丝状菌具有充当污泥的骨架的作用，以提高活性污泥的粘结强度，不易被水流冲散。菌种中添加的不动杆菌对于污水中的磷成分具有分解作用，硫杆菌对于污水中的硫成分具有分解作用，从而使得辅助菌种的添加使得脱氮菌剂对污水的处理更加全面。

本发明进一步设置为：所述步骤S4中废水进行回流时，在回流的废水中加入有机碳源补充剂，所述有机碳源补充剂中包括以下重量百分比的组分：

葡萄糖30～50％；

甲醇20～30％；

水20～40％。

通过采用上述技术方案，有机碳源补充剂中的葡萄糖、甲醇配制形成的水溶液可以补充硝化细菌和反硝化细菌在对污水进行反应的过程中消耗的碳源，使得硝化细菌和反硝化细菌可以在污水的循环处理过程中得到充足的营养，以供给硝化细菌和反硝化细菌的生长繁殖以及代谢。

本发明进一步设置为：所述有机碳源补充机中还添加有氧气缓释剂，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，氧气缓释剂中的聚乳酸作为包埋剂将缓释产生氧气的粉末CaO₂包覆，得到缓释体系。聚乳酸为疏水材料，其包埋得到缓释体系的过程中，没有水的添加，从而使得用于产生氧气的粉末CaO₂不易与水发生反应，而使得粉末CaO₂缓释的有效氧气量下降。聚乳酸作为包埋剂时，聚乳酸的可生化性较好，并且聚乳酸可以为微生物的生长繁殖提供优质的共代谢碳源。

氧气缓释剂中的石英砂用于增加脱硫菌剂的重量，使得脱硫菌剂不易由于浮力大于重力的作用，而使得脱硫菌剂在废水中的停留时间过短，造成脱硫效率的降低。四氯化碳用于制备氧气缓释剂时作为溶剂，起到将包埋剂溶解的作用，使得粉末CaO₂在包埋过程中可以得到分散，且使用四氯化碳作为溶剂，使得整个体系在制备的过程中并没有添加水，从而提高粉末CaO₂的利用率。

本发明进一步设置为：所述氧气缓释剂还添加有负载有铁离子的生物炭粉末，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

通过采用上述技术方案，生物炭粉末具有一定的吸附效果，生物炭粉末可吸附污水中的部分杂质有机物，同时负载有铁离子后的生物炭粉末具有一定的光催化活性，在紫外光的作用下，负载有铁离子后的生物炭粉末可以对有机物进行一定的光催化降解。同时生物炭粉末的加入在一定程度上可以提高氧气缓释剂的机械强度，并延长氧气缓释剂的氧气的缓释周期。

本发明进一步设置为：所述氧气缓释剂还添加有KH₂PO₄，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

通过采用上述技术方案，氧气缓释剂在释放氧气的过程中，粉末CaO₂会生成氢氧化钙，氢氧化钙会导致微环境pH升高，pH值的升高会影响复合菌剂中的硫杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属的活性受到影响，同时也不利于菌种的生长代谢。氧气缓释剂中添加的KH₂PO₄在水中可以释放出H⁺中和氢氧化钙释放的OH^-离子，从而为菌种的后续氧化等过程提供稳定的pH条件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过添加复合菌种，使得污水在流经好氧池时，复合菌种可以对硝化细菌进行保护，并促进硝化细菌的生长繁殖，提高代谢能力，使得对于污水的处理更加高效；

2、通过添加氧气缓释剂提高好氧池中的氧气含量，使得硝化细菌在进行生长繁殖过程中消耗的氧气可以及时地得到补充，从而提高硝化细菌的硝化作用。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

本发明公开的一种印染废水的总氮去除工艺，包括以下工艺步骤：

S1：将印染废水通入格栅井去除大颗粒物；

S2：经过格栅井的废水通入调节池中进行均质均量；

S3：经过调节池后的污水通入前处理池中进行前处理，前处理池中添加有前处理剂，前处理助剂包括以下重量份数的组分：

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 10份；

碱性助剂 15份；

水 160份。

碱性助剂采用20％质量浓度的氢氧化钠溶液。

S4：将经过调节池的废水通过厌氧池中进行生物接触氧化反应，所述厌氧池中添加有反硝化细菌；

S5：将经过厌氧池处理后的废水通过好氧池进行好氧生化反应，所述好氧池中添加有硝化细菌和复合菌种；

S6：将经过好氧池处理的废水通过二沉池进行固液分离，分离后的上清液通入消毒池中进行灭菌处理，剩余的污泥回流至步骤S2中的厌氧池中，回流的废水中加入有机碳源补充剂；

S7：经过消毒池处理后的废水经过检测合格后即可进行排放。

复合菌种包括以下重量百分比的成分：

有机碳源补充剂中包括以下重量百分比的组分：

氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

实施例2～5与实施例1的区别在于前处理助剂中各组分按重量份数计为下表。

实施例6～15与实施例1的区别在于复合菌种中各菌种按重量百分比计为下表。

实施例16～19与实施例1的区别在于氧气缓释剂中各组分按重量百分比计为下表。

实施例20～23与实施例1的区别在于氧气缓释剂中各组分按重量百分比计为下表。

对比例

对比例1与实施例1的区别在于未添加复合菌种；

对比例2与实施例1的区别在于未添加氧气缓释剂；

对比例3与实施例1的区别在于未进行添加前处理剂进行前处理。

检测方法

从同一批待处理的污水中取8L污水，平均等分成4份试样，每份试样中取一半量的试样测试COD值，剩余的试样分别记为试样A、试样B、试样C和试样D。然后在试样A中加入实施例1中得到的颗粒化污泥，在试样B中加入对比例1中得到的颗粒化污泥，在试样C中加入对比例2中得到的颗粒化污泥，在试样D中加入对比例3中得到的颗粒化污泥，颗粒化污泥加入量为10g，处理0.5h后，测定试样A、B、C、D中剩余的氨氮含量，结果如下表。

组别	初始COD值(mg/L)	最终COD值(mg/L)
			试样A	478	215
试样B	477	343
			试样C	481	275
试样D	479	240

结论：通过上表的测试，根据试样A分别和试样B和C的测试结果对比，可以看出试样A中由于比试样B多增加了复合菌种，使得试样A中的硝化细菌在前期可以更加快速的生长繁殖，对于污水的处理效果提高，处理效率加快，从而从结果上表现出经过0.5h处理后的污水试样中的COD值试样A远低于试样B。而再由试样A和试样C的对比以及试样B和试样C与试样D的对比可以看出，氧气缓释剂可以通过补充污水中的氧气以及前处理机通过络合污水中的重金属离子等，使得硝化细菌的生长繁殖条件得到改善，提高了对污水的处理效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种印染废水的总氮去除工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

S1：将印染废水通入格栅井去除大颗粒物；

S2：经过格栅井的废水通入调节池中进行均质均量；

S3：将经过调节池的废水通过厌氧池中进行生物接触氧化反应，所述厌氧池中添加有反硝化细菌；

S4：将经过厌氧池处理后的废水通过好氧池进行好氧生化反应，所述好氧池中添加有硝化细菌和复合菌种；

S5：将经过好氧池处理的废水通过二沉池进行固液分离，分离后的上清液通入消毒池中进行灭菌处理，剩余的污泥回流至步骤S2中的厌氧池中；

S6：经过消毒池处理后的废水经过检测合格后即可进行排放；

所述步骤S2的调节池与步骤S3的厌氧池之间设置有前处理池，所述前处理池中添加有前处理剂，所述前处理剂包括以下重量份数的组分：

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 10～60份；

碱性助剂 15～80份；

水 160～240份。

2.根据权利要求1所述的一种印染废水的总氮去除工艺，其特征在于：所述步骤S5中废水进行回流时，在回流的废水中加入有机碳源补充剂，所述有机碳源补充剂中包括以下重量百分比的组分：

葡萄糖 30～50%；

甲醇 20～30%；

水 20～40%。

3.根据权利要求2所述的一种印染废水的总氮去除工艺，其特征在于：所述有机碳源补充机中还添加有氧气缓释剂，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

聚乳酸 20～30%；

粉末CaO₂20～30%；

石英砂 4～10%；

四氯化碳 余量。

4.根据权利要求3所述的一种印染废水的总氮去除工艺，其特征在于：所述氧气缓释剂还添加有负载有铁离子的生物炭粉末，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

聚乳酸 20～30%；

粉末CaO₂20～30%；

石英砂 4～10%；

负载有铁离子的生物炭粉末 1～3%；

四氯化碳 余量。

5.根据权利要求4所述的一种印染废水的总氮去除工艺，其特征在于：所述氧气缓释剂还添加有KH₂PO₄，所述氧气缓释剂包括以下重量百分比的组分：

聚乳酸 20～30%；

粉末CaO₂20～30%；

石英砂 4～10%；

KH₂PO₄ 0.3～1.5%；

负载有铁离子的生物炭粉末 1～3%；

四氯化碳 余量。