申請(qǐng)日2013.10.11

　　公開(kāi)(公告)日2015.04.29

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/28; C02F3/12

　　摘要

　　一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括步驟：向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10～30mg/L;②進(jìn)行活性污泥法處理。本發(fā)明效果十分明顯，顯著降低運(yùn)行成本，活性炭與生化處理相結(jié)合的方法使得粉末活性炭可以自行再生，減少了再生裝置。有本發(fā)明提供的技術(shù)方案對(duì)石化廢水進(jìn)行處理，COD去除率最高可達(dá)83.32%，氨氮去除率最高可達(dá)95.94%。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，包括步驟：

　�、傧驈U水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10～30mg/L;

　�、谶M(jìn)行活性污泥法處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述的活性污 泥法處理依次包括曝氣工段與沉淀工段：

　　所述的曝氣工段是指含有粉末活性炭的廢水水體與活性污泥在曝氣池中混合、曝氣充 氧得到混合液，污泥負(fù)荷控制為0.05～0.10kgBOD5/(kgMLVSS·d)，溶解氧控制為0.5～ 3.5mg/L，停留時(shí)間控制為6～10hr，

　　所述的沉淀工段是指混合液經(jīng)沉淀池澄清，上清液位處理的最終出流，沉降的含炭污 泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作為剩余污泥進(jìn)行處理。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于所述粉末活 性炭的粒度為325目/吋>97%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于所述粉末活性炭 的亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5.0-7.5，含水率為0～10%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于廢水水體中粉 末活性炭加入量最好為15～28mg/l。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用低劑量粉末活性炭對(duì)工業(yè)生產(chǎn) 廢水的處理方法。

　　背景技術(shù)

　　上世紀(jì)七十年代以來(lái)，美國(guó)和世界各國(guó)對(duì)工業(yè)廢水提出了BPT(Best Practical Treatment)、BCT(Best Conventional Treatment)和BAT或BATEA(Best available Treatment or Best Available Treatment Economically Achievable)的概念。BPT和BCT水平是保證其一 般性污染物的去除，而B(niǎo)AT則已發(fā)展為包括對(duì)特定化學(xué)污染物的去除。

　　為了改善工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀和提高對(duì)特定污染物的去除，現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)向曝氣 池直接投加粉末活性炭的工藝受到了廣泛關(guān)注。美國(guó)和歐洲的不少大型聯(lián)合企業(yè)、高等院 校和一些研究機(jī)構(gòu)，都相繼進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和中試規(guī)模的研究以及若干的生產(chǎn)性試驗(yàn)。 粉末活性炭廢水處理工藝，其粉末活性炭(PAC)投加量較大，為100～2000毫克/升，活 性炭需濕式空氣氧化或多膛爐再生，已廣泛應(yīng)用于化工、印染、農(nóng)藥等較難生物處理的廢 水處理，獲得較好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。但其缺點(diǎn)是：粉末活性炭?jī)r(jià)格較高，且投入量 大，需再生裝置，從而使得廢水處理成本較高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，將粉末活性炭 處理工藝與活性污泥法聯(lián)合使用，該工藝中采用低劑量粉末活性炭廢水處理技術(shù)，所要解 決的問(wèn)題是減少粉末活性炭的加入量，在達(dá)到相同廢水處理效果的前提下，降低運(yùn)行成本， 彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

　　以下是本發(fā)明的技術(shù)方案：

　　一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括如下步驟：

　　①向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10～30mg/L;

　�、谶M(jìn)行活性污泥法處理。

　　上述粉末活性炭粒度為325目/吋>97%，亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5.0-7.5，含 水率為0～10%

　　上述水體中粉末活性炭加入量最好為15～28mg/l;

　　上述活性污泥處理單元一次包括一個(gè)曝氣工段與沉淀工段，含有粉末活性炭的污水先 于曝氣工段中與活性污泥均勻混合，污泥負(fù)荷控制為0.05～0.10kgBOD5/(kgMLVSS·d)， 曝氣工段中曝氣充氧，溶解氧控制為0.5～3.5mg/L，污水于曝氣工段中的停留時(shí)間控制為 6～10hr，隨后于沉淀工段中沉降的含炭污泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作為剩 余污泥進(jìn)行處理。

　　本發(fā)明是在活性污泥法曝氣池前投加粉末活性炭，使粉末活性炭與廢水同時(shí)進(jìn)入曝氣 池，在池內(nèi)與活性污泥一起充分地混合和曝氣，曝氣池出流的混合液經(jīng)沉淀池澄清，上清 液即為處理的最終出流。沉淀池中沉降的含炭污泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作 為剩余污泥進(jìn)行處置。發(fā)明人經(jīng)大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)活性炭粉末投入到曝氣池后，與池 內(nèi)的懸浮生物體結(jié)合，形成黑色的活性炭粉末污泥，改善了有機(jī)物的去除效果。這種作用 并非單純是由活性炭粉末的吸附作用所能完成的，而是由活性炭粉末與微生物兩者結(jié)合共 同作用的結(jié)果。這種共同作用，歸納起來(lái)包括生物降解作用的加強(qiáng)、活性炭粉末的生物再 生作用和活性炭粉末對(duì)代謝最終產(chǎn)物的吸附三個(gè)相互影響而又有區(qū)別的方面所組成的。

　　生物降解作用的增強(qiáng)主要是指活性炭粉末的投加提高了活性污泥系統(tǒng)的有機(jī)物去除能 力。曝氣池內(nèi)混合液與投加的活性炭粉末充分混合和接觸，由于活性炭粉末強(qiáng)大的吸附作 用所產(chǎn)生的中間結(jié)果是：提高了活性炭粉末表面的有機(jī)物濃度和氧濃度;延長(zhǎng)了微生物與 有機(jī)物的接觸時(shí)間;增加了反應(yīng)器內(nèi)的生物質(zhì)量濃度;吸附非絮凝細(xì)菌，改變了微生物的 種群關(guān)系。同時(shí)，由于若干游離細(xì)菌在活性炭粉末表面和空隙中獲得良好的生長(zhǎng)場(chǎng)所，避 免了動(dòng)物微生物的吞噬危險(xiǎn)，又逐步適應(yīng)外界環(huán)境的變化沖擊，而馴化成能降解難降解物 質(zhì)的特定菌族。不少文獻(xiàn)還特別強(qiáng)調(diào)，活性炭粉末對(duì)有毒有害物質(zhì)吸附而對(duì)微生物生產(chǎn)所 起的保護(hù)作用。上述這些由投加活性炭粉末產(chǎn)生的影響，都無(wú)疑有利于生物降解作用的加 強(qiáng)。

　　活性炭粉末的生物再生作用實(shí)質(zhì)上指活性炭粉末吸附的有機(jī)物被生物利用而逐步降解 的這一過(guò)程。也就是，吸附了有機(jī)物質(zhì)的活性炭粉末的表面，在生物處理過(guò)程中獲得更新， 使其重新恢復(fù)吸附能力�；钚蕴糠勰┍砻嫖�附的有機(jī)物可以由解吸和直接由細(xì)菌同化或酶 的作用所去除。從氧吸收試驗(yàn)和反復(fù)投料試驗(yàn)的結(jié)果表明，可逆的吸附基質(zhì)(如酚)是可 以從活性炭粉末表面去除的，然而更復(fù)雜的基質(zhì)其生物再生程度將受到某種限制。有研究 者提出，某些復(fù)雜有機(jī)物的吸附是一種不可逆的吸附，而生物再生是由吸附可逆性所控制。 以酚為基質(zhì)的研究結(jié)果表示，在活性炭粉末的吸附和液相之間并沒(méi)有取得平衡，同一研究 中的解吸試驗(yàn)又表明，生物再生的控制機(jī)理是液相低濃度的酚解吸，而并不是細(xì)菌對(duì)吸附 酚的直接作用。因而，投加活性炭粉末的主要優(yōu)點(diǎn)是在于活性炭粉末對(duì)可吸附的有機(jī)物沖 擊負(fù)荷具有減幅和儲(chǔ)備作用。

　　由此可見(jiàn)，本發(fā)明積極效果十分明顯，在污水進(jìn)入生化處理前，加入活性炭粉末取得 了對(duì)活性污泥處理具有促進(jìn)的功效，相對(duì)于單純的生化處理或活性炭吸附處理，本發(fā)明的 優(yōu)點(diǎn)在于：運(yùn)行成本顯著降低，活性炭與生化處理相結(jié)合的方法使得粉末活性炭可以自行 再生，減少了再生裝置。有本發(fā)明提供的技術(shù)方案對(duì)石化廢水進(jìn)行處理，COD去除率最高 可達(dá)83.32%，氨氮去除率最高可達(dá)95.94%。

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限 定的范圍。

　　【實(shí)施例1～10】

　　一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括步驟：

　�、傧驈U水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量見(jiàn)表1，粉末活性 炭的粒度為325目/吋>97%，粉末活性炭的亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5.0-7.5，含水 率為0～10%，

　�、谶M(jìn)行活性污泥法處理，包括曝氣工段與沉淀工段：

　　所述的曝氣工段是指含有粉末活性炭的廢水水體與活性污泥在曝氣池中混合、曝氣充 氧得到混合液，污泥負(fù)荷控制為0.05～0.10kgBOD5/(kgMLVSS·d)，溶解氧控制為0.5～3.5 毫克/升，停留時(shí)間控制為8.3小時(shí)，

　　所述的沉淀工段是指混合液經(jīng)沉淀池澄清，上清液位處理的最終出流，沉降的含炭污 泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作為剩余污泥進(jìn)行處理。

　　在實(shí)施例中，CODcr采用GB11914-89測(cè)定，NH3-N采用GB7479-87進(jìn)行測(cè)定，CODcr去除率定義式與NH3-N去除率定義式分別為：

　　各實(shí)施例污水為石油化工綜合污水。進(jìn)水水質(zhì)為：

　　COD：243mg/L,氨氮：25.1mg/L，PH值6～9

　　采用粉末活性炭與活性污泥法組合工藝，運(yùn)行工藝條件為：

　　溶解氧：0.5～3.5毫克/升

　　污泥濃度：2.7～4.4克/升

　　水力停留時(shí)間：8.3小時(shí)

　　溫度：15～35℃