CN102863078B - 一种化工废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种化工废水的处理方法，该方法包括：化工废水引入废水调节池，城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池活化；将废水调节池处理后的化工废水和活性污泥按流量比10:1~2混合后，引入曝气池曝气，然后引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥部分回流至混合池，污泥回流比为50~100%，其余部分排至污泥浓缩池进行脱水处理，脱水后污泥外运处置；污泥浓缩池的溢流液和脱水滤液引入混合池进行再处理。本发明工艺简单，操作方便，投资低，处理效果良好，处理费用低。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工废水的处理方法，属于环保技术领域。
背景技术
随着我国工业化进程的不断发展，化学工业对我国经济的发展起到越来越重要的作用。同时，化学工业的发展也带来了新的环境问题。根据国家环保部发布的2010年中国环境状况公报，2010年全国废水排放总量为617.3亿吨，其中工业废水排放量为237.5亿吨，占全国废水总排放量的38.5%。妥善解决化工废水处理问题，是实现环境保护和经济增长协调发展的关键。化工废水处理方法按作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。常见的有混凝、浮选、吸附、离子交换、膜分离、萃取、汽提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。生物处理法是利用微生物代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。
以上处理方法中，物理法通常处理效率较低，仅作为预处理方法使用；化学法和物理化学法大都存在设备投资高、运行费用高等问题，实际工程中应用较少；生物处理法具有运行费用低的特点，但因为化工废水水质复杂、生物毒性大、生化性能差等原因，较少单独使用，通常和物理法、化学法及物理化学法联合使用，从而造成化工废水处理系统工艺流程长、工艺复杂、土建及设备投资高、运行费用高等问题。
活性污泥法(Activated Sludge，AS)是一种污水的好氧生物处理法，活性污泥法及其衍生的改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷和氮。在城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理工艺。CN101835713A（200880113835.0）提供了活性污泥废水处理方法。所公开的方法包括：接受废水流，进入无盖的活性污泥池内的混合液；将高纯度氧气导入活性污泥池内的混合液，以在活性污泥池中产生平衡氧条件(即溶解氧水平为约5mg-15mg)；使活性污泥池内的一部分混合液通过澄清池，以分离活性污泥，并产生流出液流和活性污泥流；使一部分活性污泥流再循环至活性污泥池，以产生混合液，该混合液的固体负荷约为3000mg-10000mg悬浮固体/升混合液，固体停留时间约为7天-40天。
目前随着我国城镇化的快速发展，城镇污水处理厂的符合越来越大，剩余污泥大量堆积对环境造成二次污染，寻求剩余污泥的资源化利用具有现实意义。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的提供一种工艺简单、操作方便、处理效果好和处理费用低的化工废水的处理方法，同时还能对城镇污水处理厂剩余污泥进行资源化利用，综合提高社会环保效益。
本发明所述的化工废水主要是有机化工生产废水，包括化工合成废水、橡胶助剂生产废水、制革生产废水、焦化工业废水、制药废水等。
本发明的技术方案如下：
一种化工废水的处理方法，包括以下步骤：
①化工废水经管道引入废水调节池；
②城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池，污泥活化池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~5mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2~3h；再向活化池内投加发酵淀粉40~50mg/L、鱼蛋白胨20~30mg/L；得活性污泥。
③将步骤①处理后的化工废水和步骤②的活性污泥泵至混合池进行混合，化工废水和活性污泥的流量比为10:1~2；
④将步骤③处理后的废水引入曝气池，控制曝气池内溶解氧在3~5mg/L，污泥浓度在5000~8000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为10~20h；连续向池内投加相对于化工废水进水量20~30mg/L的三氯化铁；
⑤将步骤④处理后的废水引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥的一部分回流至混合池，污泥回流比为50~100%，其余的沉淀污泥排至污泥浓缩池；
⑥将步骤⑤排至污泥浓缩池的污泥进行脱水处理，脱水后污泥外运处置；污泥浓缩池的溢流液和脱水滤液内回流引入混合池进行再处理。
本发明的方法，特别优选的方案如下列之一：
A、控制污泥活化池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.0h；向活化池内投加发酵淀粉40mg/L、鱼蛋白胨20mg/L；化工废水和活性污泥的流量比为10:1；控制曝气池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在5500~6000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为12h；投加相对于化工废水进水量20mg/L的三氯化铁；沉淀污泥部分回流，回流比为50%。
B、控制污泥活化池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.5h；向活化池内投加发酵淀粉45mg/L、鱼蛋白胨25mg/L；
化工废水和活性污泥的流量比为10:1.5；控制曝气池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在6000~7000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为16h；投加相对于化工废水进水量25mg/L的三氯化铁；沉淀污泥部分回流，回流比为70%。
C、控制污泥活化池内溶解氧在4~5mg/L；污泥在活化池内的活化时间为3h；向活化池内投加发酵淀粉50mg/L、鱼蛋白胨30mg/L；
化工废水和活性污泥的流量比为10:2；控制曝气池内溶解氧在4~5mg/L；控制曝气池内污泥浓度在7000~8000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为20h；连续向池内投加相对于化工废水进水量30mg/L的三氯化铁；沉淀污泥回流比为100%。
步骤②所述发酵淀粉按本领域常规技术即可。可供选择的方案是发酵淀粉是指将淀粉溶于水，配成浓度5~8wt%的淀粉溶液，将淀粉溶液加热至45~50℃，再加入相对于淀粉质量1~2wt%的酵母粉，搅拌发酵3h制得。
步骤④曝气池内设曝气充氧设备，按现有技术即可。步骤①的废水调节池是废水处理领域常用技术，因为车间排水的水质和水量不是全天均匀排放的，而废水处理设施要求进入设施的废水要全天均衡，调节池用于调节废水的水质及水量。步骤④的污泥回流比是本领域常用科技术语，是指回流的污泥流量与化工废水进水量的比值。
本发明的方法属于一种强化的生物处理方法，特别适用于生物毒性强、生化性能差的有机化工废水的处理。一些生物毒性低、生化性能好的化工废水，采用常规生化处理法即可。本发明的一种化工废水处理方法和现有方法相比，具有以下优点：一、工艺流程简单，运行管理方便；二、工艺中土建及设备少，投资低；三、本发明的方法作为强化的生物处理方法，处理费用低廉；可有效处理那些常规生化方法难以处理的生物毒性强、生化性能差的有机化工废水；四、本发明的方法将城镇污水处理厂的剩余污泥资源化利用，变废为宝，实现了综合利用。
附图说明
图1是本发明化工废水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明，但不限于此。
实施例中的发酵淀粉是指将淀粉溶于水，配成浓度5wt%的淀粉溶液，将淀粉溶液加热至45℃，再加入相对于淀粉质量1wt%的酵母粉（安琪酵母股份有限公司面用酵母粉），搅拌发酵3h制得。
实施例1：一种化工废水的处理方法，包括以下步骤：
①化工废水经管道引入废水调节池；所述化工废水为山东某苯胺生产企业的废水。
②城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池，污泥活化池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.0h；向活化池内投加发酵淀粉40mg/L、鱼蛋白胨20mg/L；
③将步骤①处理后的化工废水和步骤②处理后活性污泥由提升泵提升至混合池进行混合，化工废水和活性污泥的流量比为10:1；
④将步骤③处理后的废水引入曝气池，曝气池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在5500~6000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为12h；连续向池内投加相对于化工废水进水量20mg/L的三氯化铁；
⑤将步骤④处理后的废水引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥部分回流至混合池，污泥回流比为50%，其余部分排至污泥浓缩池；
⑥将步骤⑤排至污泥浓缩池的污泥进行脱水处理，脱水后污泥外运处置；污泥浓缩池的溢流液和脱水滤液引入混合池进行再处理。
本实施例的废水处理前指标为：CODCr875mg/L，苯胺266mg/L，SS 155mg/L，pH 7.6，经本方法处理后，出水指标为：CODCr75mg/L，苯胺0.5mg/L，SS 25mg/L，pH 6.8。
实施例2：一种化工废水的处理方法，包括以下步骤：
①化工废水经管道引入废水调节池；所述化工废水为山东某橡胶助剂生产企业的废水；
②城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池，污泥活化池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.5h；向活化池内投加发酵淀粉45mg/L、鱼蛋白胨25mg/L；
③将步骤①处理后的化工废水和步骤②处理后活性污泥由提升泵提升至混合池进行混合，化工废水和活性污泥的流量比为10:1.5；
④将步骤③处理后的废水引入曝气池，曝气池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在6000~7000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为16h；连续向池内投加相对于化工废水进水量25mg/L的三氯化铁；
⑤将步骤④处理后的废水引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥部分回流至混合池，污泥回流比为70%，其余部分排至污泥浓缩池；
⑥同实施例1。
本实施例的废水处理前指标为：CODCr1670mg/L，BOD5 228mg/L，SS 337mg/L，pH 8.2，经本方法处理后，出水指标为：CODCr93mg/L，BOD5 32mg/L，SS 35mg/L，pH 7.3。
实施例3：一种化工废水的处理方法，包括以下步骤：
①化工废水经管道引入废水调节池；所述化工废水为山东某制革生产企业的废水。
②城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池，污泥活化池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在4~5mg/L；污泥在活化池内的活化时间为3h；向活化池内投加发酵淀粉50mg/L、鱼蛋白胨30mg/L；
③将步骤①处理后的化工废水和步骤②处理后活性污泥由提升泵提升至混合池进行混合，化工废水和活性污泥的流量比为10:2；
④将步骤③处理后的废水引入曝气池，曝气池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在4~5mg/L；控制曝气池内污泥浓度在7000~8000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为20h；连续向池内投加相对于化工废水进水量30mg/L的三氯化铁；
⑤将步骤④处理后的废水引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥部分回流至混合池，污泥回流比为100%，其余部分排至污泥浓缩池；
⑥同实施例1。
本实施例的废水处理前指标为：CODCr3216mg/L，BOD5 1344mg/L，SS 696mg/L，pH 8.4，经本方法处理后，出水指标为：CODCr84mg/L，BOD5 12mg/L，SS 20mg/L，pH 7.5。
Claims (4)
1.一种化工废水的处理方法，包括以下步骤：
①化工废水经管道引入废水调节池；
②城镇污水处理厂二沉池剩余污泥经管道引入污泥活化池，污泥活化池内设曝气充氧设备，控制池内溶解氧在3~5mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2~3h；再向活化池内投加发酵淀粉40~50mg/L、鱼蛋白胨20~30mg/L；得活性污泥；
③将步骤①处理后的化工废水和步骤②的活性污泥泵至混合池进行混合，化工废水和活性污泥的流量比为10:1~2；
④将步骤③处理后的废水引入曝气池，控制曝气池内溶解氧在3~5mg/L，污泥浓度在5000~8000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为10~20h；连续向池内投加相对于化工废水进水量20~30mg/L的三氯化铁；
⑤将步骤④处理后的废水引入沉淀池进行泥水分离，溢流清液排放，沉淀污泥的一部分回流至混合池，污泥回流比为50~100%，其余的沉淀污泥排至污泥浓缩池；
⑥将步骤⑤排至污泥浓缩池的污泥进行脱水处理，脱水后污泥外运处置；污泥浓缩池的溢流液和脱水滤液内回流引入混合池进行再处理。
2.如权利要求1所述的化工废水的处理方法，其特征在于，控制污泥活化池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.0h；向活化池内投加发酵淀粉40mg/L、鱼蛋白胨20mg/L；
化工废水和活性污泥的流量比为10:1；控制曝气池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在5500~6000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为12h；投加相对于化工废水进水量20mg/L的三氯化铁；沉淀污泥部分回流，回流比为50%。
3.如权利要求1所述的化工废水的处理方法，其特征在于，控制污泥活化池内溶解氧在3~4mg/L；污泥在活化池内的活化时间为2.5h；向活化池内投加发酵淀粉45mg/L、鱼蛋白胨25mg/L；
化工废水和活性污泥的流量比为10:1.5；控制曝气池内溶解氧在3~4mg/L；控制曝气池内污泥浓度在6000~7000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为16h；投加相对于化工废水进水量25mg/L的三氯化铁；沉淀污泥部分回流，回流比为70%。
4.如权利要求1所述的化工废水的处理方法，其特征在于，控制污泥活化池内溶解氧在4~5mg/L；污泥在活化池内的活化时间为3h；向活化池内投加发酵淀粉50mg/L、鱼蛋白胨30mg/L；
化工废水和活性污泥的流量比为10:2；控制曝气池内溶解氧在4~5mg/L；控制曝气池内污泥浓度在7000~8000mg/L；化工废水在曝气池的水力停留时间为20h；连续向池内投加相对于化工废水进水量30mg/L的三氯化铁；沉淀污泥部分回流，沉淀污泥回流比为100%。
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