申請日2013.09.25
公開(公告)日2014.01.29
IPC分類號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種廢水處理工藝及裝置，屬于染整廢水處理領(lǐng)域。本工藝采用渦凹?xì)飧》▽⑸a(chǎn)廢水中大部分的懸浮物及甲苯、脂類等有機(jī)物去除，后通過混凝沉淀法，加藥混凝產(chǎn)生硫酸鈣沉淀，去除大部分硫酸根離子及部分有機(jī)物，并通過鐵碳微電解反應(yīng)，將廢水中難生化的有機(jī)物氧化為易生化的有機(jī)物，利于后續(xù)生化處理。本發(fā)明技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、節(jié)能高效、操作方便、易于維護(hù);占地面積小，基建投資及日常運(yùn)行費(fèi)用低;廢水處理效果好，整體設(shè)備運(yùn)行更具有穩(wěn)定性。
權(quán)利要求書
1.一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于包括廢水預(yù)處理裝置以及與其相連通的均質(zhì)池，所述均質(zhì)池之后按工藝流程依序連接有鐵碳微電解池、第一調(diào)節(jié)酸化池、第一厭氧塔、第一回流水池、第一沉淀池、第二調(diào)節(jié)酸化池、第二厭氧塔、第二回流水池、A/O工藝設(shè)備、第二沉淀池、清水池及多介質(zhì)過濾器。
2.如權(quán)利要求1所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述廢水預(yù)處理裝置包括生活廢水預(yù)處理裝置及生產(chǎn)廢水預(yù)處理裝置，所述生活廢水預(yù)處理裝置包括有相互連通的生活水粗格柵及生活水集水井，所述生活水集水井輸出連接至均質(zhì)池;所述生產(chǎn)廢水預(yù)處理裝置包括按生產(chǎn)廢水處理工藝依序連通的生產(chǎn)水粗格柵、生產(chǎn)水集水井、渦凹?xì)飧≡O(shè)備及混凝沉淀一體化設(shè)備，所述混凝沉淀一體化設(shè)備與均質(zhì)池相連通。
3.如權(quán)利要求2所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述生活水集水井及生產(chǎn)水集水井分別通過管路連通至與均質(zhì)池相連通的事故池。
4.如權(quán)利要求1所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述均質(zhì)池內(nèi)部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵�，使均質(zhì)池中廢水充分混合均勻并防止固體顆粒沉積。
5.如權(quán)利要求1所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述第一沉淀池、第二沉淀池和混凝沉淀一體化設(shè)備及A/O工藝設(shè)備產(chǎn)生的污泥經(jīng)泵或重力自流流至下部的污泥濃縮池濃縮，所述污泥濃縮池連通有污泥脫水機(jī)，經(jīng)脫水后的泥餅通過螺旋輸送機(jī)送至污泥堆棚外運(yùn)處置。
6.如權(quán)利要求5所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述污泥濃縮池及污泥脫水機(jī)通過輸水管路與均質(zhì)池相連通，以便污泥濃縮池的上清液及污泥脫水機(jī)的濾液及時(shí)排入均質(zhì)池中。
7.如權(quán)利要求1所述一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于所述A/O工藝設(shè)備包括設(shè)有缺氧池的缺氧段以及設(shè)有曝氣池的好氧段兩部分組成，污水和曝氣池回流混合液一起進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽還原成氮?dú)?缺氧池出水進(jìn)入曝氣池，缺氧池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣，將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，并去除大部分有機(jī)污染物，曝氣池中的混合液部分回流至缺氧池，混合液回流比為100%，曝氣池出水自流進(jìn)入第二沉淀池。
8.一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于包括以下工藝流程：
步驟一：生活廢水預(yù)處理
生活廢水經(jīng)過生活水粗格柵去除大的漂浮物，再進(jìn)入生活水集水井，出水提升至均質(zhì)池;
步驟二：生產(chǎn)廢水預(yù)處理
生產(chǎn)廢水經(jīng)過生產(chǎn)水粗格柵去除大的漂浮物后進(jìn)入生產(chǎn)水集水井，而后提升至渦凹?xì)飧≡O(shè)備去除大部分甲苯、脂類及SS，出水自流入混凝沉淀一體化設(shè)備，而后加入Ca(OH)2和PAM以使廢水中細(xì)小懸浮物、鹽類及膠體等與之充分反應(yīng)形成較大絮體顆粒，便于沉淀，沉淀反應(yīng)出水送入均質(zhì)池與預(yù)處理后的生活污水合并混合，氣浮浮渣和沉淀物經(jīng)由污泥管路排入污泥濃縮池中;
步驟三：均質(zhì)混合廢水
廢水在均質(zhì)池內(nèi)的潛水?dāng)嚢杵髯饔孟鲁浞只旌?
步驟四：鐵碳微電解反應(yīng)
均質(zhì)池出水進(jìn)入鐵碳微電解反應(yīng)器，加入雙氧水和鹽酸，控制pH在3-4，將難生化有機(jī)物氧化為易生化有機(jī)物;
步驟五：一次調(diào)節(jié)酸化
鐵碳微電解反應(yīng)器出水進(jìn)入第一調(diào)節(jié)酸化池，廢水中的有機(jī)污染物被在此被酸化菌部分酸化為揮發(fā)性脂肪酸，投加NaOH并由反應(yīng)器底部所設(shè)的攪拌器進(jìn)行混合，最終調(diào)節(jié)廢水的pH值為7.5～8.5，并控制水溫在30～39℃，出水提升至第一厭氧塔;
步驟六：一次厭氧處理
廢水自第一調(diào)節(jié)酸化池的配水泵送入第一厭氧塔中，剩余硫酸鹽還原成硫化氫，同時(shí)改善污水的毒性，以利于后續(xù)處理，第一厭氧塔出水重力流入第一回流水池中，而后自流入第一沉淀池，通過重力沉淀去除單質(zhì)硫，第一沉淀池的上清液自流入第二調(diào)節(jié)酸化池中;
步驟七：二次酸化厭氧
第一沉淀池的上清液經(jīng)流第二調(diào)節(jié)酸化池后，再提升至第二厭氧塔，由于第二厭氧塔較高的容積負(fù)荷，使廢水中大部分CODcr得以去除，第二厭氧塔出水自流至第二回流水池，而后進(jìn)入A/O工藝設(shè)備;
步驟八：好氧生化處理
A/O工藝設(shè)備根據(jù)功能分為缺氧池和曝氣池，污水和曝氣池回流混合液一起進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽還原成氮?dú)?缺氧池出水進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣，將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，并去除大部分有機(jī)污染物，曝氣池中的混合液部分回流至缺氧池，混合液回流比為100%，曝氣池出水自流進(jìn)入第二沉淀池;
步驟九：沉淀
進(jìn)入第二沉淀池的廢水經(jīng)固液分離后上清液流入清水池，清水池出水再進(jìn)入多介質(zhì)過濾器進(jìn)一步去除污水中的懸浮物，出水達(dá)標(biāo)排放。
說明書
一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝及裝置，屬于染整廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)
本發(fā)明所涉及處理的廢水主要為生產(chǎn)廢水、沖洗廢水、尾氣洗滌水、真空系統(tǒng)排水、生活污水等。
目前，高濃度有機(jī)廢水的處理方法主要有物理化學(xué)處理法和生物處理法。 物化處理法是應(yīng)用物理化學(xué)作用及其原理將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，將蒸發(fā)后的剩余硫酸鹽沉淀下來，使廢水得到凈化的方法，如光化學(xué)混凝法、 氧化-吸附法、 焚燒法、 萃取法、 濕式催化氧化法、 電化學(xué)法和膜分離法等;生物處理是利用微生物降解水中的污染物質(zhì)作為自身的營養(yǎng)和能源，同時(shí)使廢水得到凈化的方法。生物處理法發(fā)展至今，已成為世界各國處理有機(jī)廢水的主要手段，具有處理能力大、 設(shè)備自動(dòng)化程度高、 易于調(diào)控、 經(jīng)濟(jì)可行等特點(diǎn)，是高濃度有機(jī)廢水主要的處理方法。生物方法有多種形式，有好氧生物法和厭氧生物法。好氧生物法一般用于處理低濃度有機(jī)廢水，但近年來有人研制出一些高效的好氧生物處理工藝，可用于處理高濃度有機(jī)廢水，如深井曝氣和好氧流化床等，但應(yīng)用于工程實(shí)例不多。
厭氧處理技術(shù)是指在無分子氧的條件下，通過微生物作用，將有機(jī)物降解為CH4、 CO2 的過程。 該技術(shù)較大規(guī)模地用于有機(jī)廢水處理開始于 20 世紀(jì) 60 年代末，并且應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的工程實(shí)例較多，其主要工藝有：AF法、UASB法、IC法、EGSB法。
厭氧法適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，且具有能耗小、去除負(fù)荷高、并可回收沼氣作能源等優(yōu)點(diǎn)，但出水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而好氧法適用于處理濃度較低的廢水，具有凈化后出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。因此目前在高濃度有機(jī)廢水的處理工程中，常集厭氧、 好氧處理的優(yōu)點(diǎn)于一身，構(gòu)成厭氧-好氧組合工藝，即高濃度有機(jī)廢水首先經(jīng)厭氧法處理，出水再經(jīng)好氧法進(jìn)行進(jìn)一步凈化，在實(shí)際應(yīng)用中均取得良好效果。
對(duì)于含硫酸鹽的高濃度有機(jī)廢水，由于高濃度的硫酸鹽對(duì)產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生一定的抑制作用，故在選用工藝過程中考慮消除硫酸鹽對(duì)產(chǎn)甲烷菌的抑制作用。目前國內(nèi)外多數(shù)采用兩種方法，一種物化方法，去除硫酸鹽，如化學(xué)沉淀法、高效蒸發(fā)等。另一種方法為厭氧生物方法，如早期應(yīng)用較廣泛的單相厭氧法(如UASB法、EGSB法、ABR法和ASBR法)、兩相厭氧法。基于單相厭氧工藝處理流程、操作和維護(hù)簡單 ,在硫酸鹽有機(jī)廢水的處理工藝中最早被采用。隨著工業(yè)的發(fā)展 ,硫酸鹽有機(jī)廢水的成分日益復(fù)雜 ,國內(nèi)外開發(fā)出了兩相厭氧工藝。由于單相厭氧工藝沒有阻止硫化物與磁性多孔珠(簡稱“MPB” )的接觸 ,也就沒有徹底解決MPB 受抑制的問題。由于硫化氫的生成使甲烷產(chǎn)量減少 ,增加了沼氣回收利用的困難，而兩相厭氧生物處理工藝是將硫酸鹽還原相和產(chǎn)甲烷相分別在兩個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成。由于參與酸性發(fā)酵和甲烷發(fā)酵的微生物不同 ,分別在兩個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成 ,兩相厭氧工藝能較好地解決硫酸鹽還原菌(SRB)對(duì)MPB的初級(jí)抑制和 H2S對(duì)MPB的次級(jí)抑制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于基于行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種工藝可靠、節(jié)能高效、操作方便、易于維護(hù)的一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝及裝置。本發(fā)明是根據(jù)廢水特點(diǎn)選擇合理可行的處理工藝路線。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
本工藝采用渦凹?xì)飧》▽⑸a(chǎn)廢水中大部分的懸浮物及甲苯、脂類等有機(jī)物去除，后通過混凝沉淀法，加藥混凝產(chǎn)生硫酸鈣沉淀，去除大部分硫酸根離子及部分有機(jī)物，并通過鐵碳微電解反應(yīng)將廢水中難生化的有機(jī)物氧化為易生化的有機(jī)物，利于后續(xù)生化處理。
一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理裝置，其特殊之處在于包括廢水預(yù)處理裝置以及與其相連通的均質(zhì)池，所述均質(zhì)池之后按工藝流程依序連接有鐵碳微電解池、第一調(diào)節(jié)酸化池、第一厭氧塔、第一回流水池、第一沉淀池、第二調(diào)節(jié)酸化池、第二厭氧塔、第二回流水池、A/O(缺氧/好氧)工藝設(shè)備、第二沉淀池、清水池及多介質(zhì)過濾器;
所述廢水預(yù)處理裝置包括生活廢水預(yù)處理裝置及生產(chǎn)廢水預(yù)處理裝置，所述生活廢水預(yù)處理裝置包括有相互連通的生活水粗格柵及生活水集水井，所述生活水集水井輸出連接至均質(zhì)池;所述生產(chǎn)廢水預(yù)處理裝置包括按生產(chǎn)廢水處理工藝依序連通的生產(chǎn)水粗格柵、生產(chǎn)水集水井、渦凹?xì)飧≡O(shè)備及混凝沉淀一體化設(shè)備，所述混凝沉淀一體化設(shè)備與均質(zhì)池相連通;
所述生活水集水井及生產(chǎn)水集水井分別通過管路連通至與均質(zhì)池相連通的事故池;
所述均質(zhì)池內(nèi)部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵�，使均質(zhì)池中廢水充分混合均勻并防止固體顆粒沉積;
所述第一沉淀池、第二沉淀池和混凝沉淀一體化設(shè)備及A/O工藝設(shè)備產(chǎn)生的污泥經(jīng)泵或重力自流流至下部的污泥濃縮池濃縮，所述污泥濃縮池連通有污泥脫水機(jī)，所述污泥脫水機(jī)采用的是板框壓濾機(jī)脫水，經(jīng)脫水后的泥餅通過螺旋輸送機(jī)送至污泥堆棚外運(yùn)處置。
所述污泥濃縮池及污泥脫水機(jī)通過輸水管路與均質(zhì)池相連通，以便污泥濃縮池的上清液及污泥脫水機(jī)的濾液及時(shí)排入均質(zhì)池中;
所述A/O(缺氧/好氧)工藝設(shè)備包括設(shè)有缺氧池的缺氧段以及設(shè)有曝氣池的好氧段兩部分組成，污水和曝氣池回流混合液一起進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽還原成氮?dú)?缺氧池出水進(jìn)入曝氣池，缺氧池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣，將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，并去除大部分有機(jī)污染物，曝氣池中的混合液部分回流至缺氧池，混合液回流比為100%，曝氣池出水自流進(jìn)入第二沉淀池。
一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝，其特殊之處在于包括以下工藝流程：
步驟一：生活廢水預(yù)處理
生活廢水經(jīng)過生活水粗格柵去除大的漂浮物，再進(jìn)入生活水集水井，出水提升至均質(zhì)池;
步驟二：生產(chǎn)廢水預(yù)處理
生產(chǎn)廢水經(jīng)過生產(chǎn)水粗格柵去除大的漂浮物后進(jìn)入生產(chǎn)水集水井，而后提升至渦凹?xì)飧≡O(shè)備去除大部分甲苯、脂類及SS，出水自流入混凝沉淀一體化設(shè)備，而后加入Ca(OH)2和PAM(聚丙烯酰胺)以使廢水中細(xì)小懸浮物、鹽類及膠體等與之充分反應(yīng)形成較大絮體顆粒，便于沉淀，沉淀反應(yīng)出水送入均質(zhì)池與預(yù)處理后的生活污水合并混合，氣浮浮渣和沉淀物經(jīng)由污泥管路排入污泥濃縮池中;
步驟三：均質(zhì)混合廢水
廢水在均質(zhì)池內(nèi)的潛水?dāng)嚢杵髯饔孟鲁浞只旌?
步驟四：鐵碳微電解反應(yīng)
均質(zhì)池出水進(jìn)入鐵碳微電解反應(yīng)器，加入雙氧水和鹽酸，控制pH在3-4，將難生化有機(jī)物氧化為易生化有機(jī)物;
步驟五：一次調(diào)節(jié)酸化
鐵碳微電解反應(yīng)器出水進(jìn)入第一調(diào)節(jié)酸化池，廢水中的有機(jī)污染物被在此被酸化菌部分酸化為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，投加NaOH并由反應(yīng)器底部所設(shè)的攪拌器進(jìn)行混合，最終調(diào)節(jié)廢水的pH值為7.5～8.5，并控制水溫在30～39℃，出水提升至第一厭氧塔;
步驟六：一次厭氧處理
廢水自第一調(diào)節(jié)酸化池的配水泵送入第一厭氧塔中，剩余硫酸鹽還原成硫化氫，同時(shí)改善污水的毒性，以利于后續(xù)處理，第一厭氧塔出水重力流入第一回流水池中，而后自流入第一沉淀池，通過重力沉淀去除單質(zhì)硫，第一沉淀池的上清液自流入第二調(diào)節(jié)酸化池中;
步驟七：二次酸化厭氧
第一沉淀池的上清液經(jīng)流第二調(diào)節(jié)酸化池后，再提升至第二厭氧塔，由于第二厭氧塔較高的容積負(fù)荷，使廢水中大部分CODcr得以去除，第二厭氧塔出水自流至第二回流水池，而后進(jìn)入A/O(缺氧/好氧)工藝設(shè)備;
步驟八：好氧生化處理
A/O(缺氧/好氧)工藝設(shè)備根據(jù)功能分為缺氧池和曝氣池，污水和曝氣池回流混合液一起進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽還原成氮?dú)?缺氧池出水進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)設(shè)有鼓風(fēng)曝氣，將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，并去除大部分有機(jī)污染物，曝氣池中的混合液部分回流至缺氧池，混合液回流比為100%，曝氣池出水自流進(jìn)入第二沉淀池;
步驟九：沉淀
進(jìn)入第二沉淀池的廢水經(jīng)固液分離后上清液流入清水池，清水池出水再進(jìn)入多介質(zhì)過濾器進(jìn)一步去除污水中的懸浮物(SS)，出水達(dá)標(biāo)排放。
所述第一沉淀池、第二沉淀池和混凝沉淀一體化設(shè)備及生化池產(chǎn)生的污泥經(jīng)泵或重力自流流至污泥濃縮池濃縮，通過砂漿泵進(jìn)入板框壓濾機(jī)水。脫水后的泥餅通過皮帶輸送機(jī)送至污泥堆棚外運(yùn)處置。
本發(fā)明一種高濃度、難降解、有毒有害有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝及裝置，采用的是預(yù)處理、兩相厭氧處理和好氧處理的工藝方案，其技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、節(jié)能高效、操作方便、易于維護(hù);占地面積小，基建投資及日常運(yùn)行費(fèi)用低;廢水處理效果好，整體設(shè)備運(yùn)行更具有穩(wěn)定性。
