CN102295395A - 粗纤维碱法精制类废水处理系统及废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了粗纤维碱法精制类废水处理系统及废水处理方法。由废水池中的废水通过管道和泵将废水抽入到第一中和池，中和池由反应池和沉淀池组成，第一中和池通过管道依次分别与厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池连接组成一个新的废水处理系统。处理方法包括向反应池中投加酸性药剂或酸性水、搅拌、沉淀、酸析、再投加催化氧化剂、投加碱性药剂再搅拌、再沉淀。结构简单，成本低，占地面积小，运行费用低，处理效果稳定的特点，系统处理后，在进水色度小于或等于4000，进水COD8000-10000mg/L情况下，出水色度将小于100，出水COD小于135mg/L。广泛用于各种粗纤维碱法精制类废水处理系统。

Description

粗纤维碱法精制类废水处理系统及废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理系统及废水处理方法，具体涉及粗纤维碱法精制类废水处理系统及废水处理方法。
背景技术
对于粗纤维碱法精制类高浓度有机废水处理，现有的处理方法有以下几类：物理法、化学法、物化法及生化法。且每类方法又分为众多的不同处理单元，针对废水水质不同，可将各种不同处理单元进行组合，从而形成各自不同的处理工艺流程。各个处理单元不同的组合，其处理效果就会不同，随之而来，其处理运行费用、操作管理难度、处理负荷也会不同。目前的各种处理系统工艺流程存在处理效果差，难以满足排放要求，运行费用高，运行管理难度大等缺点。因此开发运行高效的污水处理工艺是当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，成本低，占地面积小，运行费用低的粗纤维碱法精制类废水处理系统。
本发明的另一目的是提供一种废水处理方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种粗纤维碱法精制类废水处理系统，该废水处理系统包括废水池、第一中和池、厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池，本发明的特殊之处在于所述废水池中的废水通过管道和泵将废水抽入到第一中和池，所述第一中和池由反应池和沉淀池组成，第一中和池通过管道依次分别与厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池连接。
一种粗纤维碱法精制类废水处理系统的废水处理方法，按以下步骤进行：
1）第一中和池1由第一反应池和第一沉淀池组成：
Figure 2011102414120100002DEST_PATH_IMAGE001
、所述第一反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 731369DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第一沉淀池中投加酸性药剂聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂來调整pH值至6.5-7.5，反应时间0.5-1.5小时；
Figure 2011102414120100002DEST_PATH_IMAGE003
、第一沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
2) 所述厌氧池为厌氧接触工艺、厌氧滤池及上流式厌氧污泥床反应器的其中一种，厌氧池的温度为25℃-38℃，pH为6.5-7.5，进水负荷为3-15kgCOD/m3.d；
     3) 好氧池为悬浮型活性污泥法和附着型生物膜法的其中一种，其中悬浮型活性污泥法为传统活性污泥法、AB活性污泥法（吸附-生物降解工艺）、氧化沟、SBR（序批式活性污泥法）、CASS（循环式活性污泥法）、MBR（膜生物反应器）的其中一种；附着型生物膜法为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池的其中一种，氧化温度为25℃-38℃，pH为7.2-8.5；
4）二沉池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
5）所述酸析池由第二反应池和第二沉淀池组成：
Figure 402522DEST_PATH_IMAGE004
、所述第二反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 638331DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第二沉淀池中投加酸性药剂或酸性废水，所述酸性药剂为聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，所述酸性废水为硝化棉生产废水，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂或酸性废水來调整pH值至2.5-3.5，反应时间1-2小时；
Figure 2011102414120100002DEST_PATH_IMAGE005
、第二沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
6) 催化氧化池由第三反应池和第三沉淀池组成：
Figure 212794DEST_PATH_IMAGE004
、所述第三反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与药剂进行充分地混合均匀；
Figure 243067DEST_PATH_IMAGE002
、按摩尔比，向第三反应池中投加氧化剂双氧水和催化剂硫酸亚铁，其硫酸亚铁与双氧水的摩尔比为1∶15，加量将随废水水质的不同而不同，必须经过两种药剂的不同配比的废水处理实验对比处理效果，才能决定适合于其废水水质的两种药剂各自适合的投加量，反应时间1-4小时；
Figure 339199DEST_PATH_IMAGE005
、第三沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
7）第二中和池由第四反应池和第四沉淀池组成：
 
Figure 113120DEST_PATH_IMAGE004
、所述第四反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与碱性药剂进行充分地混合均匀；
、按体积比，向第四沉淀池中投加碱性药剂，所述碱性药剂为石灰、氢氧化钠中的一种或两种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加碱性药剂调整至7.2-8.5，反应时间1-2小时；
Figure 179482DEST_PATH_IMAGE003
、第四沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
    8）、精制粗纤维碱法废水经过第二中和池的处理后，可达到或优于国家排放标准。
本发明与现有技术相比，具有处理效果稳定，占地面积小，运行费用低的特点，经本处理系统处理后，在进水色度小于或等于4000，进水COD8000-10000mg/L的情况下，出水色度将小于100，出水COD小于135mg/L。广泛用于各种粗纤维碱法精制类废水处理系统。
附图说明
图1为本发明工艺处理流程结构示意图。
具体实施方式
附图为本发明的实施例。
下面结合附图及实施例对发明的内容作进一步说明：
参照图1所示，一种粗纤维碱法精制类废水处理系统，该废水处理系统包括废水池、第一中和池、厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池，所述废水池中的废水通过管道和泵将废水抽入到第一中和池，所述第一中和池由反应池和沉淀池组成，第一中和池通过管道依次分别与厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池连接。
一种粗纤维碱法精制类废水处理系统的废水处理方法，按以下步骤进行：
1）第一中和池1由第一反应池和第一沉淀池组成：
Figure 326692DEST_PATH_IMAGE001
、所述第一反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
、按体积比，向第一沉淀池中投加酸性药剂聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂來调整pH值至6.5-7.5，反应时间0.5-1.5小时；
Figure 623998DEST_PATH_IMAGE003
、第一沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
2) 所述厌氧池为厌氧接触工艺、厌氧滤池及上流式厌氧污泥床反应器的其中一种，厌氧池的温度为25℃-38℃，pH为6.5-7.5，进水负荷为3-15kgCOD/m3.d；
     3) 好氧池为悬浮型活性污泥法和附着型生物膜法的其中一种，其中悬浮型活性污泥法为传统活性污泥法、AB活性污泥法（吸附-生物降解工艺）、氧化沟、SBR（序批式活性污泥法）、CASS（循环式活性污泥法）、MBR（膜生物反应器）的其中一种；附着型生物膜法为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池的其中一种，氧化温度为25℃-38℃，pH为7.2-8.5；
4）二沉池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
5）所述酸析池由第二反应池和第二沉淀池组成：
Figure 996074DEST_PATH_IMAGE004
、所述第二反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 66798DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第二沉淀池中投加酸性药剂或酸性废水，所述酸性药剂为聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，所述酸性废水为硝化棉生产废水，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂或酸性废水來调整pH值至2.5-3.5，反应时间1-2小时；
、第二沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
6) 催化氧化池由第三反应池和第三沉淀池组成：
Figure 586083DEST_PATH_IMAGE004
、所述第三反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与药剂进行充分地混合均匀；
Figure 66743DEST_PATH_IMAGE002
、按摩尔比，向第三反应池中投加氧化剂双氧水和催化剂硫酸亚铁，其硫酸亚铁与双氧水的摩尔比为1∶15，加量将随废水水质的不同而不同，必须经过两种药剂的不同配比的废水处理实验对比处理效果，才能决定适合于其废水水质的两种药剂各自适合的投加量，反应时间1-4小时；
Figure 421501DEST_PATH_IMAGE005
、第三沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
催化氧化的原理的原理：
是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解；
芬顿反应：
　　芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应大致如下： 
　　Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO· 
　　Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO· 
　　Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2
　　HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO· 
芬顿试剂通过以上反应，不断产生HO·（羟基自由基，电极电势2.80EV，仅次于F2），使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂（氯气，次氯酸钠，二氧化氯，臭氧，臭氧的电极电势只有2.23EV）氧化的物质；
7）第二中和池由第四反应池和第四沉淀池组成：
Figure 278599DEST_PATH_IMAGE004
、所述第四反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与碱性药剂进行充分地混合均匀。
Figure 35202DEST_PATH_IMAGE006
、按体积比，向第四沉淀池中投加碱性药剂，所述碱性药剂为石灰、氢氧化钠中的一种或两种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加碱性药剂调整至7.2-8.5，反应时间1-2小时；
Figure 749080DEST_PATH_IMAGE003
、第四沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
    8）、精制粗纤维碱法废水经过第二中和池的处理后，可达到或优于国家排放标准。
综上所述，针对废水水质不同，可将各种不同处理单元进行组合，从而形成各自不同的处理工艺流程。各个处理单元不同的组合，使用的化工原料及添加量的不同，其处理效果就会不同，本发明是根据现有技术存在的缺陷和粗纤维碱法精制类废水处的需求，经过工程技术人员多次试验研究，才得出了这个发明系统及废水处理方法，也就是说本发明为一个新的组合发明。
实施例1
一种粗纤维碱法精制类废水处理系统的废水处理方法，按以下步骤进行：
1）中和池1由反应池和沉淀池组成；
Figure 794397DEST_PATH_IMAGE001
、所述第一反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台搅拌机，搅拌机电机在水面之上，桨叶在水面以下的立式搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀。
Figure 765106DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第一反应池中投加酸性药剂三氯化铁，其加量为0.65mL/L水，将废水pH调整至7.2为依据，反应时间1.5小时；
Figure 376216DEST_PATH_IMAGE003
、第一沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为2小时；
2) 所述厌氧池为厌氧滤池，厌氧池的温度为30℃，pH为7.1，进水负荷为4.8kgCOD/m3.d；
     3) 好氧池为生物接触氧化，氧化温度为29℃，pH为8.1；
4）二沉池为竖流式，沉淀时间为2小时；
5）所述酸析池由反应池和沉淀池组成：
Figure 464258DEST_PATH_IMAGE004
、所述第二反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台搅拌机，搅拌机电机在水面之上，桨叶在水面以下的立式搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 793608DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比向第二沉淀池中投加酸性废水，酸性废水为硝化棉生产废水，其加量体积为废水体积的四分之一，将废水pH调整至2.7，应时间1小时；
Figure 54825DEST_PATH_IMAGE005
、第二沉淀池为平流式，沉淀时间为2小时；
6) 催化氧化池由反应池和沉淀池组成：
Figure 458125DEST_PATH_IMAGE004
、所述第三反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台搅拌机，搅拌机电机在水面之上，桨叶在水面以下的立式搅拌机，其目的是将废水与药剂进行充分地混合均匀；
Figure 280850DEST_PATH_IMAGE002
、向第三反应池中投加氧化剂双氧水和催化剂硫酸亚铁，双氧水按重量和体积比投加量为280mg/L，硫酸亚铁投加量为：硫酸亚铁与双氧水的摩尔比为1:15，反应时间2小时；
Figure 97496DEST_PATH_IMAGE005
、沉淀池为平流式，沉淀时间为2小时；
7）第二中和池由反应池和沉淀池组成：
 、所述第四反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台搅拌机，搅拌机电机在水面之上，桨叶在水面以下的立式搅拌机，其目的是将废水与碱性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 420210DEST_PATH_IMAGE006
、按体积比，向第四反应池中投加石灰，将石灰配成35％的石灰乳，石灰乳的加量为6mL/L水，将废水pH调整至7.8，反应时间1小时；
、第四沉淀池为平流式，沉淀时间为2小时；
    8）、精制粗纤维碱法废水经过第二中和池的处理后，可达到或优于国家排放标准。

Claims (2)

1.一种粗纤维碱法精制类废水处理系统，该废水处理系统包括废水池、第一中和池、厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池，其特征在于所述废水池中的废水通过管道和泵将废水抽入到第一中和池，所述第一中和池由反应池和沉淀池组成，第一中和池通过管道依次分别与厌氧池、好氧池、二沉池、酸析池、催化氧化池、第二中和池连接。
2.一种如权利要求1所述的粗纤维碱法精制类废水处理系统的废水处理方法，按以下步骤进行：
1）第一中和池1由第一反应池和第一沉淀池组成：
、所述第一反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 791582DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第一沉淀池中投加酸性药剂聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂來调整pH值至6.5-7.5，反应时间0.5-1.5小时；
Figure 2011102414120100001DEST_PATH_IMAGE003
、第一沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
2) 所述厌氧池为厌氧接触工艺、厌氧滤池及上流式厌氧污泥床反应器的其中一种，厌氧池的温度为25℃-38℃，pH为6.5-7.5，进水负荷为3-15kgCOD/m3.d；
     3) 好氧池为悬浮型活性污泥法和附着型生物膜法的其中一种，其中悬浮型活性污泥法为传统活性污泥法、AB活性污泥法（吸附-生物降解工艺）、氧化沟、SBR（序批式活性污泥法）、CASS（循环式活性污泥法）、MBR（膜生物反应器）的其中一种；附着型生物膜法为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池的其中一种，氧化温度为25℃-38℃，pH为7.2-8.5；
4）二沉池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
5）所述酸析池由第二反应池和第二沉淀池组成：
Figure 545036DEST_PATH_IMAGE004
、所述第二反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与酸性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 507176DEST_PATH_IMAGE002
、按体积比，向第二沉淀池中投加酸性药剂或酸性废水，所述酸性药剂为聚合硫酸铁或三氯化铁中的一种，所述酸性废水为硝化棉生产废水，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加酸性药剂或酸性废水來调整pH值至2.5-3.5，反应时间1-2小时；
Figure 2011102414120100001DEST_PATH_IMAGE005
、第二沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
6) 催化氧化池由第三反应池和第三沉淀池组成：
、所述第三反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与药剂进行充分地混合均匀；
Figure 499589DEST_PATH_IMAGE002
、按摩尔比，向第三反应池中投加氧化剂双氧水和催化剂硫酸亚铁，其硫酸亚铁与双氧水的摩尔比为1∶15，加量将随废水水质的不同而不同，必须经过两种药剂的不同配比的废水处理实验对比处理效果，才能决定适合于其废水水质的两种药剂各自适合的投加量，反应时间1-4小时；
Figure 423945DEST_PATH_IMAGE005
、第三沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
7）第二中和池由第四反应池和第四沉淀池组成：
Figure 811064DEST_PATH_IMAGE004
、所述第四反应池内安装有搅拌器，搅拌方式将依据反应池的尺寸选择一台或多台搅拌机，搅拌机为电机在水面之上，叶轮或桨叶在水面以下的立式搅拌机，或潜水搅拌机，其目的是将废水与碱性药剂进行充分地混合均匀；
Figure 243182DEST_PATH_IMAGE006
、按体积比，向第四沉淀池中投加碱性药剂，所述碱性药剂为石灰、氢氧化钠中的一种或两种，其加量的多少是根据测得废水的pH值的多少，再通过投加碱性药剂调整至7.2-8.5，反应时间1-2小时；
Figure 196094DEST_PATH_IMAGE003
、第四沉淀池为平流式、竖流式、辐流式中的其中一种；沉淀时间为1-3小时；
    8）、精制粗纤维碱法废水经过第二中和池的处理后，可达到或优于国家排放标准。
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