[發明專利]一種印染廢水自養反硝化脫氮裝置及方法

有效

• 申請號: 201610160455.9
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105621608B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 馬方曙;周北海;潘永月;袁蓉芳;徐岷;楊曹玲;許志紅;陳純
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;中節能水務工程有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F103/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及印染廢水處理技術領域，特別是指一種印染廢水自養反硝化脫氮裝置及方法。

背景技術

紡織印染是工業污染防治與節水的重點行業之一。紡織印染廢水占全國工業廢水排放總量的8％，其中化學需氧量(COD)、氨氮排放量占全國工業排放總量的9％及3％是排名第4的重污染行業。印染是紡織產品后加工工序，是紡織工業適應和滿足消費、啟動市場、增加經濟效益的關鍵，但印染也是紡織行業污染最重的工序，廢水排放量占行業廢水排放總量的60-80％，是影響和制約紡織工業發展的關鍵環節。

隨著我國近年來經濟的快速發展，水環境污染形勢日益嚴峻，國家對紡織印染行業水污染防治提出了更高要求。《印染行業準入條件(2010年修訂版)》規定，到2015年，單位工業增加值廢水排放量比2010年降低30％，主要污染物排放量比2010年下降10％。新修訂的《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287-2012)不僅提高了各類污染物排放限值，而且對單位產品排水量提出了更加嚴格的要求。江蘇省于2005年率先在全國實行標準提升，太湖地區印染企業COD排放標準由原來的國家II級標準提升為國家I級標準，執行江蘇省地方標準《紡織染整工業水污染物排放標準》(DB32/670-2004)。2007年9月，江蘇省又頒布實施了《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)，規定自2008年1月1日起，進一步提高太湖流域的城鎮污水處理廠、紡織染整工業等六大行業廢水排放標準，將染整工業廢水COD和TN排放標準分別提高為50mg/L和15mg/L。新標準頒布實施后，印染廢水處理廠由于進水有機負荷降低，導致反硝化碳源不足，難以實現TN達標排放。

自養反硝化具有污泥產量少、無需外加碳源、運行成本低等優點而受到廣泛的關注。硫、鐵組合自養反硝化具有反硝化速率快、出水pH變化小、工況運行穩定和污泥產量低等優點，且硫鐵礦和硫磺價格便宜、易于獲取，較氫自養反硝化在使用和運輸等方面更加安全和便利，因此具有廣闊的市場應用前景。

發明內容

本發明針對印染廢水處理廠因異養反硝化碳源不足導致出水TN超標的問題，提供一種印染廢水自養反硝化脫氮裝置及方法。該裝置包括進水管、進水閥、超越管、超越管閥、反沖洗進水管、反沖洗進水閥、反沖洗進水泵、放空管、放空閥、出水管、出水閥、反沖洗出水閥、反沖洗出水管和反應器主體，其中，反沖洗進水管連接在反應器主體底部，放空管連接在反應器主體側面下部，進水管與反沖洗進水管連通，使進水管和反沖洗進水管中的水通過反應器主體底部進入反應器主體，出水管和反沖洗出水管連接在反應器主體上部；超越管連接在進水管上，超越管上設置超越管閥，進水閥設置在進水管上，且進水閥位于超越管與進水管連接處和反應器主體與進水管連接處之間；放空管上設置放空閥；反沖洗進水管上設置反沖洗進水閥，反沖洗進水閥和反應器主體之間設置反沖洗進水泵；出水管上設置出水閥；反沖洗出水管上設置反沖洗出水閥；反應器主體內自下往上依次設置濾板及長柄濾頭、硫鐵礦填料層和硫磺填料層，濾板及長柄濾頭用于支撐填料并實現均勻布水。。

該裝置以印染廢水處理廠二級出水為處理對象，反應器主體外型為一圓柱體的生化反應器。硫磺填料層頂部距反應器主體出水口的距離占反應器主體高度的10％。硫鐵礦填料層和硫磺填料層的體積比為1:5。硫鐵礦填料層填料粒徑為3～5mm，硫含量大于48％，鐵含量大于43％；硫磺填料層填料粒徑為3～5mm，硫含量大于95％。

采用該裝置進行反硝化脫氮的方法及原理為：

在印染廢水處理廠二級出水TN達標的情況下，關閉進水閥、反沖洗進水閥和放空閥，開啟超越管上的超越管閥，水流通過超越管直接跨越自養反硝化脫氮裝置進入下一處理單元或直接外排，自養反硝化裝置處于閑置狀態，以降低運行費用；