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一種難降解鹽化工廢水深度處理方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510954937.7

申請日:

2015.12.17

公開號:

CN105541005A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):C02F 9/14申請日:20151217|||公開
IPC分類號: C02F9/14; C02F101/30(2006.01)N 主分類號: C02F9/14
申請人: 桑德集團有限公司; 北京桑德環境工程有限公司
發明人: 趙雪蓮; 姜安平; 劉金泉; 李楠; 王瀟楠
地址: 100081 北京市海淀區北下關街道皂君廟甲7號
優先權:
專利代理機構: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260 代理人: 鄭立明;趙鎮勇
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510954937.7

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種難降解鹽化工廢水深度處理方法,廢水通過生化處理后進入Fenton工藝反應池,將廢水中的大部分難降解有機物開環斷鏈,并進一步去除該有機物,并實現部分有機物生化性提高的目的,同時通過混凝沉淀去除廢水中的磷化合物;經過出水經泵提升進入高效生物碳濾池,在生物膜和活性炭的作用下去除未去除的有機物,降低水中的COD、色度和氨氮;出水在紫外/臭氧的作用下實現消毒、脫色及進一步降低COD,實現廢水達標排放。通過在深度生物處理工藝前后設置高級氧化工藝,實現該廢水有效的深度處理,使處理后的工業廢水各指標達標排放,減少對周邊環境水體的污染物排放。

權利要求書

1.一種難降解鹽化工廢水深度處理方法,其特征在于,包括步驟:
首先,廢水通過生化處理后進入Fenton工藝反應池,將廢水中的大部分難降解有機
物開環斷鏈,并進一步去除該有機物,并實現部分有機物生化性提高的目的,同時通過
混凝沉淀去除廢水中的磷化合物;
然后,經過出水經泵提升進入高效生物碳濾池,在生物膜和活性炭的作用下去除未
去除的有機物,降低水中的COD、色度和氨氮;
最后,出水在紫外/臭氧的作用下實現消毒、脫色及進一步降低COD,實現廢水達標
排放。
2.根據權利要求1所述的難降解鹽化工廢水深度處理方法,其特征在于,根據水質
的變化情況,當廢水難降解成份增多時,增加Fenton試劑的投加量并投加聚丙烯酰胺助
凝劑,增強絮凝沉淀效果;
當廢水色度增加且COD偏高時,在Fenton工藝反應池內投加適量粉末活性炭,并增加
臭氧投加量并開啟紫外,實現紫外臭氧聯合作用強化高級氧化功能。

說明書

一種難降解鹽化工廢水深度處理方法

技術領域

本發明涉及一種工業廢水處理技術,尤其涉及一種難降解鹽化工廢水深度處理方
法,屬于環保廢水處理領域。

背景技術

鹽化工園區內企業眾多,其生產的產品各不相同,具體有光穩定劑、橡膠助劑、醫
藥中間體、三氯吡啶、熒光增白劑、分子篩等多種化學產品,導致其排放的廢水成份復
雜,含有許多苯環類難降解有機物成份、氯離子、以及對硝化系統影響較大的苯胺類物
質等;多種廢水混合其含有的化學成份經過反應又生成新的化學物質,無疑增加了該廢
水水質的復雜性和處理難度,并且廢水中帶有較多的發色基團,經化學反應后呈現不同
的顏色變化。此類廢水在達到《污水排入城市下水道水質標準CJ343-2010》的前提下排
入城鎮污水處理廠處理在經過調節、混凝沉淀等預處理工藝后進入二級生物處理系統,
處理出水指標仍較高。這主要是由于上游排污企業生產時間和產品種類沒有固定時間,
每個時間段的排水成份均不同,且上游排污企業排放的廢水很難完全滿足國家規定的接
管水質標準要求,污水廠運營企業又沒有執法權只能適時監測上報環保局實施監管,污
水廠內調節池內的混合水樣水質能達到國家規定的接管水質標準已經很不錯了。多方面
的因素給污水處理廠處理該類廢水提高了難度和成本。

目前,針對綜合性工業廢水的處理工藝主要分為生物法、物理法和化學法。曝氣生
物濾池是工業廢水三級處理普遍采用的生物處理工藝,因其占地面積小、處理效率高、
抗沖擊能力強、廢水處理效果良好等特點而得到廣泛應用,但是難降解有機污染物如三
氯吡啶、苯胺等的存在,使生化處理后的廢水可生化性降低,仍然很難達到處理要求。
通過混凝沉淀只能去除少量的有機污染物成份及大部分SS,只能起到較低的深度處理效
果。普遍采用的高級氧化技術臭氧氧化效果雖普遍認可度較好,但成本較高,且對于此
類廢水在COD達200mg/L以上時投加濃度過高的臭氧也無法達到理想的處理效果;單獨的
Fenton氧化技術通過實驗驗證雖可在一定程度上達到相對較好的處理效果但成本仍不
低;而市場上針對工業廢水開發的M180強氧化劑對該廢水可以起到立竿見影的效果,但
成本之高是污水處理企業難以接受的,且該藥劑具有強腐蝕性對設備要求相對較高。膜
技術是市場上相對較成熟的深度處理工藝,膜過濾后出水水質可以達到排放要求,但是
仍然有20%左右的濃水問題需要解決,這部分水的可生化性極差,且其中的污染物濃度經
膜濃縮后提高很多,仍然需進行處理,這就使得該工藝處理此類廢水存在瓶頸問題。

由于鹽化工園區廢水的多樣性和復雜性,現有的單一工藝或常規深度處理工藝無法
從經濟上或技術上滿足深度處理的要求,而如何盡可能減少運行和投資費用,并達到鹽
化園區廢水深度處理達標排放的要求是亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種難降解鹽化工廢水深度處理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的:

本發明的難降解鹽化工廢水深度處理方法,包括步驟:

首先,廢水通過生化處理后進入Fenton工藝反應池,將廢水中的大部分難降解有機
物開環斷鏈,并進一步去除該有機物,并實現部分有機物生化性提高的目的,同時通過
混凝沉淀去除廢水中的磷化合物;

然后,經過出水經泵提升進入高效生物碳濾池,在生物膜和活性炭的作用下去除未
去除的有機物,降低水中的COD、色度和氨氮;

最后,出水在紫外/臭氧的作用下實現消毒、脫色及進一步降低COD,實現廢水達標
排放。

由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明實施例提供的難降解鹽化工廢水深
度處理方法,通過在深度生物處理工藝前后設置高級氧化工藝,實現該廢水有效的深度
處理,使處理后的工業廢水各指標達標排放,減少對周邊環境水體的污染物排放。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的難降解鹽化工廢水深度處理方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明的難降解鹽化工廢水深度處理方法,其較佳的具體實施方式是:

包括步驟:

首先,廢水通過生化處理后進入Fenton工藝反應池,將廢水中的大部分難降解有機
物開環斷鏈,并進一步去除該有機物,并實現部分有機物生化性提高的目的,同時通過
混凝沉淀去除廢水中的磷化合物;

然后,經過出水經泵提升進入高效生物碳濾池,在生物膜和活性炭的作用下去除未
去除的有機物,降低水中的COD、色度和氨氮;

最后,出水在紫外/臭氧的作用下實現消毒、脫色及進一步降低COD,實現廢水達標
排放。

根據水質的變化情況,當廢水難降解成份增多時,增加Fenton試劑的投加量并投加
聚丙烯酰胺助凝劑,增強絮凝沉淀效果;

當廢水色度增加且COD偏高時,在Fenton工藝反應池內投加適量粉末活性炭,并增加
臭氧投加量并開啟紫外,實現紫外臭氧聯合作用強化高級氧化功能。

本發明的難降解鹽化工廢水深度處理方法,通過在深度生物處理工藝前后設置高級
氧化工藝,實現該廢水有效的深度處理,使處理后的工業廢水各指標達標排放,減少對
周邊環境水體的污染物排放。

本發明通過將高級氧化技術與深度生物處理技術有效結合,對難降解鹽化工廢水進
行深度處理,實現該廢水達標排放。本發明的有益效果如下:

1)Fenton工藝、生物碳濾池工藝和臭氧高級氧化技術的結合是將物理、化學和生物
處理方法有機結合,針對處理各階段廢水中的不同分子結構和分子量的有機物,采用具
有針對性的處理技術實現了鹽化工廢水除碳、脫色、去氨氮和除磷的綜合作用,提高廢
水的出水水質,保證該廢水達標排放。

2)靈活的工藝調整方式,可以適應廢水的水質變化,保證出水達標。

3)工藝流程簡單,維護管理方便,成本低(降低10%-20%)且處理效率高(去除率
提高5%-15%)。

本發明的難降解鹽化工廢水深度處理方法,兼顧多種功能和作用實現廢水優質排
放。該方法具體如下:

(1)廢水通過生化處理后進入該系統的Fenton工藝反應池:在酸性條件下(pH=3-
4)投加硫酸亞鐵(200-400mg/L)和30%的H2O2(1-2mmol/L),在攪拌的作用下混合均
勻;亞鐵離子和H2O2在酸性條件下反應生成強氧化自由基與水中的難降解有機物發生反應
將其降解為易反應的有機物或CO2和H2O去除,然后為了保證出水SS和廢水酸堿度將該廢水
調堿至pH=7-8,在堿性條件下及氧化劑的作用下形成鐵絮凝劑連同廢水中的SS及部分未
降解有機物和磷化合物一起沉淀下來,上清液經泵提升至下一工藝段;反應段水力停留
時間20-40min,沉淀時間0.5-1h。

在步驟(1)中,根據水質的變化情況,可以適當調整Fenton運行工藝:a.Fenton
工藝反應后上清液懸浮物較多較難沉淀時可投加適量助凝劑,投加量為1.5-3mg/L,增強
絮凝沉淀效果,提高Fenton工藝的處理效果;b.來水色度增加且COD偏高時,在Fenton
反應池內投加適量PAC,投加量為50-150mg/L,可通過PAC的吸附作用提高廢水的COD去除
率和色度去除效果,上清液中夾帶的PAC可隨水流進入下一工藝段。

(2)Fenton工藝反應上清液經泵提升進入強化生物碳濾池進行生化反應,在活性炭
的吸附、微生物的降解作用下,強化廢水中COD、色度和氨氮的去除;生物碳濾池中采用
改性的無定形煤質活性炭作為生物載體,其比表面積1100m2/g以上;生物碳層高度1.2-
1.6m范圍內,水力停留時間1.0-1.5h;上一工藝段帶來的粉末活性炭在此可實現有效積
累和截留,與池中的活性炭共同為微生物提供載體,降低出水的色度和SS;同時由于微
生物降解吸附作用降低了活性炭的吸附負荷,并對活性炭有再生作用,延長了活性炭的
使用壽命。

(3)高效生物炭濾池出水進入臭氧接觸池,在此主要實現三個功能——除碳、脫色
和消毒:出水COD和色度達標的情況下重點實現消毒,否則同時保證三個水處理工藝作
用;根據水質不同臭氧投加量15-50mg/L;臭氧接觸池內設置紫外裝置,在來水COD過于
偏高的情況下可開啟紫外裝置,通過紫外與臭氧的協同作用進行高級氧化處理產生羥基
自由基,提高強氧化和消毒的作用,保證出水達標排放;紫外裝置投加劑量0.015-
0.020kw/m3/h,高級氧化處理時間為10-30min。

具體實施例:

所處理的污水水質為水溫12-25℃,COD=160-230mg/L,SS≤150mg/L,NH3-N=10-
20mg/L,TP=2.5-4.5mg/L,色度150-200倍,pH=7.0-8.5。

利用本發明實施例提供的廢水水處理方法對上述水質廢水進行處理的具體步驟如
下:

(1)廢水通過生化處理后進入該系統的Fenton工藝反應池,降解廢水中的大部分
COD和TP;

(2)出水經泵提升進入高效生物碳濾池在生物膜和活性炭的作用下去除上一工藝未
去除的有機物,進一步降低水中的COD、色度和氨氮;

(3)最后出水在紫外/臭氧的作用下實現消毒、脫色及COD的強化去除功能,實現廢
水達標排放。

上述處理流程中的具體工藝參數與上述方法中給出的相同,在此不再重復。

對上述處理后的出水水質進行檢測,出水水質為:所處理的污水水質為水溫12-25
℃,COD<60mg/L,SS<20mg/L,NH3-N<8mg/L,TP<1.0mg/L,色度<30倍,pH=7.0-
8.5。

以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,
任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替
換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的
保護范圍為準。

關 鍵 詞:
一種 降解 鹽化 廢水 深度 處理 方法
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