一種處理化工廢水的新型組合工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種處理化工廢水的新型組合工藝，該工藝包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混凝沉淀池、上流式厭氧污泥床和SBR反應(yīng)器；各單元經(jīng)水管依次連接，對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。本發(fā)明工藝優(yōu)化，路線清晰簡(jiǎn)潔；整體COD去除率≥95％，有機(jī)特征污染物的去除率≥95％，運(yùn)行管理方便，工藝穩(wěn)定，投資運(yùn)行費(fèi)用低。
【專利說明】
一種處理化工廢水的新型組合工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，具體涉及化工廢水處理的工藝方法，屬于廢水處 理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 化工廢水具有水量水質(zhì)變化大、可生化性差、難以降解的特征以及污染物復(fù)雜多 樣等特點(diǎn)，一般根據(jù)實(shí)際廢水的水質(zhì)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法，如絮凝、微電解、吸附、光催化 等工藝，破壞廢水中難降解有機(jī)物、改善廢水的可生化性，再聯(lián)用生物方法，如ABR、SBR、A/0 工藝等，對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)處理化工廢水工藝的研究也趨向于采用多種 方法的組合工藝。
[0003] 從現(xiàn)有的專利資料來看，中國(guó)專利"好氧-厭氧微生物反復(fù)耦合處理污水新工藝 (CN200310121766.7)"雖然效果很好，但在一定程度上會(huì)提高裝置的成本，且好氧-厭氧反 復(fù)耦合不利于微生物的絕對(duì)厭氧環(huán)境，生物處理效率不高。專利"一種折流板反應(yīng)器及其處 理污水的方法（C N 2 0 0 6 1 0 0 1 2 0 7 0 ) "和專利"一體式高濃度有機(jī)廢水處理裝置 (CN200310100513.1)"涉及厭氧過程和好氧過程的多次耦合，增加了設(shè)備的復(fù)雜程度和運(yùn) 行管理的難度，而且沒有高級(jí)氧化過程。
[0004] 目前，現(xiàn)有的化工廢水的處理工藝存在處理成本高，難降解有機(jī)污染物去除效率 不高，工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效果不理想，不能滿足環(huán)保要求等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝流程優(yōu)化合 理、難降解有機(jī)污染物處理效率高、處理效果穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)合理的化工廢水處理的工藝方法。
[0006] 技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種處理化工廢水 的新型組合工藝，該組合工藝是聯(lián)合使用改進(jìn)型芬頓流化床（IFBR)、上流式厭氧污泥床 (UASB)和SBR反應(yīng)器(A/0BR)對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;組合工藝包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化 床、脫氣中和池、混凝沉淀池、上流式厭氧污泥床和SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管依次連接。
[0007] 該工藝包括以下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水栗輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加 AH2S〇4溶液、FeS04溶液和H202溶液，通過回流栗將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài);改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，三塊篩板 把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布水區(qū)、芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填 料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循環(huán)裝置連接了出水區(qū)和氧化塔的兩處進(jìn)水口；通過芬頓氧化 區(qū)的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的微電解反應(yīng)，去除廢水中部分C0D及大部分的難降解有機(jī)污 染物； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過攪拌脫去少量氣體，加入NaOH溶液， 調(diào)節(jié)廢水的pH值； (4) 脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攪拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5) 混凝沉淀池出水經(jīng)栗注入上流式厭氧污泥床，廢水由反應(yīng)器下部進(jìn)入后，向上經(jīng)過 污泥床區(qū)、懸浮污泥區(qū)、三相分離器，然后出水，沼氣通過氣室排出；通過厭氧微生物的作用 去除廢水中部分COD及難降解有機(jī)污染物，進(jìn)一步降低廢水的SS;控制水力停留時(shí)間為12~ 36 h;污泥床區(qū)顆粒污泥由厭氧污泥馴化而來； (6) 上流式厭氧污泥床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過程周 期循環(huán)運(yùn)行;反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0008] 進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)池的下部設(shè)有微孔曝氣裝置，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量;經(jīng)調(diào)節(jié)后的化 工廢水水質(zhì)指標(biāo):C0D為5000~6000 mg/L、SS為150~300mg/L，氯苯類為60~80 mg/L。
[0009] 進(jìn)一步地，改進(jìn)型芬頓流化床的填料A采用石英砂，石英砂的粒徑在0.5~1.5 mm， 鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的填料B，采用活性炭纖維氈;先采用液相還原法在活性炭纖維氈上負(fù)載零 價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)；活性炭纖維氈，呈網(wǎng)狀交叉置于上層篩板與中間篩板之 間。
[0010] 進(jìn)一步地，改進(jìn)型芬頓流化床的出水區(qū)連接循環(huán)裝置，分兩根進(jìn)水管分別送入芬 頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流水量分別為^和出^:與出之比以!!! 3/^ 計(jì)比值為8:1-10:1。
[0011 ] 進(jìn)一步地，改進(jìn)型芬頓流化床處理過程中，H2〇2與⑶D以mg/L計(jì)比值為2~4:1，H2〇2 與Fe2+的摩爾比為3~5:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均停留時(shí)間控制在0.5~1.5小時(shí)，廢水在 鐵碳反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在15~45分鐘，通過加藥系統(tǒng)和在線pH計(jì)調(diào)節(jié)芬頓流化床 中廢水的pH值，使其維持在3.0~4.0之間。
[0012] 進(jìn)一步地，上流式厭氧污泥床，其設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為10~12 kgC0D/(m3 · d)。
[0013] 進(jìn)一步地，SBR反應(yīng)器，其反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過程循環(huán)周期為4小 時(shí)，曝氣、沉淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行 污泥負(fù)荷為0.2~0.4 kgC0D/(kgMLSS · d)。
[0014] 基本原理簡(jiǎn)述如下。
[0015] 1、改進(jìn)型芬頓流化床（IFBR)工作原理 (1)廢水進(jìn)入改進(jìn)型芬頓流化床的芬頓氧化區(qū)，同時(shí)通過加藥系統(tǒng)向芬頓流化床中分 別加入H2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2溶液，通過回流栗將出水部分地回流進(jìn)芬頓流化床內(nèi)，使 芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài)，通過芬頓反應(yīng)去除廢水的部分C0D和大部分的難降解的有機(jī)污 染物（即難以生物降解的有機(jī)污染物，又稱特征污染物或特征有機(jī)污染物）；調(diào)節(jié)回流流量， 控制填料膨脹的高度不超過中間的篩板。
[0016] 芬頓流化床法的原理:利用載體作為結(jié)晶核種，待處理的廢水及添加藥劑是由芬 頓流化床底部進(jìn)入并向上流動(dòng)。外接有出水回流管路，用以調(diào)整進(jìn)流水過飽和度及達(dá)到載 體上流速度使載體表面形成穩(wěn)態(tài)結(jié)晶體，當(dāng)晶體粒徑達(dá)2.5 mm~3 mm后，排出槽外進(jìn)行回收 再利用。芬頓流化床法利用流化床的模式使Fenton法所產(chǎn)生的三價(jià)鐵大部份得以結(jié)晶或沉 淀，披覆在流體床的載體表面上，是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化(Fenton法）、異相化學(xué)氧化 (H2〇2/FeOOH)、流化床結(jié)晶等功能的新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的Fenton氧化法作了大幅度的 改良，如此可減少采用傳統(tǒng)Fenton法而產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，同時(shí)在載體表面形成的鐵氧 化物具有異相催化的效果，而流化床的模式亦促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及傳質(zhì)效率，使COD去除 率提升。其反應(yīng)后的出流水經(jīng)pH值調(diào)整后會(huì)產(chǎn)生含鐵污泥。含鐵污泥比傳統(tǒng)芬頓氧化減少 70%，也減少H 2〇2用藥的浪費(fèi)，同時(shí)可利用雙氧水加藥量調(diào)整，調(diào)整COD去除量，實(shí)現(xiàn)有效控制 廢水的COD的降低，是廢水處理達(dá)標(biāo)排放的保障。同時(shí)芬頓法作為高級(jí)氧化的一種，本發(fā)明 主要利用芬頓法來除廢水的大部分的難以生物降解的有機(jī)污染物，高效地使得難降解有機(jī) 污染物斷鏈、開環(huán)、分解成小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，易于在后續(xù)的生物處理單 元進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0017] (2)廢水經(jīng)中間的篩板進(jìn)入改進(jìn)型芬頓流化床的鐵碳反應(yīng)區(qū)，在鐵碳微電解條件 下，催化氧化廢水中難降解有機(jī)污染物。微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理 想工藝。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生的電位差對(duì)廢 水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。中間的篩板起到承托鐵碳反應(yīng)區(qū)填料和 整流的作用。改進(jìn)型芬頓流化床主要是利用活性碳纖維與負(fù)載的零價(jià)納米鐵，形成微電解 的鐵碳電池。利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生的電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，催 化降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。活性炭纖維氈，在負(fù)載的零價(jià)納米鐵消耗掉之后，將纖維氈取 出，用液相還原法再生，再循環(huán)使用。
[0018] 2、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)工作原理 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水 解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為最終 產(chǎn)物一沼氣、水等無機(jī)物。UASB由污泥床區(qū)、懸浮污泥區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū)） 和氣室?guī)撞糠纸M成。污水自下而上通過，反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水 中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。這個(gè)厭氧過程是嚴(yán)格 意義上的絕對(duì)厭氧過程，生物作用過程沒有氧氣參與，培養(yǎng)的厭氧菌占優(yōu)勢(shì)。厭氧菌形成顆 粒污泥對(duì)廢水中C0D和難降解的有機(jī)污染物起主要去除作用，且去除效率高。因水流和氣泡 的攪動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、 消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污 泥床;消化液從澄清區(qū)出水。
[0019] UASB負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水，例如化工廢水的處理。運(yùn)行良好的 UASB有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和pH變 化。UASB反應(yīng)器的基本特征是不用吸附載體，就能形成沉降性能良好的顆粒污泥，保持反應(yīng) 器內(nèi)高濃度的微物，因而可以承受較高的C0D負(fù)荷，C0D去除率可達(dá)90%以上。與其他厭氧生 物反應(yīng)器相比，UASB的特點(diǎn)：（1)構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙，反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥，實(shí)現(xiàn)了污 泥泥齡(SRT)與水力停留時(shí)間(HRT)的分離，因而污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá)20~ 30g/L;(2)容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)lOkgCOD八m 3 · d)左右，廢水在反應(yīng) 器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。（3)UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水有很大的適 應(yīng)性，能耗低，產(chǎn)泥量少。不足之處是不能去除廢水中的氮和磷。
[0020] 3、SBR反應(yīng)器工作原理 SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理 技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均 化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化 較大的場(chǎng)合。SBR工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流 過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí) 還具有較好的脫氮、除磷功能。SBR反應(yīng)器主要優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低； 生化反應(yīng)推動(dòng)力大;沉淀效果好;運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)；不易發(fā)生污泥膨脹;適用范圍 廣，適合分期建設(shè);剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。
[0021] 本發(fā)明的工藝方法適合于化工廢水等含有難降解的有機(jī)特征污染物的工業(yè)廢水 的處理，廢水中C0D和難降解的有機(jī)污染物的總?cè)コ蚀笥?5%，出水水質(zhì)能滿足環(huán)保上的 要求。
[0022] 有益效果:與現(xiàn)有的工藝相比本發(fā)明具有以下有益效果。
[0023] 1、本發(fā)明提供了一種不同構(gòu)思的組合工藝。
[0024] 2、工藝優(yōu)化，路線清晰簡(jiǎn)潔;生化出水經(jīng)物化處理(改進(jìn)型芬頓流化床IFBR)，再進(jìn) 行生化處理(絕對(duì)厭氧的UASB反應(yīng)器+SBR反應(yīng)器處理），最后經(jīng)沉淀后出水，工藝組成合理， 將生化處理和物化處理有序有機(jī)地結(jié)合，三個(gè)主體處理單元IFBR、UASB和SBR相互支持。 [0025] 3、本發(fā)明提供的工藝能夠?qū)σ话慊U水進(jìn)行有效的處理，能取得很好的處理效 果，滿足環(huán)保上的要求。本發(fā)明提供的工藝，整體C0D去除率2 95%，有機(jī)特征污染物去除率 2 95%，運(yùn)行管理方便，工藝穩(wěn)定，投資運(yùn)行費(fèi)用低?？朔颂幚沓杀靖?，難降解有機(jī)污染物 效率不高，工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效果不理想，不能滿足環(huán)保要求等不足。
[0026] 4、本發(fā)明提供的工藝，其中芬頓流化床的同相及異相的催化反應(yīng)，產(chǎn)生的含鐵污 泥比傳統(tǒng)芬頓氧化減少70%，也減少H2〇2用藥的浪費(fèi)，同時(shí)可利用雙氧水加藥量調(diào)整，調(diào)整 C0D去除量，實(shí)現(xiàn)有效控制廢水的C0D的降低，保障出水水質(zhì)。改進(jìn)型芬頓流化床的由芬頓氧 化與微電解反應(yīng)有機(jī)結(jié)合，尤其是高效地使得難降解有機(jī)污染物斷鏈、開環(huán)、分解成小分子 有機(jī)物。與同容積和處理量的普通芬頓流化床相比，在進(jìn)水各項(xiàng)指標(biāo)和所加藥劑量相同的 情況下，可對(duì)難生物降解的有機(jī)污染物的去除率提高10%，進(jìn)一步提高廢水的可生化性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明提供的一種處理化工廢水的新型組合工藝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解實(shí)施例僅用于說明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等 價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0029] 實(shí)施例1: 某化工企業(yè)產(chǎn)生的綜合廢水需要進(jìn)行處理，處理前的進(jìn)水濃度COD < 6000mg/L，pH 6 · 5~8 · 5，SS < 300mg/L，NH3-N < 100mg/L，TP < 2 · 5mg/L，特征污染物濃度氯苯類 < 80mg/ L。出水要求達(dá)到《江蘇省化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)KDB32/939-2006)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。出 水指標(biāo)要求(：00<12〇11^/1，？!16.5~8.5,55<15〇11^/1，順3，<2511^/1，了？<1.〇11^/1，特 征污染物濃度氯苯類< 1.0 mg/L。
[0030] 采用附圖1中的組合工藝，聯(lián)合使用改進(jìn)型芬頓流化床(IFBR)、上流式厭氧污泥床 (UASB)和SBR反應(yīng)器對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混 凝沉淀池、上流式厭氧污泥床、SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管依次連接。
[0031] 該工藝包括以下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水栗輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加 AH2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2溶液，通過回流栗將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài);改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，三塊篩板 把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布水區(qū)、芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填 料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循環(huán)裝置連接了出水區(qū)和氧化塔兩處進(jìn)水口；通過芬頓氧化區(qū) 的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的微電解反應(yīng)，去除廢水中部分COD及大部分的難降解有機(jī)污染 物； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過攪拌脫去少量氣體，加入NaOH溶液， 調(diào)節(jié)廢水的pH值； (4) 脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攪拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5) 混凝沉淀池出水經(jīng)栗注入上流式厭氧污泥床，廢水由反應(yīng)器下部進(jìn)入后，向上經(jīng)過 污泥床區(qū)、懸浮污泥區(qū)、三相分離器，然后出水，通過厭氧微生物的作用去除廢水中部分C0D 及難降解有機(jī)污染物，進(jìn)一步降低廢水的SS;控制水力停留時(shí)間為24 h;污泥床區(qū)顆粒污泥 由厭氧污泥馴化而來； (6) 上流式厭氧污泥床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，反應(yīng)器沿池長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為 生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)；主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置； 主反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過程周期循環(huán)運(yùn)行；同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水，間斷排水； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0032] 廢水經(jīng)過進(jìn)水栗輸送入芬頓流化床進(jìn)水區(qū)，通過底層篩板布水;廢水進(jìn)入芬頓流 化床芬頓氧化區(qū)，同時(shí)通過加藥系統(tǒng)向芬頓流化床中分別加入H 2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2 溶液，通過回流栗將出水槽中的水部分地回流進(jìn)芬頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化 態(tài)，通過芬頓反應(yīng)去除廢水中部分C0D和大部分氯苯類有機(jī)污染物;調(diào)節(jié)回流流量，控制填 料膨脹的高度不超過中間的篩板;廢水經(jīng)中間的篩板進(jìn)入鐵碳反應(yīng)區(qū)，在鐵碳微電解條件 下，催化氧化廢水中難降解有機(jī)污染物;經(jīng)鐵碳微電解催化氧化的廢水通過上層篩板，經(jīng)出 水堰進(jìn)入出水槽中，通過出水管進(jìn)入下一處理單元;頂部出水槽中連接循環(huán)裝置，分兩根進(jìn) 水管分別送入芬頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流進(jìn)水流量分別為&和 Q2，Qi與Q2以m3/d計(jì)比值為8:1。芬頓流化床處理過程中，H 2〇2與C0D的濃度比(mg/L)為2.5:1， H2〇2與Fe2+的摩爾比為4:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均停留時(shí)間控制在1小時(shí)，廢水在鐵碳 反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在30分鐘，通過加藥系統(tǒng)和在線pH計(jì)調(diào)節(jié)芬頓流化床中廢水的 pH值，使pH值維持在3.0~4.0之間。
[0033]上流式厭氧污泥床的設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為11 kgC0D/(m3 · d)。
[0034] SBR反應(yīng)器，其反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過程循環(huán)周期為4小時(shí)，曝氣、沉 淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行污泥負(fù)荷為 0.3 kgC0D/(kgMLSS · d)〇
[0035] 經(jīng)組合工藝處理后，出水指標(biāo)⑶EK80mg/L, pH 6.5~8.5，SS<50mg/L，NH3-N< 20mg/L, TP < 1 .Omg/L，特征污染物濃度氯苯類< 0.8mg/L。主要指標(biāo)各單元處理效果見下 表。
[0036] 表1主要指標(biāo)各單元處理效果一覽表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種處理化工廢水的組合工藝，其特征在于：該組合工藝是聯(lián)合使用改進(jìn)型芬頓流 化床、上流式厭氧污泥床和SBR反應(yīng)器對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;所述的組合工藝包括調(diào)節(jié)池、 改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混凝沉淀池、上流式厭氧污泥床和SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管依次 連接； 該工藝包括以下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水栗輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加 AH2SO4溶液、FeSO4溶液和H2O 2溶液，通過回流栗將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài)； 所述的改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，三塊篩板把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布 水區(qū)、芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循 環(huán)裝置連接了出水區(qū)和氧化塔的兩處進(jìn)水口；通過芬頓氧化區(qū)的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的 微電解反應(yīng)，去除廢水中部分COD及大部分的難降解有機(jī)污染物； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過攪拌脫去少量氣體，加入NaOH溶液， 調(diào)節(jié)廢水的pH值； (4) 脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攪拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5) 混凝沉淀池出水經(jīng)栗注入上流式厭氧污泥床，廢水由反應(yīng)器下部進(jìn)入后，向上經(jīng)過 污泥床區(qū)、懸浮污泥區(qū)、三相分離器，然后出水，沼氣通過氣室排出；通過厭氧微生物的作用 去除廢水中部分COD及難降解有機(jī)污染物，進(jìn)一步降低廢水的SS;控制水力停留時(shí)間為12~ 36 h;污泥床區(qū)顆粒污泥由厭氧污泥馴化而來； (6) 上流式厭氧污泥床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過程周 期循環(huán)運(yùn)行;反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)池的下部設(shè)有微孔曝氣裝 置，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量;經(jīng)調(diào)節(jié)后的化工廢水水質(zhì)指標(biāo):COD為5000~6000 mg/L、SS為150 ~300mg/L，氯苯類為60~80 mg/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:改進(jìn)型芬頓流化床填料A采用石英砂， 所述的石英砂的粒徑在0.5~1.5 _，所述的鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的填料B，采用活性炭纖維氈； 先采用液相還原法在活性炭纖維氈上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)；所述的活性 炭纖維氈，呈網(wǎng)狀交叉置于上層篩板與中間篩板之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:改進(jìn)型芬頓流化床出水區(qū)連接循環(huán)裝 置，分兩根進(jìn)水管分別送入芬頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流水量分 別為Qi和Q 2，Qi與Q2之比以m3/d計(jì)比值為8:1-10:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于：改進(jìn)型芬頓流化床在其處理過程中， H2O2與COD以mg/L計(jì)比值為2~4:1，H2〇2與Fe2+的摩爾比為3~5:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均 停留時(shí)間控制在0.5~1.5小時(shí)，廢水在鐵碳反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在15~45分鐘，通過 加藥系統(tǒng)和在線pH計(jì)調(diào)節(jié)芬頓流化床中廢水的pH值，使其維持在3.0~4.0之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:上流式厭氧污泥床的設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為 10~12 kgCOD/(m3 · d)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于：SBR反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排 水、閑置等過程循環(huán)周期為4小時(shí)，曝氣、沉淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分 鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行污泥負(fù)荷為0.2~0.4 kgCOD/(kgMLSS · d)。
【文檔編號(hào)】C02F101/30GK105884154SQ201610485528
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】金建祥, 甘永航, 周佳瑋, 朱雪晴
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院