[发明专利]高浓度陶瓷印花废水处理的组合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体地说是一种高浓度陶瓷印花废水处理的组合工艺。

背景技术

中国的科技发展史上，除了“四大发明”，最引入注目的莫过于陶瓷，“中国”的英文名称“China”就由此而来。我国是世界上陶瓷生产量最大的国家，国内很多城市的支柱产业为“陶瓷生产”，例如粤东潮州市号称“瓷都”，佛山市号称“中国陶瓷城”，景德镇陶瓷更是驰名中外。我国拥有丰富的矿产资源和廉价的劳动力成本，使陶瓷产品在国际市场竞争中具有一定的优势。陶瓷行业在带来巨大经济效益的同时，也带来了严重的环境污染问题。其中，陶瓷印花企业生产各种色彩的花纸，将成型的瓷器上釉印花，再经过窑炉烧制而成，其中多彩的花纹由大量的各种重金属化合物、釉料、黏合剂、增稠剂等组成。陶瓷印花废水包括花纸生产过程中的废水、印花台板冲洗水、地面冲洗水和混合污水，其COD_Cr(重铬酸盐指数)为500～20,000mg/L，BOD₅(五日生化需氧量)约为100～3,000mg/L，色度500～10,000倍，pH值约7.0；废水的可生化性指标B/C约为0.15，小于废水的可生化性指标临界值0.3；陶瓷花纸色彩的多样性显示的是不同金属氧化物的颜色，金属氧化物的大量使用使废水中重金属元素含量非常高，其中Cu元素含量有时高达500mg/L。陶瓷印花废水具有“水量大、浓度高、水质波动大、有机物污染严重、处理难度大、部分废水含有毒有害物质、金属含量高”等特点，尤其是废水中的重金属离子，使得陶瓷印花废水的危害性明显增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有“设备简单、反应条件温和、操作简便、效率高”等优点的高浓度陶瓷印花废水处理的组合工艺，可以使高浓度难生化的陶瓷印花废水经过处理后达标排放。

本发明的高浓度陶瓷印花废水处理的组合工艺，包括以下步骤：

(1)活性污泥的驯化培养：采用接种培养法，选用污水处理厂的装置二沉池出口处所取的浓缩活性污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种，将“陶瓷印花废水∶生活污水∶浓缩活性污泥”按体积比x∶1∶1混合培养6天，x由0.5增加到0.75再增加到1.0(即是按照体积比补充添加陶瓷印花废水，生活污水和浓缩活性污泥不变)；其中第1至第2天的x为0.5，第3至第4天的x为0.75，第5至第6天的x为1.0；在混和培养的过程中，添加营养物葡萄糖为碳(C)源、谷氨酸钠为氮(N)源、磷酸二氢钠为磷(P)源，其中C元素的需要量以BOD₅表示，BOD₅指的是“陶瓷印花废水、生活污水、浓缩活性污泥”所形成混合液的BOD₅，营养元素C、N、P投加的质量比即为BOD₅∶N∶P＝100∶5∶1，每当陶瓷印花废水的加入量(x)变化时，就根据新的混合液的BOD₅数值添加营养物以提供营养元素C、N、P(即是在第1天x为0.5时首次添加营养物，在第3天x增加为0.75时补充添加营养物，在第5天x增加为1.0时再次补充添加营养物)；培养过程中通过鼓风机，采用间歇曝气方式，曝气和间歇的时间分别为0.5h且互为轮换直至培养结束，最终得到驯化后的活性污泥备用；

例如“陶瓷印花废水、生活污水、浓缩活性污泥”所形成混合液的BOD₅为100mg/L，根据元素C、N、P在分子葡萄糖、谷氨酸钠、磷酸二氢钠中的质量百分含量，计算得到所需营养物葡萄糖、谷氨酸钠、磷酸二氢钠的质量浓度分别为250mg/L、60mg/L、3.9mg/L；

步骤(1)中，由陶瓷印花废水、生活污水、污水处理厂的活性污泥，培养驯化获得的活性污泥，其微生物菌种更适合在混合液中生长；

(2)混凝沉降处理：将需要处理的陶瓷印花废水和生活污水以体积比1∶1的比例混和，经过格栅输入到调节池；再由调节池进行调节后，输入到中和混凝池；首先采用氢氧化钠溶液调节废水的pH值至8.5，中和反应时间控制在25～35min，其次向pH调整后的废水中以300mg/L的量加入PAC(聚合氯化铝)进行混凝反应，混凝反应时间控制在25～35min，然后静态沉降澄清2h，最后将中和混凝后的废水排放到SBR生化池，中和混凝池底部的污泥通过重力排放至污泥干化池；