一种基于BFR工艺的纺织染整废水处理系统的制作方法

一种基于bfr工艺的纺织染整废水处理系统
技术领域
1.本实用新型属于废水处理技术领域，具体的说，涉及一种基于bfr工艺的纺织染整废水处理系统。


背景技术：

2.随着我国纺织业的快速发展，纺织印染行业也迎来了发展机遇，呈现出良好的发展态势。
3.纺织染整行业生产工序主要包括包括前处理、染色/印花、整理等；前处理主要包括退浆、煮练、漂洗；染色主要是将染料溶解在水中，在一定的工艺条件下将染料转移到织物上，生成有色织物；印花是通过预制好花纹的网板，将不同颜色的染料分批、依次涂在织物上形成彩色图案；整理是指织物经过水洗、轧光、拉幅、预缩 等改善和提高织物品质所进行的加工工艺，如改善手感、硬挺整理、柔软整理、防缩防皱、改善白度、阻燃、防静电等。
4.纺织染整废水是指纺织染整企业生产过程中排放的废水，包括前处理废水、染色、印花废水、整理废水、车间设备及地面冲洗水、循环冷却水及生活废水等。前处理废水主要包括退浆、煮炼、漂白、丝光废水等，鉴于不同生产工序使用的原料和助剂不同，产生的废水水质也不一样。
5.各工序产生的废水水质特点如下：退浆废水呈碱性，ph约为11-13，cod可达10000mg/l以上，为高浓度废水，根据使用的浆料不同，废水的生化性也不一样，当使用淀粉浆料时，废水可生化性较好，当使用聚乙烯醇等难生物降解浆料时，废水的可生化性较低，处理难度较大。
6.煮炼废水同样呈碱性，cod一般在1000-2000mg/l左右，同样属于高浓度废水，漂白废水中含有残留的漂白剂，导致废水的bod5较低，大约为200mg/l左右；丝光废水一般经蒸发浓缩后可回收重复利用末端排放的少量废水呈强碱性，bod5的含量较低，可生化性较差；染色废水中含有大量染料及生产中废气的线头等，悬浮物浓度高，色度大，同时废水的bod5含量较低，废水的整体可生化性较差。
7.印花废水主要包括调浆配色、印花滚筒和筛网产生的冲洗废水以及印花后处理过程中产生的水洗、皂洗废水，该废水中除了助剂和染料以外，还含有大量浆料，因此废水的氨氮和总氮浓度较高；整理废水的成分主要由浆料、油剂、各类树脂以及纤维屑，由于整理废水水量较小，对综合废水的水质影响较小。
8.从以上分析可以看出，纺织染整废水具有有机物含量高、成分复杂、色度深、ph值高、水质变化大等特点，是国内外公认的难处理工业废水之一；近年来，由于新型纺织纤维的开发，聚乙烯醇（pva）浆料、人造丝碱物、新型助剂等难降解有机物大量进入印染废水，使废水的可生化性变差，传统的生物处理工艺受到严重的挑战。
9.目前纺织染整行业废水普遍采用微电解、fenton氧化、厌氧/好氧氧化、臭氧氧化等组合工艺进行处理，常用的组合工艺为微电解-芬顿-絮凝沉淀-a/o-二沉池工艺，该工艺具有cod去除率高，去除效果好等优点，但是也存在以下缺点：一是物化工序微电解芬顿需
要投加酸碱药剂调节ph，药剂费用高，同时会增加水中含盐量，导致出水含盐量升高，ro系统产水率降低，二是铁碳填料、双氧水消耗量多，物化污泥产生量多，并且产生的物化污泥为危废，委外处理需要的费用高，三是传统的a/o活性污泥工艺存在占地面积大、处理效率低、需要污泥回流、污泥产生量高、增加污泥处置费用、不耐冲击负荷，冬季低温季节出水水质差，为保证出水达标后续臭氧发生器选型偏大、超滤膜、反渗透膜用量大，增加投资费用。


技术实现要素：

10.本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种基于bfr工艺的纺织染整废水处理系统，与传统物化处理工艺相比，不仅减少了酸碱药剂用量、而且降低了物化污泥产生量，节省了危废处置费用，与原有生化工艺相比，占地面积大大减小，系统抗冲击负荷能力提高，并且无需污泥回流，因此二沉池污泥产生量也相应降低，污泥处置单元及污泥处置费用也大大降低，从整体上不仅提高了处理效果，而且降低了运行费用。
11.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
12.一种基于bfr工艺的纺织染整废水处理系统，包括综合调节池，所述综合调节池的出水口下游位依次设置有至少一级水解酸化池和bfr反应池，所述综合调节池的进水口上游位设置有高cod、强碱性废水前期预处理机构，所述综合调节池的进水口上游位还设置有高色度废水前期预处理机构。
13.以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：
14.所述高cod、强碱性废水前期预处理机构包括集水池，集水池的出水口连通有ph调节池，ph调节池的出水口连通有中间水池，中间水池的出水口连通有uasb厌氧塔，uasb厌氧塔的出水口连通有中间沉淀池，中间沉淀池的出水口与综合调节池的进水口连通，中间沉淀池内排污口连通有第二压滤单元。
15.进一步优化：所述ph调节池的一侧设置有酸投加系统，酸投加系统用于向ph调节池内投加盐酸或硫酸；中间水池的一侧设置有营养物质投加系统营养物质投加系统用于向中间水池内投加尿素或磷酸二氢钾。
16.进一步优化：所述中间水池内设置有加热装置和提升泵，加热装置用于对中间水池内的废水进行加热，提升泵的进水口与中间水池连通，提升泵的出水口与uasb厌氧塔的进水口连通。
17.进一步优化：所述第二压滤单元包括第二污泥池和第二压滤机，第二污泥池的进污口与中间沉淀池的排污口连通，第二污泥池内设置有污泥泵，污泥泵的输出端与第二压滤机的进污口连通，第二压滤机的出水端与综合调节池的进水口连通。
18.进一步优化：所述高色度废水前期预处理机构包括混凝沉淀池，混凝沉淀池的出水口通过输水管与综合调节池的进水口连通，混凝沉淀池的排污口连通有第一压滤单元，所述混凝沉淀池上设置有混凝剂和脱色剂加药系统。
19.进一步优化：所述第一压滤单元包括第一污泥池和第一压滤机，第一污泥池的进污口与混凝沉淀池的排污口连通,第一污泥池内设置有污泥泵，污泥泵的输出端与第一压滤机的进污口连通，第一压滤机的出水端与综合调节池的进水口连通。
20.进一步优化：所述综合调节池的进水口连通有格栅渠，格栅渠内设置有回转式格栅，中间沉淀池、第二压滤机、混凝沉淀池和第一压滤机输出的污水进入格栅渠，并经回转
式格栅的拦截作用后进入综合调节池。
21.进一步优化：所述综合调节池的出水口与水解酸化池的进水口连通，水解酸化池的出水口与bfr反应池的进水口连通，bfr反应池的出水口连通有二沉池，二沉池的出水口连通有絮凝沉淀池，絮凝沉淀池的出水口连通有清水池。
22.进一步优化：所述水解酸化池内设置有立体弹性填料；所述bfr反应池的池底部设置有曝气盘管，bfr反应池的外部设置有曝气风机，曝气风机的出气口与曝气盘管连通。
23.本实用新型采用上述技术方案，具有如下有益效果：
24.（1）本实用新型关键点在于系统中采用uasb厌氧工艺对退浆煮炼废水进行预处理，与微电解-芬顿工艺相比，一是生化反应条件比较温和，无需来回调节酸碱，节省了大量药剂费用，二是污泥产生量少，微电解芬顿反应需要絮凝沉淀，产生大量物化污泥，鉴定为危废需要单独进行处理，uasb厌氧塔内污泥产量少，并且排出的污泥为生化污泥，无需单独进行处置，节省大量污泥处置费用，三是uasb厌氧塔内反应过程中产生大量沼气，经净化处理后可以回用作为厌氧反应的热源，冬季运行时无需消耗蒸汽热源，节省蒸汽费用，四是经微电解芬顿处理后出水含盐量会升高，会增加后续生化工艺处理负担，影响处理效果，uasb工艺无需投加药剂，在去除cod的同时不会增加出水含盐量，不会影响后续生化工艺的正常运行。
25.（2）经分质预处理后废水进入综合调节池，本实用新型采用水解酸化 bfr工艺代替原有a/o工艺，与原来工艺相比，水解酸化 bfr组合工艺首先通过水解酸化将废水中难降解大分子有机物分解为断链小分子有机物，提高废水的可生化性，同时还能去除一部分codcr，经水解酸化处理后废水进入bfr反应池，bfr反应池内填充悬浮填料，在曝气作用下整体呈流化状态，填料表面负载微生物，填料填充率高，微生物浓度大，因此具有抗冲击负荷、占地面积小、出水水质好等优点。
26.（3）与传统活性污泥工艺相比，bfr工艺无需污泥回流，因此出水水质好，污泥产量少，节省污泥处置费用。
27.（4）与传统活性污泥工艺相比，bfr工艺属于生物膜工艺，能够实现不同优势菌种的富集，大大提升对进水水质波动的耐受能力，提高处理效果，保证出水水质的稳定。
28.（5）bfr反应池中悬浮填料填充率高，填由于填料比表面积大，因此填料完成挂膜后生物质浓度高，为普通活性污泥法的5-10倍，因此该系统耐低温效果要优于传统生化工艺，冬季出水水质保持稳定。
29.（6）bfr反应器池中悬浮填料在曝气条件下呈流化状态，与废水及空气能够充分接触，同时在填料的不断碰撞及水流紊动条件下将水中的大气泡分割为小气泡，增加气液接触面积，提高氧气利用率，因此能节省能耗，降低系统运行费用。
30.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图说明
31.图1为本实用新型中总体结构的示意图。
具体实施方式
32.实施例：如图1所示，一种基于bfr工艺的纺织染整废水处理系统，包括综合调节
池，所述综合调节池的出水口下游位依次设置有至少一级水解酸化池和bfr反应池，所述综合调节池的进水口上游位设置有高cod、强碱性废水前期预处理机构，所述综合调节池的进水口上游位还设置有高色度废水前期预处理机构。
33.这样设计，本实用新型对纺织染整行业排放的废水遵循“分类收集、分质处理”的原则，根据不同废水的水质状况，分别对其进行预处理。
34.对高cod、强碱性退浆废水、煮炼废水单独收集，并将该废水输送至高cod、强碱性废水前期预处理机构中进行预处理，而后高cod、强碱性废水前期预处理机构出水进入综合调节池。
35.对染色废水、导带冲洗水等高色度废水单独收集，并将该废水输送至高色度废水前期预处理机构中进行预处理，而后高色度废水前期预处理机构出水进入综合调节池。
36.对生活污水、车间地面冲洗水和漂洗废水进行收集，而后将该废水送入综合调节池。
37.所述高cod、强碱性废水前期预处理机构包括集水池，所述集水池的出水口连通有ph调节池，所述ph调节池的出水口连通有中间水池，所述中间水池的出水口连通有uasb厌氧塔，所述uasb厌氧塔的出水口连通有中间沉淀池。
38.所述中间沉淀池的出水口与综合调节池的进水口连通，所述中间沉淀池内排污口连通有第二压滤单元。
39.所述ph调节池的一侧设置有酸投加系统，所述酸投加系统内存储有酸，所述酸投加系统将酸投加至ph调节池内，通过加入酸调节ph调节池内废水的ph值至中性。
40.所述酸投加系统内的酸采用盐酸或硫酸。
41.所述中间水池的一侧设置有营养物质投加系统，所述营养物质投加系统内存储有营养物质，所述营养物质投加系统用于将营养物质投加至中间水池内。
42.所述营养物质主要包括尿素、磷酸二氢钾等。
43.所述中间水池内设置有加热装置和提升泵，所述加热装置用于对中间水池内的废水进行加热。
44.所述提升泵的进水口与中间水池连通，所述提升泵的出水口通过输水管与uasb厌氧塔的进水口连通。
45.这样设计，所述ph调节池内废水的ph值至中性后，将该废水输送至中间水池内，此时营养物质投加系统工作用于将营养物质投加至中间水池内，所述加热装置工作用于对中间水池内的废水进行加热。
46.所述中间水池内的废水经加温后在提升泵的作用下输送至uasb厌氧塔，所述uasb厌氧塔内在厌氧菌的作用下将废水中的难降解大分子有机物分解，除去大部分cod，并产生沼气。
47.所述uasb厌氧塔内的沼气可通过沼气管道输送至外部。
48.所述uasb厌氧塔出水进入中间沉淀池，所述废水在中间沉淀池内进行沉淀，所述经沉淀后，所述中间沉淀池内的上清液通过出水口和输送管路输送至综合调节池的进水口。
49.所述中间沉淀池内底部的污泥定期排入第二压滤单元。
50.所述中间沉淀池上设置有污泥回流管，所述污泥回流管的另一端与uasb厌氧塔的
进水口连通。
51.所述中间沉淀池内的一部分污泥通过污泥回流管回流至uasb厌氧塔内。
52.所述第二压滤单元包括第二污泥池和第二压滤机，所述第二污泥池的进污口与中间沉淀池的排污口连通。
53.所述第二污泥池内设置有污泥泵，所述污泥泵的输出端与第二压滤机的进污口连通，所述第二压滤机的出水端与综合调节池的进水口连通。
54.所述第二压滤机采用板框压滤机。
55.这样设计，所述中间沉淀池内底部的污泥定期排入第二污泥池内，第二污泥池内的污泥定期用污泥泵输送至第二压滤机进行压滤脱水，脱水后泥饼外运处置，污泥脱水过程中产生的滤液返回综合调节池。
56.所述高色度废水前期预处理机构包括混凝沉淀池，所述混凝沉淀池的出水口通过输水管与综合调节池的进水口连通，所述混凝沉淀池的排污口连通有第一压滤单元，所述混凝沉淀池内的污泥定期排入第一压滤单元内。
57.所述混凝沉淀池上设置有混凝剂和脱色剂加药系统，所述混凝剂和脱色剂加药系统内存储有混凝剂、脱色剂，所述混凝剂和脱色剂加药系统用于将混凝剂、脱色剂投加至混凝沉淀池内。
58.所述第一压滤单元包括第一污泥池和第一压滤机，所述第一污泥池的进污口与混凝沉淀池的排污口连通。
59.所述第一污泥池内设置有污泥泵，所述污泥泵的输出端与第一压滤机的进污口连通，所述第一压滤机的出水端与综合调节池的进水口连通。
60.在本实施例中，所述第一压滤机为板框压滤机。
61.这样设计，能够通过该高色度废水前期预处理机构对对染色废水、导带冲洗水等高色度废水进行预处理。
62.所述该高色度废水输送至混凝沉淀池内，此时混凝剂和脱色剂加药系统工作用于将混凝剂、脱色剂投加至混凝沉淀池内，通过投加混凝剂、脱色剂，在混凝沉淀池内完成去除悬浮物和脱色工作。
63.混凝沉淀池内的上清液通过输水管送入综合调节池，混凝沉淀池底部污泥斗内的污泥定期排入第一污泥池，第一污泥池内的污泥经污泥泵输送至第一压滤机内进行压滤脱水，脱水后泥饼外运处置，污泥脱水过程中产生的滤液返回综合调节池。
64.所述综合调节池的进水口连通有格栅渠，所述格栅渠内设置有回转式格栅，所述中间沉淀池、第二压滤机、混凝沉淀池和第一压滤机输出的污水进入格栅渠，此时经回转式格栅拦截去除大颗粒漂浮物及细纤维等悬浮物后自流进入综合调节池。
65.所述生活污水、车间地面冲洗水和漂洗废水也输送至格栅渠，并经回转式格栅拦截去除大颗粒漂浮物及细纤维等悬浮物后自流进入综合调节池。
66.由此可见，高cod、强碱性废水前期预处理机构的出水，高色度废水前期预处理机构的出水和车间内排放的生活污水进入综合调节池，在综合调节池内进行混合。
67.所述综合调节池的出水口与水解酸化池的进水口连通，所述水解酸化池的出水口与bfr反应池的进水口连通，所述bfr反应池的出水口连通有二沉池，所述二沉池的出水口连通有絮凝沉淀池，所述絮凝沉淀池的出水口连通有清水池。
68.所述水解酸化池内设置有立体弹性填料，所述立体弹性填料表面生物膜主要为水解酸化细菌。
69.所述bfr反应池内填充悬浮填料，填料比重接近于水。
70.所述bfr反应池的池底部设置有曝气盘管，所述bfr反应池的外部设置有曝气风机，所述曝气风机的出气口与曝气盘管连通，所述曝气盘管上开设有多个曝气孔。
71.这样设计，所述曝气风机输出高压空气输送至曝气盘管内，此时曝气盘管通过曝气孔输出该高压空气对bfr反应池内进行曝气。
72.这样设计，所述bfr反应池在曝气作用下悬浮填料处于流化状态，与废水充分接触，微生物生长的环境为气、液、固三相，利用在水中的碰撞使空气气泡更加细小，提高了氧气的利用率。
73.在使用时，所述综合调节池内的废水混合均匀后自流进入水解酸化池，在水解酸化池内水解酸化细菌的作用下将废水中大分子有机物水解为小分子有机物，进一步提高废水的可生化性。
74.水解酸化池出水进入bfr反应池，在bfr反应池内经好氧、硝化细菌的作用除去废水中的cod和氨氮，经生化处理后出水进入二沉池进行沉淀，经沉淀后出水通过溢流堰溢流进入絮凝沉淀池。
75.所述絮凝沉淀池上设置有pac和pam加药系统，所述pac和pam加药系统用于将pac或/和pam药液输送至絮凝沉淀池，并与絮凝沉淀池内的废水进行混合，通过pac或/和pam药液能够对废水进行处理。
76.通过投加pac和pam进一步除去废水中的悬浮物，对出水水质进行净化处理，经固液分离后上清液自流进入清水池。
77.所述二沉池和絮凝沉淀池的排污口与第二污泥池的进污口连通，所述二沉池和絮凝沉淀池内底部的污泥排入第二污泥池内。
78.在本实施例外，所述bfr反应池还可以采用多级，所述多级bfr反应池为串联布设。
79.在使用时，本技术方案对纺织染整行业排放的废水遵循“分类收集、分质处理”的原则，根据不同废水的水质状况，分别对其进行预处理。
80.对高cod、强碱性退浆废水、煮炼废水进行单独收集，改废水首先排入集水池，由于废水呈强碱性，因此废水进入ph调节池内后，首先通过酸投加系统向废水中投加酸调节ph值至中性，然后进入中间水池，中间水池设有营养物质投加系统和加热装置，废水经加温后在提升泵作用下输送至uasb厌氧塔，在uasb厌氧塔内厌氧菌的作用下将废水中的难降解大分子有机物分解，除去大部分cod，并产生沼气。
81.uasb厌氧塔出水进入中间沉淀池，所述中间沉淀池内的上清液流入综合调节池，所述中间沉淀池内的污泥一部分通过污泥汇流管回流至uasb厌氧塔内，所述中间沉淀池底部的污泥定期排入第二污泥池，第二污泥池内的污泥定期用污泥泵输送至第二压滤机进行压滤脱水，脱水后泥饼外运处置，污泥脱水过程中产生的滤液返回综合调节池。
82.对染色废水、导带冲洗水等高色度废水，收集至混凝沉淀池内，此时通过混凝剂和脱色剂加药系统进行投加混凝剂、脱色剂，在混凝沉淀池内完成去除悬浮物和脱色工作，混凝沉淀池内上清液同样汇入综合调节池，底部污泥斗内的污泥定期排入第一污泥池，第一污泥池内污泥经污泥泵输送至第一压滤机进行压滤脱水，脱水后泥饼外运处置，污泥脱水
过程中产生的滤液返回综合调节池。
83.所述中间沉淀池、第二压滤机、混凝沉淀池和第一压滤机输出的污水和车间内的生活污水进入格栅渠，此时经回转式格栅拦截去除大颗粒漂浮物及细纤维等悬浮物后自流进入综合调节池。
84.此时该污水在综合调节池内进行混合，混合均匀后废水自流进入水解酸化池，在池内水解酸化细菌作用下将废水中大分子有机物水解为小分子有机物，进一步提高废水的可生化性，水解酸化池出水进入bfr反应池，在bfr反应池内经好氧、硝化细菌的作用除去废水中的cod和氨氮。
85.经生化处理后出水进入二沉池，经沉淀后出水通过溢流堰溢流进入絮凝沉淀池，通过投加pac和pam进一步除去废水中的悬浮物，对出水水质进行净化处理，经固液分离后上清液自流进入清水池。
86.对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。