申請(qǐng)日2017.09.25
公開(公告)日2018.02.02
IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F103/44
摘要
一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其包括以下步驟：1)將動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水收集至調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池HRT：12h‑24h;2)調(diào)節(jié)池廢水泵入破乳反應(yīng)器，投加破乳劑和破乳助劑，并在反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行沉淀;3)破乳反應(yīng)器出水入Fenton處理裝置，裝置內(nèi)投加氧化劑和催化劑，并在反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行沉淀處理;4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時(shí)存儲(chǔ);5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF‑BAF反應(yīng)器進(jìn)行生化酵解;6)AF‑BAF反應(yīng)器出水臨時(shí)存儲(chǔ)于2#中間水池，2#中間水池同時(shí)作為BAF反應(yīng)器出水與反洗用水的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū);7)2#中間水池出水再經(jīng)臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達(dá)到排放要求。
權(quán)利要求書
1.一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：其包括依次連接的調(diào)節(jié)池、破乳反應(yīng)器、Fenton處理裝置、1#中間水池、AF-BAF反應(yīng)器、2#中間水池、臭氧催化氧化器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)池通過提升泵連接破乳反應(yīng)器，1#中間水池通過污水輸送泵連接AF-BAF反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：所述AF-BAF反應(yīng)器的AF與2#中間水池通過反沖洗泵連接。
4.一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水收集至調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池HRT：12h-24h;
2)調(diào)節(jié)池廢水泵入破乳反應(yīng)器，投加破乳劑和破乳助劑，并在反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行沉淀;
3)破乳反應(yīng)器出水入Fenton處理裝置，裝置內(nèi)投加氧化劑和催化劑，并在反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行沉淀處理;
4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時(shí)存儲(chǔ);
5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF-BAF反應(yīng)器進(jìn)行生化酵解;
6)AF-BAF反應(yīng)器出水臨時(shí)存儲(chǔ)于2#中間水池，2#中間水池同時(shí)作為BAF反應(yīng)器出水與反洗用水的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū);
7)2#中間水池出水再經(jīng)臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達(dá)到排放要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的破乳劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵的一種或數(shù)種混合，所述的破乳反應(yīng)接觸時(shí)間為15-30min，破乳反應(yīng)后，還需進(jìn)行沉淀處理，沉淀時(shí)間2.0-3.0h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的破乳助劑為硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的Fenton處理裝置內(nèi)投加的氧化劑為含27%H2O2濃度溶液，催化劑為FeSO4·7H2O;27%H2O2溶液投加量70-120mL/L·廢水，F(xiàn)e2+投加量1200-1500mg/L·廢水，H2O2：Fe2+摩爾比為4.6-33.4：1，所述的Fenton氧化接觸時(shí)間1.5-3.0h，F(xiàn)enton氧化后，還需進(jìn)行沉淀處理，沉淀時(shí)間2.0-3.0h。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的AF-BAF反應(yīng)器，內(nèi)部裝填填料，其中AF內(nèi)部裝填石英砂，BAF內(nèi)部裝填火山巖。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的AF-BAF反應(yīng)器，AF內(nèi)污泥濃度為5000-20000mg/L，AF的HRT為10-36h，BAF的HRT為12-48h。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的臭氧催化氧化器，臭氧投加量為20-100mg/L·min，接觸反應(yīng)時(shí)間為100-180min。
說明書
一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種洗滌廢水的處理裝置和方法，尤其適用于動(dòng)車、高速動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理。
背景技術(shù)
按照動(dòng)車和高速動(dòng)車車輛維護(hù)、保養(yǎng)規(guī)定，車輛應(yīng)定期或按規(guī)定行駛里程數(shù)進(jìn)行分級(jí)檢修。檢修人員將車輛部件如轉(zhuǎn)向架、底蓋板、濾網(wǎng)等拆卸后，分別進(jìn)行清理、洗滌。在此過程中產(chǎn)生大量的含高濃度污染物的洗滌廢水。隨著列車營運(yùn)里程、營運(yùn)線路的不斷增長和延長，又加大了動(dòng)車和高速動(dòng)車清洗、維護(hù)、保養(yǎng)的工作強(qiáng)度、難度和工作量。特別是高鐵運(yùn)營線路的延長、高鐵運(yùn)行速度的提高，使原本稀松粘附在車輛箱體及部件表面的粉塵、昆蟲尸體等污垢更加牢固的粘附、粘結(jié)、干化，人工清洗或自動(dòng)清洗機(jī)清洗難度很大。常規(guī)的洗滌劑根本無法清除此類污垢，其洗滌維護(hù)需加大量特種的、專用的洗滌劑進(jìn)行輔助清洗。此類專用清洗劑主要是陰離子表面活性劑(Linear Alkylbenzene Sulfonates，LAS)與其它洗滌助劑等復(fù)配而成，成分復(fù)雜且難降解有機(jī)物濃度高。因此，該其廢水COD達(dá)8000-17000mg/L，BOD達(dá)1000-6000 mg/L，LAS達(dá)430-680 mg/L。
含LAS的廢水一旦進(jìn)入水體后，便與其他污染物結(jié)合在一起形成具有一定分散性的膠體顆粒，對(duì)工業(yè)廢水和生活廢水的物化、生化特性都有很大影響。1)LAS具有抑制和殺死微生物的作用，而且還抑制其他有毒物質(zhì)的降解，同時(shí)LAS在水中起泡而降低水中復(fù)氧速率和充氧程度，使水質(zhì)變壞，若不經(jīng)處理直接排入水體，將造成湖泊、河流等水體的富營養(yǎng)化問題;2)LAS還能乳化水體中其他的污染物質(zhì)，增大污染物質(zhì)的濃度，提高其它污染物質(zhì)的毒性，造成間接污染;3)相當(dāng)一部分LAS使用后直接被遺棄到水環(huán)境系統(tǒng)中，嚴(yán)重影響了周圍生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展。
基于LAS對(duì)動(dòng)植物和人體慢性毒害作用較大，許多國家已將治理LAS污染作為環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要項(xiàng)目來研究�，F(xiàn)有主要處理方法為化學(xué)混凝法、泡沫分離法及生物法。但常規(guī)的化學(xué)混凝法根本無法去除LAS或去除率極低;氣浮等泡沫分離法去除含LAS廢水，特別是含高濃度LAS廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，嚴(yán)重影響去除效果，還造成二次環(huán)境污染;高濃度的LAS物質(zhì)直接進(jìn)行生物處理，其對(duì)微生物具有較強(qiáng)的抑制性和毒性，容易造成菌種失活。因此，含高濃度LAS廢水的治理仍是當(dāng)前動(dòng)車部件洗滌工作中急待解決的一個(gè)重要問題。
除了LAS濃度高外，此類廢水的另一個(gè)特點(diǎn)是COD指標(biāo)很高，平均超過14000 mg/L，含有油等其它一些難降解有機(jī)物。在表面活性劑的作用下，這些難降解、難處理的有機(jī)物與LAS形成具有很強(qiáng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，常規(guī)的混凝沉淀、氣浮等物化方法及生物方法根本無法去除或降解COD，處理效果很差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其能處理高濃度LAS廢水，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明還相應(yīng)地提供了一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，使其能處理高濃度LAS廢水，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：
一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其包括依次連接的調(diào)節(jié)池、破乳反應(yīng)器、Fenton處理裝置、1#中間水池、AF-BAF反應(yīng)器、2#中間水池、臭氧催化氧化器。
更好地，上述調(diào)節(jié)池通過提升泵連接破乳反應(yīng)器，1#中間水池通過污水輸送泵連接AF-BAF反應(yīng)器。
更好地，上述AF-BAF反應(yīng)器的AF與2#中間水池通過反沖洗泵連接。
一種動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其包括以下步驟：
1)將動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水收集至調(diào)節(jié)池，均勻水質(zhì)、水量，降低或減小因廢水水量、水質(zhì)的不均衡造成對(duì)處理系統(tǒng)的負(fù)荷沖擊，調(diào)節(jié)池HRT(Hydraulic Retention Time，水力停留時(shí)間)：12h-24h。
2)調(diào)節(jié)池廢水泵入破乳反應(yīng)器，投加破乳劑和破乳助劑，并在破乳結(jié)束后進(jìn)行沉淀。
3)破乳反應(yīng)器出水入Fenton處理裝置，裝置內(nèi)投加氧化劑和催化劑，并在反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行沉淀處理。
4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時(shí)存儲(chǔ)，1#中間水池承接Fenton處理裝置出水和供應(yīng)AF Anaerobic Biofilter，厭氧生物濾池)-BAF Biological AeratedFilter，曝氣生物濾池)進(jìn)水，起到水量調(diào)節(jié)作用。所述的1#中間水池配套污水輸送泵，HRT為10-16h。
5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF-BAF反應(yīng)器進(jìn)行生化酵解，所述的AF的HRT為10-24h，BAF的HRT為12-36h。
6)AF-BAF反應(yīng)器出水臨時(shí)存儲(chǔ)于2#中間水池，2#中間水池同時(shí)作為BAF反應(yīng)器出水與反洗用水的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)。所述的中間水池HRT為2h-8h。
7)2#中間水池出水再經(jīng)臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達(dá)到排放要求。
更好地，上述破乳劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵的一種。所述的破乳助劑為硫酸，所述的破乳反應(yīng)接觸時(shí)間為15-30min，沉淀時(shí)間2.0-3.0h。
更好地，上述Fenton處理裝置內(nèi)投加的氧化劑為含27%H2O2濃度溶液，催化劑為FeSO4·7H2O。27%H2O2溶液投加量70-120mL/L·廢水體積比)，F(xiàn)e2+投加量1200-1500mg/L·廢水質(zhì)量體積比)，H2O2：Fe2+摩爾比為4.6-33.4：1。所述的Fenton氧化接觸時(shí)間1.0-2.0h。沉淀時(shí)間2.0-3.0h。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：本發(fā)明基于動(dòng)車部件高濃度洗滌廢水中的污染物成分特點(diǎn)，將廢水先進(jìn)行破乳，去除污染物的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu);然后對(duì)破乳后的LAS及其它難降解物質(zhì)進(jìn)行氧化降解，通過羥基自由基的作用使其斷鏈、斷鍵、開環(huán)，分解為無機(jī)小分子或可生化的有機(jī)物;再通過AF-BAF內(nèi)細(xì)菌及其它微生物的合成、分解代謝作用，先后將可生化降解的高分子、大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為中、低分子有機(jī)物，中、低分子有機(jī)物逐步分解去除;最后利用臭氧的氧化作用，深度處理生化出水，避免了傳統(tǒng)方法利用微污染沖洗水的勾兌以降低處理難度的方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)LAS、油等難降解物質(zhì)地高效去除，主要污染物指標(biāo)COD由1萬多的濃度降至100mg/L以下，LAS降至5mg/L以下，處理出水水質(zhì)可達(dá)到GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)直接排放。
