CN102701495B - 一种难降解有机废水的处理方法 - Google Patents

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重庆华地工程勘察设计院
杨德敏
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Abstract

本发明涉及一种难降解有机废水的处理方法。废水依次经过调节均化、混凝、固液分离、调节均化、微电解-Fenton氧化、固液分离、臭氧催化氧化和过滤等处理单元后,出水水质能达到国家污水综合排放一级标准。本发明采用废铁屑、废铜屑和粒状或柱状活性炭为微电解填料,不仅达到了“以废治废”的目的,还降低了投资成本和处理费用。臭氧催化氧化单元保证了出水水质的稳定性。本发明适用于焦化废水、制药废水、染料废水、油气田及页岩气田废水等行业废水处理项目。

Description

一种难降解有机废水的处理方法
一、技术领域
[0001] 本发明涉及一种难降解有机废水的处理方法,属于废水处理领域。
二、背景技术
[0002] 随着现代工业的迅猛发展,含有各种难降解有机物的工业废水日益增多,而废水中的有机物(如烷基苯磺酸、农药、氯苯酚、多氯联苯、多环芳烃、硝基芳烃化合物、染料以及腐殖酸等)始终是造成水污染最重要的污染物,许多难降解有机污染物毒性大,难生物降解,在自然界中存在的时间长,易在生物体内滞留,从而导致人和动物癌变、畸变及雌性化。采用传统的物理、化学和生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求。为此,开发高效、环境友好的去除难降解有机污染物的方法已成为水处理领域十分关注的热点课题。
三、发明内容
[0003] 本发明的目的在于提出一种难降解有机废水的处理方法,它克服了现有技术存在的缺陷,经处理后的出水水质能够达到国家污水综合排放一级标准。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种难降解有机废水的处理方法,其特征在于:包括下列处理单元:
[0006] ⑴调节均化处理单元:将有机废水在调节池中进行水质水量的均化调节;
[0007] ⑵混凝处理单元:将步骤⑴处理后的废水进行混凝处理,并依次加入混凝剂、碱化剂和助凝剂,它们的投加量分别为5〜30g/L、2〜12g/L和30〜120mg/L,混凝搅拌时间为15〜30分钟,反应pH为8.0〜10.5 ;
[0008] ⑶固液离心分离处理单元一:将步骤⑵处理后的废水进行固液分离处理;
[0009] ⑷微电解-Fenton氧化处理单元:将步骤⑶处理后的废水进行微电解-Fenton氧化处理,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为3〜10g/L和2〜5g/L,微电解填料与废水的质量比为(0.5〜1.0): 1,反应pH为3.0〜4.5,反应时间为I〜4小时,曝气强度为300〜600L/h ;
[0010] (5)固液离心分离处理单元二:将步骤⑷处理后的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂调整废水的pH为10.5〜11.5 ;
[0011] (6)臭氧催化氧化处理单元:将步骤(5)处理后的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂投加量为20〜1000g/L,臭氧浓度为75〜95mg/L,臭氧投加量为7.5〜15mg/min,反应pH为10.5〜IL 5,反应时间为40〜120分钟;
[0012] (7)过滤处理单元:将步骤(6)处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应pH值为7〜9,滤速为8〜12m3/h,操作压力为0.5〜0.8MPa,过滤处理后的废水直接排放或回用;
[0013] (8)经固液离心分离处理后的污泥干化制砖或堆肥处理或固化处理。
[0014] 本发明将难降解有机废水经过混凝处理后,利用微电解技术将废水中难降解大分子有机物质降解成小分子或易降解的有机物质,为后续处理工艺减轻了负荷;微电解与Fenton氧化法的结合,有效地提高了废水中有机物的处理效果
[0015] 本发明的臭氧催化氧化单元保证了出水水质的稳定性。
[0016] 本发明采用废铁屑、废铜屑和粒状或柱状活性炭为微电解填料,不仅达到了 “以废治废”的目的,还降低了投资成本和处理费用。
[0017] 本发明适用于焦化废水、制药废水、染料废水、油气田及页岩气田废水等行业废水处理项目。
四、附图说明
[0018] 图1为一种难降解有机废水的处理方法的工艺流程图。
五、具体实施方式
[0019] 下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示,本发明所述的一种难降解有机废水的处理方法,其特征在于:包括下列处理单元:
[0020] ⑴调节均化处理单元:将有机废水在调节池中进行水质水量的均化调节;
[0021] ⑵混凝处理单元:将步骤⑴处理后的废水进行混凝处理,并依次加入混凝剂、碱化剂和助凝剂,它们的投加量分别为5〜30g/L、2〜12g/L和30〜120mg/L,混凝搅拌时间为15〜30分钟,反应pH为8.0〜10.5 ; [0022] ⑶固液离心分离处理单元一:将步骤⑵处理后的废水进行固液分离处理;
[0023] ⑷微电解-Fenton氧化处理单元:将步骤⑶处理后的废水进行微电解-Fenton氧化处理,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为3〜10g/L和2〜5g/L,微电解填料与废水的质量比为(0.5〜1.0): 1,反应pH为3.0〜4.5,反应时间为I〜4小时,曝气强度为300〜600L/h ;
[0024] (5)固液离心分离处理单元二:将步骤⑷处理后的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂调整废水的pH为10.5〜11.5 ;
[0025] (6)臭氧催化氧化处理单元:将步骤(5)处理后的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂投加量为20〜1000g/L,臭氧浓度为75〜95mg/L,臭氧投加量为7.5〜15mg/min,反应pH为10.5〜11.5,反应时间为40〜120分钟;
[0026] (7)过滤处理单元:将步骤(6)处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应pH值为7〜9,滤速为8〜12m3/h,操作压力为0.5〜0.8MPa,过滤处理后的废水直接排放或回用;
[0027] (8)经固液离心分离处理后的污泥干化制砖或堆肥处理或固化处理。
[0028] 以下通过具体实施例来进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
[0029] 实施例1:将采用本发明装置处理某油田钻井废水,处理方法和结果如下:
[0030] ⑴将钻井废水引入调节池,进行水质水量的调节均化;
[0031] ⑵将调节均化后的废水在混凝反应器中进行混凝处理,在搅拌条件下依次加入混凝剂聚合氯化铝、碱化剂氢氧化钙和助凝剂PAM,其投加量依次分别为20g/L、9g/L和SOmg/L,反应pH为9.5,混凝搅拌时间为15分钟;[0032] ⑶利用离心分离器对混凝出水进行固液分离处理;
[0033] ⑷微电解-Fenton氧化处理:将离心分离处理后的废水进行再次水质调节,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,其中硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为5g/L和4g/L,并采用废铁屑、废铜屑和柱状活性炭为微电解填料,填料与废水的质量比为1:1,反应PH为
3.5,反应时间为3小时,曝气强度为400L/h ;
[0034] (5)将微电解-Fenton氧化处理的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂氢氧化钙调整废水的PH为11.0 ;
[0035] (6)将步骤(5)调整好pH值的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂为Fe2O3/Α1203/Μη0χ,其投加量为20g/L,臭氧浓度为85mg/L,臭氧投加量为8mg/min,反应pH为11.0,反应时间为50分钟;
[0036] (7)将臭氧催化氧化处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应pH值为8.7,滤速为8m3/h,操作压力为0.5MPa,过滤出水C0D&和色度都达到了国家污水综合排放一级标准(C0D& < 100mg/L,色度< 50倍),经过滤处理后的废水直接排放;
[0037] (8)将固液离心分离处理后的污泥进行固化处理。
[0038] 实施例2:某焦化厂焦化废水C0D&为3600mg/L、色度为6000倍、pH为9.3,采用本发明装置处理该焦化废水,其处理方法和结果如下:
[0039] ⑴将焦化废水引入调节池,进行水质水量的调节均化;
[0040] ⑵将调节均化后的废水在混凝反应器中进行混凝处理,在搅拌条件下依次加入混凝剂聚合氯化铝和聚合硫酸铁的混合 物(质量比为1:1)、碱化剂氢氧化钙和助凝剂NSG,其投加量依次分别为8g/L、4g/L和5mg/L,反应pH为9.8,混凝搅拌时间为12分钟;
[0041] ⑶利用离心分离器对混凝出水进行固液分离处理;
[0042] ⑷微电解-Fenton氧化处理:将离心分离处理后的废水进行再次水质调节,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,其中硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为6g/L和5g/L,并采用废铁屑、废铜屑和柱状活性炭为微电解填料,填料与废水的质量比为1:1,反应PH为
3.0,反应时间为3.5小时,曝气强度为500L/h ;
[0043] (5)将微电解-Fenton氧化处理的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂氢氧化钙调整废水的PH为11.3 ;
[0044] (6)将步骤(5)调整好pH值的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂为Fe2O3/Α1203/Μη0χ,其投加量为18g/L,臭氧浓度为86mg/L,臭氧投加量为9mg/min,反应pH为11.3,反应时间为60分钟;
[0045] (7)将臭氧催化氧化处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应PH值为8.5,滤速为8m3/h,操作压力为0.4MPa,过滤后废水的C0D&为45.65mg/L,色度接近于O倍,出水均达到了国家污水综合排放一级标准,经过滤处理后的废水直接排放;
[0046] (8)将固液离心分离处理后的污泥进行堆肥处理。
[0047] 实施例3:某油田压裂返排废水C0D&为10305mg/L、CF浓度为8000mg/L,色度为8500倍、pH为8.6,使用本发明装置处理该压裂返排废水,处理方法和结果如下:
[0048] ⑴将压裂返排废水引入调节池,进行水质水量的调节均化;
[0049] ⑵将调节均化后的废水在混凝反应器中进行混凝处理,在搅拌条件下依次加入混凝剂聚合氯化铝和硫酸亚铁的混合物(其质量比为1:1)、碱化剂氢氧化钙和助凝剂HPAM,其投加量依次分别为25g/L、8g/L和10mg/L,反应pH为10,混凝搅拌时间为15分钟;
[0050] ⑶利用离心分离器对混凝出水进行固液分离处理;
[0051] ⑷微电解-Fenton氧化处理:将离心分离处理后的废水进行再次水质调节,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,其中硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为7g/L和5g/L,并采用废铁屑、废铜屑和柱状活性炭为微电解填料,填料与废水的质量比为1:1,反应PH为
3.0,反应时间为4小时,曝气强度为700L/h ;
[0052] (5)将微电解-Fenton氧化处理的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂氢氧化钙调整废水的PH为11.5 ;
[0053] (6)将步骤(5)调整好pH值的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂为TiO2/A1203/BAC,其投加量为25g/L,臭氧浓度为90mg/L,臭氧投加量为9mg/min,反应pH为11.5,反应时间为40分钟;
[0054] (7)将臭氧催化氧化处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应pH值为8.5,滤速为10m3/h,操作压力为0.55MPa,过滤出水C0D&和色度都达到了国家污水综合排放一级标准(C0 D& < 100mg/L,色度< 50倍),经过滤处理后的废水直接排放;
[0055] (8)将固液离心分离处理后的污泥进行固化处理。

Claims (1)

1.一种难降解有机废水的处理方法,其特征在于:包括下列处理单元:⑴调节均化处理单元:将有机废水在调节池中进行水质水量的均化调节;⑵混凝处理单元:将步骤⑴处理后的废水进行混凝处理,并依次加入混凝剂、碱化剂和助凝剂,它们的投加量分别为5〜30g/L、2〜12g/L和30〜120mg/L,混凝搅拌时间为15〜30分钟,反应pH为8.0〜10.5 ;⑶固液离心分离处理单元一:将步骤⑵处理后的废水进行固液分离处理;⑷微电解-Fenton氧化处理单元:将步骤⑶处理后的废水进行微电解-Fenton氧化处理,并依次加入浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水,硫酸亚铁和双氧水的投加量分别为3〜10g/L和2〜5g/L,微电解填料与废水的质量比为(0.5〜1.0): 1,反应pH为3.0〜4.5,反应时间为I〜4小时,曝气强度为300〜600L/h ;(5)固液离心分离处理单元二:将步骤⑷处理后的废水进行固液分离处理,并投加碱化剂调整废水的pH为10.5〜11.5 ;(6)臭氧催化氧化处理单元:将步骤(5)处理后的废水进行臭氧催化氧化处理,固相催化剂投加量为20〜1000g/L,臭氧浓度为75〜95mg/L,臭氧投加量为7.5〜15mg/min,反应pH为10.5〜11.5,反应时间为40〜120分钟;⑴过滤处理单元:将步骤(6)处理后的废水进行过滤处理,滤料与废水的质量比为1:10,反应pH值为7〜9,滤速为8〜12m3/h,操作压力为0.5〜0.8MPa,过滤处理后的废水直接排放或回用;⑶经固液离心分离处理后的污 泥干化制砖或堆肥处理或固化处理。
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