[發明專利]一種零價鐵磁分離強化印染廢水生物處理的方法

在審

• 申請號: 201810727376.0
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108862853A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 薛罡;方庭玕;陳紅;錢雅潔;劉振鴻;孫敏;安婧;張禾;孟程程;鄭銘慧;余廣杰;刁茹琦
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

本發明公開了一種零價鐵磁分離強化印染廢水生物處理的方法，其特征在于，印染廢水依次經混凝、沉淀處理后，進入生化反應段，再進入二沉池進行沉淀，向生化反應段投加零價鐵，強化廢水中難降解有機物的生物處理效能；將二沉池中含零價鐵的活性污泥部分回流，剩余活性污泥進入高梯度磁分離器進行磁分離，回收零價鐵，磁分離后的污泥和混凝沉淀的物化污泥一起進入濃縮池，濃縮后再經板框壓濾機脫水，污泥外運處置，上清液和脫水液排入調節池；將磁分離獲得的零價鐵重新投至生化反應段，同時補加新的零價鐵以確保生化反應段中鐵的有效濃度。本發明工藝簡單，成本較低，易于工程化，為印染廢水的處理及資源回收利用提供一種可行的方法。

技術領域

本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種零價鐵磁分離強化印染廢水生物處理的方法。

背景技術

紡織業是我國歷史悠久的傳統產業，同時也是國民經濟的支柱產業和重要的民生產業，具有較強國際競爭力，在我國的經濟建設、繁榮市場、增加就業等方面做出了巨大貢獻。印染行業是紡織業的重要組成部分，是提升產品附加值、提高產品質量的關鍵行業，但同時也存在著耗能大、耗水多、排污大等問題。據不完全統計，我國每天排放的印染廢水總量高達4×10⁶m³，占據整個工業廢水排放量的1/3左右。印染廢水主要含有染料、料漿、染色助劑及纖維雜質、油劑、堿及無機鹽等，成分復雜、色度高、堿度大、生物難降解物多及多變化，被公認為最難治理的主要有害廢水之一。

目前對于印染廢水的處理主要是集中收集統一處理的方法，將不同印染工藝排放的廢水統一收集，混合后經物化混凝、水解酸化、好氧處理、高級氧化等工藝統一處理達到間接排放標準。其中生物法因操作簡單、運行費用低、無二次污染等優點，在印染廢水的處理中得到了廣泛的應用，但目前隨著偶氮染料、PVA漿料、新型助劑的廣泛使用，廢水的B/C比低，可生化性差，同時國家和地方環境保護法律法規逐漸嚴格，對廢水的排放要求也在不斷提高，使得傳統的生物處理越來越達不到處理要求，廢水處理需要進行強化。

近年來零價鐵作為一種無污染的綠色還原劑在水污染治理中廣受關注，其主要用于廢水的物化處理，通常有三方面作用：一是鐵的還原性使它可以作為還原劑，直接還原有機物質；二是鐵具有電化學性，其電極產物中新生態的[H]和Fe²⁺能與廢水中的有機物發生氧化還原作用，使其分解降解；三是鐵水解產生的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃絮體能對懸浮雜質起到吸附、沉淀作用。同時，研究還發現將零價鐵投到生化反應段后，其釋放的鐵元素能有效強化微生物的新陳代謝作用，提高對污染物的去除能力，尤其在難降解廢水的處理中優勢明顯。但零價鐵的大量投加會使廢水的處理成本大大提高，增加處理廠運營負擔，同時大量零價鐵隨著污泥排出不僅造成了資源的浪費，還會對環境產生二次污染。因此需要進行回收利用。

基于以上分析，本文發明報道了一種零價鐵磁分離強化印染廢水生物處理的方法，通過向生化反應段投加零價鐵，強化微生物的代謝活性，提高對難降解物質的去除效率。同時利用零價鐵的還原性、電化學性以及水解產生的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的絮凝性進一步加強對污染物的去除，使二沉池的出水滿足廢水排放標準。同時，二沉池剩余污泥排入高梯度磁分離器，利用鐵元素和污泥磁敏感性的差異，借助外磁場進行磁場處理，從而達到分離零價鐵的目的，將零價鐵重新投入生化反應段，達到資源的循環利用，降低運行處理成本。

發明內容

本發明所要解決的問題是應用零價鐵強化印染廢水生物處理及對零價鐵進行回收利用。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種零價鐵磁分離強化印染廢水生物處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：印染廢水依次經混凝、沉淀處理后，進入生化反應段，再進入二沉池進行沉淀，向生化反應段投加零價鐵，強化廢水中難降解有機物的生物處理效能；