申請(qǐng)日2013.08.19

　　公開(kāi)(公告)日2013.11.27

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種通過(guò)多種技術(shù)工藝逐級(jí)削減污染物，最終使廢水的排放和回用達(dá)標(biāo)的有機(jī)廢水深度處理工藝。包括以下工藝步驟：a)酸堿調(diào)節(jié)處理;b)前絮凝處理;c)Photo-Fenton預(yù)處理;d)厭氧水解酸化處理;e)XLT-PC系統(tǒng)處理;f)后絮凝處理;g)Photo-Fenton后處理;h)對(duì)步驟g)的出水進(jìn)行排放或回用。本發(fā)明的有機(jī)廢水處理工藝相比現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)合理配置各處理步驟，在相同的成本下可提供更大的負(fù)荷量，而且污染物的產(chǎn)出大為減少，處理后水體質(zhì)量?jī)?yōu)良，尤其適合印染、食品、電子、生物醫(yī)藥等行業(yè)的污水處理之用。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：包括以下工藝步驟：

　　a)酸堿調(diào)節(jié)處理：在調(diào)勻池中向有機(jī)廢水加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，輔以曝氣調(diào) 勻;

　　b)前絮凝處理：在前化學(xué)快混池中向步驟a)的出水加入絮凝劑PAC進(jìn)行前化學(xué)快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，然后將前化學(xué)快混池的出水導(dǎo)入前化學(xué)慢混池，加入 絮凝劑Polymer(-)，并在前化學(xué)慢混池中進(jìn)行沉淀;

　　c)Photo-Fenton預(yù)處理：將前化學(xué)慢混池的出水導(dǎo)入第一Photo-Fenton反應(yīng)器，并加 入H2O2、Fe2+和絮凝劑Polymer(-)進(jìn)行高級(jí)氧化處理，期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度;

　　d)厭氧水解酸化處理：將步驟c)的出水導(dǎo)入池內(nèi)架設(shè)有微生物多孔陶瓷反應(yīng)器的厭氧 水解酸化池，投加和繁殖用于形成生物膜的復(fù)合微生物，進(jìn)行水解酸化處理;

　　e)XLT-PC系統(tǒng)處理：將步驟d)的清夜導(dǎo)入吊裝有微生物多孔陶瓷反應(yīng)器的XLT-PC生 化反應(yīng)器，投加和繁殖好氧、兼氧復(fù)合微生物，并輔以曝氣進(jìn)行有機(jī)物降解和硝化處理;

　　f)后絮凝處理：在后化學(xué)快混池中向步驟e)的出水加入絮凝劑PAC進(jìn)行后化學(xué)快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，然后將后化學(xué)快混池的出水導(dǎo)入后化學(xué)慢混池，加入 絮凝劑Polymer(-)，并在后化學(xué)慢混池中進(jìn)行沉淀;

　　g)Photo-Fenton后處理：將后化學(xué)慢混池的出水導(dǎo)入第二Photo-Fenton反應(yīng)器，并分 段加入H2O2，進(jìn)行高級(jí)氧化處理;

　　h)對(duì)步驟g)的出水進(jìn)行排放或回用。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：還包括以下處理過(guò)程：對(duì)步 驟b)中前化學(xué)慢混池中的沉淀采用將沉淀輸送到污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，然后再輸送至污 泥脫水機(jī)中進(jìn)行脫水的處理，并且在脫水的過(guò)程中加入絮凝劑Polymer(+)。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑PAC為聚合氯 化鋁。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑Polymer(-) 為陰離子聚丙烯酰胺-I、陰離子聚丙烯酰胺-II、陰離子聚丙烯酰胺-III的復(fù)配物，來(lái)源 于日本三菱化工、住友化工，固含量：≥99%，分子量500萬(wàn)-3000萬(wàn)。

　　5.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑Polymer(+) 為由三菱化工AP620J、三菱化工AP828J、住友化工FN525J三種物質(zhì)按照質(zhì)量百分比混合 而成;其中AP620J：AP828J：FN525J=0.2:0.5:0.3至0.5:0.3:0.2。

　　6.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：步驟d中用于形成生物膜的 復(fù)合微生物為：Y型高效復(fù)合菌群，包含專性厭氧菌群、兼性厭氧菌群及生物酶;采用的 是日本EM研究所QW-530J型菌群。

　　7.如權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水深度處理工藝，其特征是：步驟e中所投加、繁殖的好 氧、兼氧復(fù)合微生物為：H型高效復(fù)合菌群，包含專性好氧菌群、兼性好氧菌群及生物酶; 采用的是日本EM研究所QW-650J型菌群。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種有機(jī)廢水深度處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水、污水的處理工藝，特別是涉及一種有機(jī)廢水、污水的多級(jí) 處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　目前針對(duì)生物難降解有機(jī)廢水的一般采用的處理方法有：

　　1)物化法，如：混凝沉淀(氣浮)法、膜分離法、氣提吹脫法、萃取法等。

　　2)生化法，如：好氧活性污泥法、PAM-活性污泥法、厭氧-好氧工藝以及膜生物反應(yīng) 器等。

　　3)化學(xué)法，如：氧化還原法、濕式氧化法、化學(xué)焚燒法等。

　　相關(guān)的有機(jī)廢水處理方法還包括：

　　4)鐵碳微電解法，基于電化學(xué)中的電池反應(yīng)機(jī)理，其電極反應(yīng)如下：陽(yáng)極(Fe)：Fe →Fe2++2e(E0=-0.44v)，陰極(C)：2H++2e→2H→H2(E0=(H+/H2)=0v)，酸性充氧條件下： O2+4H++4e→2H2O(E0(O2)=1.23v)，中性條件下：O2+2H2O+4e→4OH-(E0=0.40v)。

　　5)Fenton試劑氧化法，F(xiàn)enton試劑是Fe2+和H2O2的結(jié)合，反應(yīng)生成OH自由基，OH自由基 氧化能力很強(qiáng)，僅次于氟。OH自由基與有機(jī)物RH反應(yīng)，使有機(jī)物RH碳鏈斷鍵，最終被氧化 成CO2和H2O，使得有機(jī)廢水CODcr大大降低。同時(shí)Fe2+作為催化劑，被氧化成Fe3+，在一定PH 值下，可生成具有絮凝作用的Fe(OH)3膠體，可降低水中懸浮物。

　　Photo-Fenton氧化法，是Fenton氧化法的改進(jìn)方法，利用可見(jiàn)光或紫外光對(duì)Fenton 氧化法的過(guò)程進(jìn)行催化，使能加速有機(jī)染料的降解進(jìn)程、提高降解度。當(dāng)以納米高輻照強(qiáng) 度紫外光作為觸媒時(shí)，Photo-Fenton氧化法中的Fe3+將可被原回為亞鐵離子(Fe2+)，因此 3(Fe2+)=2(Fe3+)反應(yīng)會(huì)不斷循環(huán)，無(wú)須再添加Fe2+即可產(chǎn)生強(qiáng)氧化力的OH自由基，使得困擾 多年的傳統(tǒng)FENTON試劑氧化法需要不斷加入Fe2+，并且隨Fe2+的添加和反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)產(chǎn)生大 量的Fe(OH)3沉淀，以致該沉淀所形成的污泥越來(lái)越多的問(wèn)題得以解決。

　　6)厭氧水解酸化是利用微生物的生物化學(xué)作用，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行生物降解，提高有機(jī)廢 水的可生化性。在微生物生物化學(xué)作用下，有機(jī)物大分子因水解作用由大分子不溶態(tài)有機(jī) 物轉(zhuǎn)化為小分子溶解態(tài)有機(jī)物，有機(jī)廢水從而變得易于降解。而酸化過(guò)程則是水解作用生 成的小分子溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為各種有機(jī)酸(如乙酸、丁酸等)。

　　7)XLT-PC系統(tǒng)工藝，是對(duì)傳統(tǒng)CASS法進(jìn)行改進(jìn)，在工藝流程和結(jié)構(gòu)形式上綜合了A2/O， 氧化溝，等脫磷除氮工藝的的優(yōu)點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的強(qiáng)化處理負(fù)荷。該系統(tǒng)集生物選擇器、連續(xù)進(jìn) 水、基質(zhì)積累與污泥再生一體，通過(guò)吊裝巨大親水比表面積的多孔陶瓷反應(yīng)器，不僅為有 機(jī)物的去除創(chuàng)造了良好的水力和生物條件，而且在系統(tǒng)內(nèi)形成前置反硝化(A/O)和CASS 雙重脫氮系統(tǒng)，在反應(yīng)器內(nèi)形成的生物膜好氧、兼氧、厭氧并存，形成多個(gè)微觀反硝化(A/O) 體系。同時(shí)使有機(jī)物的降解、氨氮的硝化反硝化、磷的釋放和吸收等生化過(guò)程一直處于高 效反應(yīng)狀態(tài)，提高降解效率，通過(guò)微生物多孔陶瓷反應(yīng)器的加成增加處理負(fù)荷及系統(tǒng)處理 的穩(wěn)定性、耐沖擊能力。高效負(fù)荷菌種，選育基因工程菌，提高生物處理系統(tǒng)對(duì)難降解有 機(jī)物的去除能力，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐沖擊能力。

　　然而在僅采用上述某種廢水處理方法，或不盡合理地組合上述廢水處理方法而獲得廢 水處理工藝的情況下，并不能在實(shí)際應(yīng)用中獲得理想的效果，現(xiàn)時(shí)企業(yè)部署廢水處理的實(shí) 際情況便是如此。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)多種技術(shù)工藝逐級(jí)削減污染物，最終使廢水的排放和回 用達(dá)標(biāo)的有機(jī)廢水深度處理工藝。

　　包括以下工藝步驟：

　　a)酸堿調(diào)節(jié)處理：在調(diào)勻池中向有機(jī)廢水加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，輔以曝氣 調(diào)勻;

　　b)前絮凝處理：在前化學(xué)快混池中向步驟a)的出水加入絮凝劑PAC進(jìn)行前化學(xué)快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，然后將前化學(xué)快混池的出水導(dǎo)入前化學(xué)慢混池，加 入絮凝劑Polymer(-)，并在前化學(xué)慢混池中進(jìn)行沉淀;

　　c)Photo-Fenton預(yù)處理：將前化學(xué)慢混池的出水導(dǎo)入第一Photo-Fenton反應(yīng)器，并 加入H2O2、Fe2+和絮凝劑Polymer(-)進(jìn)行高級(jí)氧化處理，期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸 堿度;

　　d)厭氧水解酸化處理：將步驟c)的出水導(dǎo)入池內(nèi)架設(shè)有微生物多孔陶瓷反應(yīng)器的厭 氧水解酸化池，投加和繁殖用于形成生物膜的復(fù)合微生物，進(jìn)行水解酸化處理;

　　e)XLT-PC系統(tǒng)處理：將步驟d)的清夜導(dǎo)入吊裝有微生物多孔陶瓷反應(yīng)器的XLT-PC 生化反應(yīng)器，投加和繁殖好氧、兼氧復(fù)合微生物，并輔以曝氣進(jìn)行有機(jī)物降解和硝化處理;

　　f)后絮凝處理：在后化學(xué)快混池中向步驟e)的出水加入絮凝劑PAC進(jìn)行后化學(xué)快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調(diào)節(jié)酸堿度，然后將后化學(xué)快混池的出水導(dǎo)入后化學(xué)慢混池，加 入絮凝劑Polymer(-)，并在后化學(xué)慢混池中進(jìn)行沉淀;

　　g)Photo-Fenton后處理：將后化學(xué)慢混池的出水導(dǎo)入第二Photo-Fenton反應(yīng)器，并 分段加入H2O2，進(jìn)行高級(jí)氧化處理;

　　h)對(duì)步驟g)的出水進(jìn)行排放或回用。

　　還可以包括以下處理過(guò)程：對(duì)步驟b)中前化學(xué)慢混池中的沉淀采用將沉淀輸送到污 泥濃縮池進(jìn)行濃縮，然后再輸送至污泥脫水機(jī)中進(jìn)行脫水的處理，并且在脫水的過(guò)程中加 入絮凝劑Polymer(+)。

　　以上所述的絮凝劑PAC為聚合氯化鋁。以上所述的絮凝劑Polymer(-)為陰離子聚丙 烯酰胺-I、陰離子聚丙烯酰胺-II、陰離子聚丙烯酰胺-III的復(fù)配物。來(lái)源于日本三菱化工、 住友化工，固含量：≥99%，分子量500萬(wàn)-3000萬(wàn)。以上所述的絮凝劑Polymer(+)為由 三菱化工AP620J、三菱化工AP828J、住友化工FN525J三種物質(zhì)按照質(zhì)量百分比混合而成。 其中AP620J：AP828J：FN525J=0.2:0.5:0.3至0.5:0.3:0.2。

　　本發(fā)明的有機(jī)廢水處理工藝相比現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)合理配置各處理步驟，在相同的成本 下可提供更大的負(fù)荷量，而且污染物的產(chǎn)出大為減少，處理后水體質(zhì)量?jī)?yōu)良，尤其適合印 染、食品、電子、生物醫(yī)藥等行業(yè)的污水處理之用。