CN103121771A - 高浓度有机废水深度处理的工艺 - Google Patents
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Abstract
为解决现有技术存在的初设成本或操作成本过高、处理效果差、污泥产量太多等问题，本发明提供一种新的高浓度有机废水深度处理的工艺。其优点在于：流体化床Fenton处理技术将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良，利用电场或结晶技术来提升处理效果降低化学污泥产量，利用流体化床的方式使Fenton法所产生的三价铁大部份得以结晶或沉淀披覆在流体化床的单体表面上。在单体表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果，而流体化床的方式也促进了化学氧化反应及质传效率，使COD(化学需氧量)去除率提升。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，特别涉及到一种高浓度高浓度有机废水深度处理的工艺。
背景技术
目前国内有很多产业的废水处理场，须增设高级废水处理单元才能达到2007年的放流水标准，至今已发展的高级废水处理技术包括臭氧氧化法、活性碳吸附法、薄膜分离法、湿式氧化法及流体化床Fenton氧化法等，大多数方法存在初设成本或操作成本过高或根本无法达到要求的问题，因而很难被业者接受。
Fenton化学氧化法及其改良法, 相对于其它高级处理法，具有投资成本低、对水质变异的忍受程度大、操作维护容易及操作成本低等的优点。此外，还会产生铁污泥，可对污水处理场的硫化氢异味有明显的抑制的作用，但是污泥过多就会很难处理。。
Fenton氧化法的反应式为：H2O2+ Fe2+ → . OH+OH-+Fe3+ →Fe(OH)3↓ ，其中，氢氧自由基的氧化能力在所有氧化剂中排第二，仅次于氟。
生物网膜(BioNET)技术为一浮动床生物处理方法，其原理为利用多孔性担体做为微生物附着生长之介质，于适当之环境条件下，微生物于担体之表面增殖，形成生物膜，藉由大量微生物及多样性微生物族群之作用，分解水或废水中之污染成份，达到净化水质之目的。BioNET应用于低污染度原水及废水之处理，可有效去除氨氮与有机物，并在广泛之进流水质、操作流速与环境条件下维持稳定良好处理水质。
发明内容
为解决现有技术存在的初设成本或操作成本过高、处理效果差、污泥产量太多、清理不便等问题，本发明提供一种新的高浓度有机废水深度处理的工艺。
本发明涉及一种高浓度有机废水深度处理的工艺，包括如下步骤：
1) 将有机废水输送至中间水池；
2) 用泵将所述中间水池中的有机废水输送至流体化床反应槽进行化学氧化处理，形成Fe3+；
3) 经化学氧化处理后的有机废水送至中和池进行中和处理，将pH调整至中性以形成Fe(OH)3；
4) 经中和处理后的有机废水送至脱气池中进行脱气处理，去除多余气体；
5) 经脱气处理后的有机废水输送至慢混池与PAM进行混合处理，Fe(OH)3聚集成大颗粒；
6) 经混合处理后的有机废水输送至化学沉淀池进行化学沉淀处理，将Fe(OH)3分离出去；
7) 经化学沉淀处理的有机废水输送至 BioNET生物处理系统，进一步去除部分有机物；
8) BioNET生物处理后的有机废水输送至沉淀池，再次沉淀后，废水净化完毕。
其中，所述流体化床反应槽中具有双氧水，硫酸亚铁，浓度为98%的H2SO4 。
其中，所述中和池内具有浓度为30％的NaOH。
其中，所述BioNET生物处理系统中具有85%的H3PO4。
本发明的优点在于： 流体化床Fenton处理技术将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良，利用电场或结晶技术来提升处理效果降低化学污泥产量，利用流体化床的方式使Fenton法所产生的三价铁大部份得以结晶或沉淀披覆在流体化床的单体表面上。在单体表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果，而流体化床的方式也促进了化学氧化反应及质传效率，使COD(化学需氧量)去除率提升。
附图说明
附图1 为本发明中高浓度有机废水深度处理的工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明涉及一种高浓度有机废水深度处理的工艺，包括如下步骤：
1) 将有机废水输送至中间水池；
此处的有机废水是经过生物处理的出流水，具体地说，为生质酒精制程废水经生物处理的出流水，所以废水的BOD/COD比值已经相当低, 若要进一步降低COD值,必须利用高级处理法。
2) 用泵将所述中间水池中的有机废水输送至流体化床反应槽进行化学氧化处理，形成Fe3+；
其中，所述流体化床反应槽中具有双氧水，硫酸亚铁，浓度为98%的H2SO4 。
本发明针对生质酒精制程废水经生物处理的出流水规划使用的方法是一种改良型的Fenton化学氧化技术---流体化床Fenton氧化法, 而Fenton化学氧化技术的主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂, 两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH．), 而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应, 可分解氧化有机物, 进而降低废水中生物难分解的COD。
3) 经化学氧化处理后的有机废水送至中和池进行中和处理，将pH调整至中性以形成Fe(OH)3；
其中，所述中和池内具有浓度为30％的NaOH。
4) 经中和处理后的有机废水送至脱气池中进行脱气处理，去除多余气体；
5) 经脱气处理后的有机废水输送至慢混池与PAM进行混合处理，Fe(OH)3聚集成大颗粒；
PAM（聚丙烯酰胺）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力。
6) 经混合处理后的有机废水输送至化学沉淀池进行化学沉淀处理，将Fe(OH)3分离出去；
Fe3+本身就是非常好的混凝剂，在此过程中除了将Fe(OH)3分离去除外，对色度、SS及胶体(Colloid)也具有非常好的去除功能。
7) 经化学沉淀处理的有机废水输送至 BioNET生物处理系统，进一步去除部分有机物；
其中，所述BioNET生物处理系统中具有85%的H3PO4。
8) BioNET生物处理后的有机废水输送至沉淀池，再次沉淀后，废水净化完毕。
本发明所述废水，如生质酒精制造废水，设计进水COD<200mg/l，BOD5<30 mg/l，要求其出水COD<60mg/l,BOD5<10 mg/l。采用在MBR处理系统之后增设流体化床Fenton化学氧化处理系统；流体化床Fenton化学氧化处理系统的出流水再进入增设之第二段BioNET生物处理系统, 并处理到符合排放标准。
本发明的有益效果在于：利用流体化床的方式使Fenton法所产生的三价铁大部份得以结晶或沉淀披覆在流体化床的担体表面上，是一项结合了同相化学氧化（Fenton法）、异相化学氧化（H2O2/FeOOH）、流体化床结晶及FeOOH的还原溶解等功能的新技术。
这项技术将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良，可减少传统Fenton法大量的化学污泥产量，同时在单体表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果，而流体化床的方式也促进了化学氧化反应及质传效率，使COD(化学需氧量)去除率提升。
流体化床Fenton化学氧化处理系统不必直接处理到符合排放标准, 只需要处理到COD<100 mg/l的水平即可, 可大幅的降低运行成本, 每吨废水约可以降低1元(RMB)的成本。由于流体化床Fenton化学氧化处理系统的出流水的BOD/COD上升到约0.3, 而其出流水再进入第二段BioNET生物处理系统, 可以大幅的提升生化处理其功能, 其出流水就可达到排放标准。
Claims (4)
1.高浓度有机废水深度处理的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将有机废水输送至中间水池；
用泵将所述中间水池中的有机废水输送至流体化床反应槽进行化学氧化处理，形成Fe3+；
经化学氧化处理后的有机废水送至中和池进行中和处理，将pH调整至中性以形成Fe(OH)3；
经中和处理后的有机废水送至脱气池中进行脱气处理，去除多余气体；
经脱气处理后的有机废水输送至慢混池与PAM进行混合处理，Fe(OH)3聚集成大颗粒；
经混合处理后的有机废水输送至化学沉淀池进行化学沉淀处理，将Fe(OH)3分离出去；
经化学沉淀处理的有机废水输送至 BioNET生物处理系统，进一步去除部分有机物；
BioNET生物处理后的有机废水输送至沉淀池，再次沉淀后，废水净化完毕。
2.如权利要求1所述的高浓度有机废水深度处理的工艺，其特征在于，所述流体化床反应槽中具有双氧水，硫酸亚铁，浓度为98%的H2SO4 。
3.如权利要求1所述的高浓度有机废水深度处理的工艺，其特征在于，所述中和池内具有浓度为30％的NaOH。
4.如权利要求1所述的高浓度有机废水深度处理的工艺，其特征在于，所述BioNET生物处理系统中具有85%的H3PO4。
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