一种处理印染废水原水的厌氧水解酸化污泥的驯化方法及应用

摘要

本发明属于废水处理领域，公开了一种处理印染废水原水的新型厌氧水解酸化污泥的驯化方法及应用。本发明处理废水的工艺：首先对印染废水进行可生化性分析，采用紫外全波扫描技术分析检测废水中基团组分；将印染废水引入调节池，并调节调节池出水的pH值；随后将废水引入水解酸化池，使用新型厌氧水解酸化污泥对废水进行厌氧生化处理；然后依次接入好氧池、深度处理池；最后将达标的水质排放或回用。本发明缩短了工艺流程，减少50%以上由混凝预处理引起的化学污泥量及处理处置成本，减轻了后续污泥处理处置的压力，对污水的处理效果良好。并且新型厌氧水解酸化污泥的使用减少了活性污泥驯化时营养物质的投加成本，节省了大量的接种驯化时间。

权利要求

1.一种厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过程中的应用，其特征在于：包括以下步骤：(1)采用紫外全波扫描技术检测分析印染废水水中基团组分，对印染废水进行可生化性分析；所述印染废水pH值9.0-9.9，CODcr 600-1000mg/L，氨氮6-12mg/L，BOD5

200-400mg/L；

(2)将印染废水引入调节池，并采用硫酸控制调节池出水的pH值；

(3)调节pH值后的废水进入水解酸化池，使用厌氧水解酸化污泥对废水进行厌氧生化处理；所述厌氧生化处理的条件为水温32-38℃，pH 6.0-6.5，水力停留时间为19h；

(4)将水解酸化池的出水接入好氧池中，使用活性污泥对废水进行好氧生化处理；

(5)将好氧池的出水引入深度处理池，对废水进行后续处理，最后将达标的水质排放或回用；

步骤(3)所述厌氧水解酸化污泥的驯化方法，包括以下步骤：

(a)取城镇污水处理厂二沉池污泥，经曝气后，调节污泥浓度为10000mg/L，取污泥倒入反应器中；

(b)取经格栅后的印染废水原水，倒入步骤(a)中装有污泥的反应器中，采用搅拌器搅拌使泥水混合均匀，此时污泥浓度为5000mg/L，水力停留时间控制为19h，停止搅拌后泥水沉淀时间2h，即出水进入下一个单元工艺段；

(c)将步骤(b)持续运行一个星期，当反应体系水面附有黄褐色的油状薄层时，污泥浓度为3000-4000mg/L，即厌氧水解酸化污泥驯化完成；

步骤(b)中所述经格栅后的印染废水原水CODcr 600-1000mg/L，氨氮6-12mg/L，BOD5

200-400mg/L；步骤(b)中所述的印染废水原水水温32-38℃；所述的印染废水原水经硫酸调节，其pH值为6.0-6.5。

2.根据权利要求1所述的厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过程中的应用，其特征在于：步骤(a)中所述的曝气时间为3天；所取污泥量为5L。

3.根据权利要求1所述的厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过程中的应用，其特征在于：步骤(b)中所述的印染废水原水的用量为5L。

4.根据权利要求1所述的厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过程中的应用，其特征在于：所述调节池的出水采用硫酸控制pH值为6.0-6.5。

说明书

一种处理印染废水原水的厌氧水解酸化污泥的驯化方法及

应用

技术领域

[0001] 本发明属于废水处理领域，具体涉及一种处理印染废水原水的厌氧水解酸化污泥的驯化方法及应用。

背景技术

[0002] 印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水，具有水质变化大、有机物含量高、碱性大、色度高(主要为有色染料)等特点，属难处理的工业废水之一。废水中含有的染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害，同时造成水资源的浪费。

[0003] 目前我国印染废水处理工艺主要采用化学混凝预处理-水解酸化-好氧-深度处理。传统理论认为印染废水的原水水质成分复杂、毒性较大，不能被微生物直接利用，因此必须加化学沉淀剂或是混凝剂预处理，先将废水中有毒有害大分子物质沉降去除，以适应生化段的微生物耐受要求。因此，该工艺中普遍存在化学药剂投加量大、化学污泥产泥量大、厌氧水解酸化处理能力有限、污泥处理处置压力较大等现实问题。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种厌氧水解酸化污泥及其驯化方法；

[0005] 本发明的另一目的在于提供上述厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过程中的应用，该应用解决了现有技术中化学药剂投加量大、化学污泥产泥量大、厌氧水解酸化处理能力有限、污泥处理处置压力大的问题。

[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现：

[0007] 一种厌氧水解酸化污泥的驯化方法，包括以下步骤：

[0008] (a)取城镇污水处理厂二沉池污泥，经曝气后，调节污泥浓度为10000mg/L，取污泥倒入反应器中；

[0009] (b)取经格栅后的印染废水原水，倒入步骤(a)中装有污泥的反应器中，采用搅拌器搅拌使泥水混合均匀，此时污泥浓度为5000mg/L，水力停留时间控制为19h，停止搅拌后泥水沉淀时间2h，即出水进入下一个单元工艺段；

[0010] (c)将步骤(b)持续运行一个星期，当反应体系水面附有黄褐色的油状薄层时，污泥浓度为3000-4000mg/L，即厌氧水解酸化污泥驯化完成。另外，当水力停留时间增长时，投加极少量的葡萄糖供以污泥作为营养原料。

[0011] 步骤(a)中所述曝气时间为3天；所取污泥量为5L；

[0012] 步骤(b)中所述经格栅后的废水原水CODcr 600-1000mg/L，氨氮6-12mg/L，BOD5200-400mg/L。

[0013] 步骤(b)中所述经格栅后的印染废水原水的用量为5L，水温32-38℃；所述的印染废水原水经硫酸调节，其pH值为6.0-6.5。

[0014] 所述厌氧水解酸化污泥在印染废水处理过中的应用，包括以下步骤：

[0015] (1)采用紫外全波扫描技术检测分析印染废水水中基团组分，对印染废水进行可生化性分析；

[0016] (2)将印染废水引入调节池，并采用硫酸控制调节池出水的pH值；

[0017] (3)调节pH值后的废水进入水解酸化池，使用厌氧水解酸化污泥对废水进行厌氧生化处理；

[0018] (4)将水解酸化池的出水接入好氧池中，使用活性污泥对废水进行好氧生化处理；

[0019] (5)将好氧池的出水引入深度处理池，对废水进行后续处理，最后将达标的水质排放或回用。

[0020] 所述调节池的出水采用硫酸控制pH值为6.0-6.5。

[0021] 所述厌氧生化处理的条件为水温32-38℃，pH 6.0-6.5，水力停留时间为19h。

[0022] 所述印染废水pH值9.0-9.9，SS 312mg/L，色度600，CODcr 600-1000mg/L，氨氮6-12mg/L，BOD5200-400mg/L。

[0023] 与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：

[0024] (1)传统技术接种污泥采用淀粉、面粉等营养物质与废水混合，去驯化水解酸化污泥，驯化周期通常为2-6个星期。本发明技术不采用淀粉、面粉类的营养物质为污泥提供养料，仅废水原水作为营养物质即可，驯化周期通常为1个星期左右，一方面减少了营养物质的投加成本，另一方面节省了大量的接种驯化时间。

[0025] (2)传统技术需要将印染废水原水先进入加药池，投加硫酸亚铁、氢氧化钠等化学混凝剂，经预处理降低水质中的SS、COD和色度后，在加PAM药剂进入初沉池，将水中的颗粒物和悬浮物沉降下来，出水进入厌氧水解酸化池，对水质中难降解大分子有机物降解为易降解小分子有机物，厌氧水解酸化出水在进入好氧活性污泥反应池，进一步去除水中的BOD5、CODcr、色度、SS等；本发明技术仅将原水用硫酸调节pH值，以达到水解酸化污泥微生物适应的pH范围内，即可直接进入水解酸化反应体系，进行水解酸化处理。该发明技术一方面可节省100％的化学混凝药剂用量，投加的硫酸成本与原有化学混凝药剂成本相比，可节约50％的药剂投加成本；另一方面，由于不投加化学混凝药剂，即不再有化学污泥产量，大幅度减少了污泥处理处置的运行成本，减轻了后续污泥处理处置的压力。

[0026] (3)传统技术通常采用水质的CODcr大小、B/C大小定性判断该水质是否适用于生化处理。本发明采用紫外全波扫描技术检测分析印染废水水质中含有的基团组分，并与原水具体染料、助剂等成分相结合，定性判断该水质采用本发明中的厌氧水解酸化污泥处理技术的可行性。本发明技术一方面更加准确判断水质适用于厌氧水解酸化处理的可行性，另一方面由于不再检测水质BOD5，本技术也具有快速便捷的特点。

附图说明

[0027] 图1为本发明印染废水处理工艺(本发明技术)与现有技术(原有传统技术)的工艺流程图；

[0028] 图2为某印染企业印染废水处理工艺流程图。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

[0030] 实施例

[0031] 某企业印染废水原水水质各项参数：pH值9.0-9.9，SS 312mg/L，色度600，CODcr600-1000mg/L，氨氮6-12mg/L，BOD5200-400mg/L。现阶段采用的处理方法为传统的工艺：物化预处理-水解酸化-好氧曝气-深度处理。

[0032] 该企业采用传统的废水处理方法，具体流程如图2所示：

[0033] 在预处理阶段中投加硫酸亚铁、氢氧化钠碱液、PAM药剂，主要去除印染废水中大部分的颗粒物和悬浮物，水质的色度、SS、CODcr去除率分为可达到70％、70％、40％以上。经预处理沉淀后的水进入水解酸化反应段，进一步降解水中的大分子、难降解有机物，转化为小分子、易降解的有机物，进一步降低CODcr，提高B/C比，且利用部分有机物作为营养物质，合成微生物自身细胞物质，进行微生物的生长与更替，该段出水颜色由无色透明变为深墨绿色，色度和SS增加显著，CODcr去除率在10-20％之间。

[0034] 本发明通过活性污泥的驯化，采用新型厌氧水解酸化生化方法的技术处理印染废水，其工艺流程图如图1所示。

[0035] 本发明的技术主要针对性的对比预处理+厌氧水解酸化工艺段。本发明的工艺流程：(1)新型厌氧水解酸化污泥的驯化：取城镇污水处理厂二沉池污泥，经三天曝气净化后，调节污泥浓度约为10000mg/L，取5L污泥倒入10L反应器中；取5L经格栅后的废水原水，水温32-38℃，用硫酸调节pH值在6.0-6.5的范围内，倒入10L反应器中，采用搅拌器搅拌使泥水充分混合(此时污泥浓度约为5000mg/L)，水力停留时间控制在约为19h后，即可出水进入下一个单元工艺段。该操作持续运行一个星期，当反应体系污泥呈黄褐色时，即厌氧水解酸化污泥驯化完成，此时污泥浓度约为3000-4000mg/L。另外，若由于各种原因而导致水力停留时间增长时，可投加极少量的葡萄糖供以污泥作为营养原料。

[0036] (2)将废水原水经调节池，随后调节池出水采用硫酸调节水质的pH值，使之控制在6.0-6.5的范围内；为使水质pH调整均匀，可安装快速搅拌器。水质经调节pH后，进入厌氧水解酸化污泥生化反应体系。该反应体系的控制条件为：水温水温32-38℃，pH6.0-6.5，水力停留时间为19h后，即可。随后采用传统工艺进行后续处理，最后排放达标的水质或回用。

[0037] 经本发明工艺处理的印染废水出水技术参数如表1所示。

[0038] 表1各参数对比表

[0039]

[0040] 以该企业的官方数据显示，废水日处理量约为21000吨，如采用现有的传统处理工艺，则混凝药剂投加成本将约33,600元/天，一年(按365天计算)成本约为12,264,000元；如采用本发明的厌氧水解酸化技术，仅需少量的酸液调节废水酸碱度，按照目前研发阶段所需硫酸用量进行估算，硫酸用量约为400ml/吨水，目前工业浓硫酸市场价约为630元/吨，则日处理24,000吨废水所需硫酸成本约为6048元，一年的硫酸成本约为2,207,520元，与传统混凝预处理技术相比，可为企业节省50％以上的药剂投加成本。其次，传统的印染废水处理中，预处理段将产生大量的化学污泥，该企业印染废水处理处理中产生的化学污泥量约为20kg/吨水，而目前化学污泥处理药剂成本约为25元/吨泥，则日处理化学污泥的成本约为12,000元，一年的化学污泥处理成本约为4,380,000元。如采用如本项目的厌氧水解酸化技术，可完全节省这部分化学污泥的处理成本，此外，由于厌氧污泥产量较低的特点，不仅减轻后续活性污泥处理成本，而且利用活性污泥有机质含量高的优势，回收利用并燃烧发电，将为企业带来良好的经济效益。

[0041] 本发明与传统技术的厌氧水解酸化处理出水的技术参数如表2所示，污泥的技术参数如表3所示：

[0042] 表2各参数对比表

[0043]

[0044] 从表中可以看出，本发明中厌氧水解酸化处理效果较好。

[0045] 表3污泥各参数对比表

[0046]

[0047] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。