一种处理印染废水原水的新型好氧活性污泥的驯化方法及应用.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103739064 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103739064 A (21)申请号 201310724150.2 (22)申请日 2013.12.24 C02F 3/12(2006.01) C02F 3/30(2006.01) C02F 9/14(2006.01) (71)申请人 广州中国科学院沈阳自动化研究所 分所 地址 511458 广东省广州市南沙区海滨路 1121 号 申请人 互太 （番禺） 纺织印染有限公司 中国科学院沈阳自动化研究所 (72)发明人 岳秀 赵奇志 于广平 刘坚 郭高飞 童彦齐 (74)专利代理机构 广州市华学知识。

2、产权代理有 限公司 44245 代理人 陈燕娴 (54) 发明名称 一种处理印染废水原水的新型好氧活性污泥 的驯化方法及应用 (57) 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好氧活性污泥的驯化方法及 应用。所述应用为废水处理工艺， 包括以下步骤 ： （1） 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 ；（2） 将印染 废水引入调节池， 并调节调节池出水的pH值 ；（3） 将调节 pH 值后的废水引入好氧池， 使用新型好氧 活性污泥对废水进行好氧生化处理 ；（4） 将好氧 池的出水引入深度处理池， 最后将达标的水质排 放或回用。本发明缩。

3、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。 同时新型好 氧活性污泥的使用减少了活性污泥营养物质的投 加成本， 节省了大量的接种驯化时间。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103739064 A CN 103739064 A 1/1 页 2 1. 一种新型好氧活性污泥的驯化方法， 其特征在于 ： 包括以下步骤 ： （a） 取城镇污水处理厂二沉池污泥， 经曝气后，。

4、 调节污泥浓度为 10000mg/L， 取污泥倒入 SBR 反应器中， 反应器中有曝气盘装置 ； （b） 取经格栅后的废水原水， 采用硫酸调节废水原水的 pH 值， 倒入步骤 （a） 中装有污泥 的 SBR 反应器中， 开启曝气装置进行曝气、 混合， 此时污泥浓度为 5000mg/L， 水力停留时间 控制在 16h， 停止曝气后泥水沉淀时间 1h， 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， 当反应体系污泥呈黄褐色时， 污泥浓度为 4000-4600mg/L， 即好氧活性污泥驯化完成。 2.根据权利要求1所述的新型好氧活性污泥的驯化方法， 其特征在于 ： 步骤 （a。

5、） 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所述的新型好氧活性污泥的驯化方法， 其特征在于 ： 步骤 （b） 中所述 的经栅格后的废水原水 CODcr600-1000mg/L， 氨氮 6-12mg/L， BOD5200-400mg/L。 4.根据权利要求1所述的新型好氧活性污泥的驯化方法， 其特征在于 ： 步骤 （b） 中所述 的废水原水的用量为 5L， 水温 35-40， 用硫酸调节 pH 值为 5.8-6.3。 5.根据权利要求1所述的新型好氧活性污泥的驯化方法， 其特征在于 ： 步骤 （b） 中所述 的出水溶解氧浓度为 7-9mg/L。 6. 一种根据权。

6、利要求 1-5 任一项所述的驯化方法制备的新型好氧活性污泥。 7. 根据权利要求 6 所述的新型好氧活性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 ； （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） 将调节 pH 值后的废水引入好氧池中， 使用新型好氧活性污泥对废水进行好氧生化 处理 ； （4） 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。 8. 根据权利要求 1 所述的印染废水处理过程中的新型好氧生化处理。

7、方法， 其特征在 于 ： 所述调节池的出水 pH 值采用硫酸控制， pH 值为 5.8-6.3。 9. 根据权利要求 1 所述的印染废水处理过程中的新型好氧生化处理方法， 其特征在 于 ： 所述好氧生化处理的条件为水温 35-40， pH5.8-6.3， 水力停留时间为 16h。 权 利 要 求 书 CN 103739064 A 2 1/5 页 3 一种处理印染废水原水的新型好氧活性污泥的驯化方法及 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新型好氧活性污泥 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。

8、厂排出的废水。 印染废 水水量较大， 每印染加工 1 吨纺织品耗水 100 200 吨， 其中 80 90% 成为废水。纺织印 染废水具有水量大、 有机污染物含量高、 碱性大、 水质变化大等特点， 属难处理的工业废水 之一， 废水中含有染料、 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物化预处理和。

9、厌氧水解酸化处理， 将废水中有毒有害大分子物 质沉降和生物降解去除， 以适应后续好氧生化段的微生物耐受要求。但由于工艺中投加了 大量的化学药剂， 不仅导致工艺流程过长、 化学药剂量大、 化学药剂成本高、 化学污泥产量 较大的问题， 而且由于水中盐类含量增加， 引起后续好氧生化段的处理能力有限、 大量死泥 漂浮等实际问题。 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新型好氧活性污泥 及其驯化方法 ； 0005 本发明的另一目的在于提供上述新型好氧活性污泥的应用， 该应用一方面缓解水 质对好氧活性污泥的抑制影响， 另一方面缓解了现有技术中化学药剂投加量较大、 化学。

10、药 剂成本较高、 化学污泥产泥量较大、 厌氧水解酸化处理能力有限、 污泥处理处置压力较大的 问题。 0006 本发明的目的通过下述技术方案实现 ： 0007 一种新型好氧活性污泥的驯化方法， 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 SBR 反应器中， 反应器中有曝气盘装置 ； 0009 （b） 取经格栅后的废水原水， 采用硫酸调节废水原水的 pH 值， 倒入步骤 （a） 中装有 污泥的 SBR 反应器中， 开启曝气装置进行曝气、 混合， 此时污泥浓度为 5000mg/L， 水力停留 时间控制在 16h， 。

11、停止曝气后泥水沉淀时间 1h， 即可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， 当反应体系污泥呈黄褐色时， 污泥浓度为 4000-4600mg/L， 即好氧活性污泥驯化完成。 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。 说 明 书 CN 103739064 A 3 2/5 页 4 0011 步骤 （a） 中所述的曝气时间为 3 天 ； 所取污泥量为 5L。 0012 步骤 （b）中所述的经栅格后的废水原水 CODcr600-1000mg/L， 氨氮 6-12mg/L， BOD5200-400mg/L。 0013 步骤 （b） 。

12、中所述的经栅格后的废水原水的用量为 5L， 水温 35-40， 用硫酸调节 pH 值为 5.8-6.3。 0014 步骤 （b） 中所述的出水溶解氧浓度为 7-9mg/L。 0015 所述的新型好氧活性污泥在印染废水处理过程中应用， 包括以下步骤 ： 0016 （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 ； 0017 （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 ； 0018 （3） 将调节 pH 值后的废水引入好氧池中， 使用新型好氧活性污泥对废水进行好氧 生化处理 ； 0019 （4） 将好氧池的出水引入深度处理池， 对。

13、废水进行后续处理， 最后将达标的水质排 放或回用。 0020 所述印染废水 pH 值 9.0-9.9， SS312mg/L， 色度 600， CODcr600-1000mg/L， 氨氮 6-12mg/L， BOD5200-400mg/L。 0021 所述调节池的出水 pH 值采用硫酸控制， pH 值为 5.8-6.3。 0022 所述好氧生化处理的条件为水温 35-40， pH5.8-6.3， 水力停留时间为 16h。 0023 本发明技术与传统技术区别与优势 ： 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， 去驯化好氧活性污 泥， 驯化周期通常为 2-6 个星期。。

14、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， 驯化周期通常约为 1 个星期， 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。

15、 ； 好氧活性污泥反应池出水经深度处理后排放或回用。本发明技术 仅将原水用硫酸调节pH值， 以达到好氧活性污泥微生物适应的pH范围内， 即可直接进入水 解酸化反应体系， 对水质中 BOD5、 CODcr、 色度、 SS 等进行好氧生化处理。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。

16、否适用于生 化处理。本发明技术采用紫外全波扫描检测分析印染废水中含有的基团组分， 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好氧活性污泥处理技术的可 行性。本发明技术一方面可更加准确判断水质适用于好氧活性污泥处理的可行性， 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。 说 明 书 CN 103739064 A 4 3/5 页 5 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 下面结合实施例对。

17、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 ： pH9.0-9.9， SS312mg/L， 色 度 600， CODcr600-1000mg/L， 氨氮 6-12mg/L， BOD5200-400mg/L。 0032 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。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。

18、度、 SS、 CODcr去除率分别达到 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。经厌氧水解酸化池处理后的出水进入好 氧池， 进一步去除水中的 BOD5、 CODcr、 氨氮和色度， 该段水质的色 BOD5、 CODcr、 氨氮和色度去 除率分别约为 。

19、70%、 36%、 80% 和 70%。 0034 经过传统工艺处理的印染废水出水技术参数如表 1 所示。 0035 本发明通过活性污泥的驯化， 采用新型好氧生化方法的技术处理印染废水， 其工 艺流程图如图 1 所示 ； 本发明的工艺流程 ： 0036 （1） 好氧活性污泥的驯化 ： 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 35-40， 用硫酸调节 pH 值在 5.8-6.3 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。

20、为 5000mg/L） ， 水力停留时间控制在约为 16h 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， 即好氧活 性污泥驯化完成， 此时污泥浓度约为 4000-4600mg/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。 0037 （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 5.8-6.3 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 好氧活性污泥生化反应体系。该反应体系的控制条件为 ： 水温 35-40。

21、， pH5.8-6.3， 水力停 留时间约为 16h 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。 0038 经本发明工艺处理的印染废水出水技术参数如表 1 所示， 驯化污泥的相关参数如 表 2 所示。 0039 表 1 各参数对比表 0040 说 明 书 CN 103739064 A 5 4/5 页 6 0041 表 2 污泥各参数对比表 0042 0043 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 。

22、； 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,。

23、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。 说 明 书 CN 103739064 A 6 5/5 页 7 0044 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。 说 明 书 CN 103739064 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103739064 A 8 。