[發明專利]高濃度陶瓷印花廢水處理的組合工藝

有效

• 申請號: 201310355825.0
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103435221A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張永利;王慶雨
• 申請（專利權）人: 韓山師范學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/66;C02F1/52;C02F1/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及污水處理領域，具體地說是一種高濃度陶瓷印花廢水處理的組合工藝。

背景技術

中國的科技發展史上，除了“四大發明”，最引入注目的莫過于陶瓷，“中國”的英文名稱“China”就由此而來。我國是世界上陶瓷生產量最大的國家，國內很多城市的支柱產業為“陶瓷生產”，例如粵東潮州市號稱“瓷都”，佛山市號稱“中國陶瓷城”，景德鎮陶瓷更是馳名中外。我國擁有豐富的礦產資源和廉價的勞動力成本，使陶瓷產品在國際市場競爭中具有一定的優勢。陶瓷行業在帶來巨大經濟效益的同時，也帶來了嚴重的環境污染問題。其中，陶瓷印花企業生產各種色彩的花紙，將成型的瓷器上釉印花，再經過窯爐燒制而成，其中多彩的花紋由大量的各種重金屬化合物、釉料、黏合劑、增稠劑等組成。陶瓷印花廢水包括花紙生產過程中的廢水、印花臺板沖洗水、地面沖洗水和混合污水，其COD_Cr(重鉻酸鹽指數)為500～20,000mg/L，BOD₅(五日生化需氧量)約為100～3,000mg/L，色度500～10,000倍，pH值約7.0；廢水的可生化性指標B/C約為0.15，小于廢水的可生化性指標臨界值0.3；陶瓷花紙色彩的多樣性顯示的是不同金屬氧化物的顏色，金屬氧化物的大量使用使廢水中重金屬元素含量非常高，其中Cu元素含量有時高達500mg/L。陶瓷印花廢水具有“水量大、濃度高、水質波動大、有機物污染嚴重、處理難度大、部分廢水含有毒有害物質、金屬含量高”等特點，尤其是廢水中的重金屬離子，使得陶瓷印花廢水的危害性明顯增大。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有“設備簡單、反應條件溫和、操作簡便、效率高”等優點的高濃度陶瓷印花廢水處理的組合工藝，可以使高濃度難生化的陶瓷印花廢水經過處理后達標排放。

本發明的高濃度陶瓷印花廢水處理的組合工藝，包括以下步驟：

(1)活性污泥的馴化培養：采用接種培養法，選用污水處理廠的裝置二沉池出口處所取的濃縮活性污泥作為活性污泥微生物培養用的菌種，將“陶瓷印花廢水∶生活污水∶濃縮活性污泥”按體積比x∶1∶1混合培養6天，x由0.5增加到0.75再增加到1.0(即是按照體積比補充添加陶瓷印花廢水，生活污水和濃縮活性污泥不變)；其中第1至第2天的x為0.5，第3至第4天的x為0.75，第5至第6天的x為1.0；在混和培養的過程中，添加營養物葡萄糖為碳(C)源、谷氨酸鈉為氮(N)源、磷酸二氫鈉為磷(P)源，其中C元素的需要量以BOD₅表示，BOD₅指的是“陶瓷印花廢水、生活污水、濃縮活性污泥”所形成混合液的BOD₅，營養元素C、N、P投加的質量比即為BOD₅∶N∶P＝100∶5∶1，每當陶瓷印花廢水的加入量(x)變化時，就根據新的混合液的BOD₅數值添加營養物以提供營養元素C、N、P(即是在第1天x為0.5時首次添加營養物，在第3天x增加為0.75時補充添加營養物，在第5天x增加為1.0時再次補充添加營養物)；培養過程中通過鼓風機，采用間歇曝氣方式，曝氣和間歇的時間分別為0.5h且互為輪換直至培養結束，最終得到馴化后的活性污泥備用；

例如“陶瓷印花廢水、生活污水、濃縮活性污泥”所形成混合液的BOD₅為100mg/L，根據元素C、N、P在分子葡萄糖、谷氨酸鈉、磷酸二氫鈉中的質量百分含量，計算得到所需營養物葡萄糖、谷氨酸鈉、磷酸二氫鈉的質量濃度分別為250mg/L、60mg/L、3.9mg/L；

步驟(1)中，由陶瓷印花廢水、生活污水、污水處理廠的活性污泥，培養馴化獲得的活性污泥，其微生物菌種更適合在混合液中生長；

(2)混凝沉降處理：將需要處理的陶瓷印花廢水和生活污水以體積比1∶1的比例混和，經過格柵輸入到調節池；再由調節池進行調節后，輸入到中和混凝池；首先采用氫氧化鈉溶液調節廢水的pH值至8.5，中和反應時間控制在25～35min，其次向pH調整后的廢水中以300mg/L的量加入PAC(聚合氯化鋁)進行混凝反應，混凝反應時間控制在25～35min，然后靜態沉降澄清2h，最后將中和混凝后的廢水排放到SBR生化池，中和混凝池底部的污泥通過重力排放至污泥干化池；