CN104086041B - 一种表面活性剂废水处理系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面活性剂废水处理系统及工艺，该处理系统包括污泥池、浓缩池、压滤机房及依次相互连通的曝气调节池、预处理混凝沉淀池、中和曝气池、水解池、一级好氧CBR池、中间沉淀池、高级氧化沉淀池和二级氧化接触池；曝气调节池的入水口连接有浓水池、混合水池和雨污池；水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排泥口均与污泥池的入口连通，且污泥池的出口、浓缩池和压滤机房依次相连；中间沉淀池的排泥口通过污泥回流管道与一级好氧CBR池连通。本发明提供的表面活性剂废水处理系统及工艺简单，成本低廉，处理效果好，并且还不会产生二次污染。

Description

一种表面活性剂废水处理系统及工艺

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种表面活性剂废水处理系统及工艺。

背景技术

表面活性剂生产废水具有高盐、高LAS、高COD的特点，直接排放会对水体及附近生态环境产生影响。现有的大多数表面活性剂废水处理工艺，例如：

（1）调节池→絮凝沉淀→一级接触氧化→絮凝沉淀→二级接触氧化→排放；

（2）格栅→调节→絮凝反应→初沉→水解酸化→接触氧化→砂滤→排放；

经上述工艺处理废水时，絮凝反应对LAS去除率不够，导致后续生化池中的填料被清洗难以挂膜并产生大量泡沫，同时废水含盐量在10000~80000mg/L波动导致普通生化处理不能正常进行，因此整套处理流程对废水处理效果不佳，出水很难达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准，即COD＝100mg/L、LAS＝5mg/L。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中表面活性剂废水处理效果不佳、出水难达标等上述缺陷，提供一种简单、成本低廉、处理效果好且不会产生二次污染的一种表面活性剂废水处理系统及工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种表面活性剂废水处理系统，包括污泥池、浓缩池、压滤机房及依次相互连通的曝气调节池、预处理混凝沉淀池、中和曝气池、水解池、一级好氧CBR池、中间沉淀池、高级氧化沉淀池和二级氧化接触池；

曝气调节池的入水口连接有浓水池、混合水池和雨污池；

水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排泥口均与污泥池的入口连通，且污泥池的出口、浓缩池和压滤机房依次相连；

中间沉淀池的排泥口通过污泥回流管道与一级好氧CBR池连通。

本发明所述表面活性剂废水处理系统包括污泥池、浓缩池、压滤机房及依次相互连通的曝气调节池、预处理混凝沉淀池、中和曝气池、水解池、一级好氧CBR池、中间沉淀池、高级氧化沉淀池和二级氧化接触池；其中，曝气调节池的入水口连接有浓水池、混合水池和雨污池，中间沉淀池的排泥口通过污泥回流管道与一级好氧CBR池连通，水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排泥口均与污泥池的入口连通，且污泥池的出口、浓缩池和压滤机房依次相连，结构十分简单。

鉴于表面活性剂废水具有水量、COD浓度、LAS浓度及盐分等排放不均匀的特点，本发明所述表面活性剂废水处理系统中，特意设置曝气调节池，该曝气调节池不仅能调节水量，还能通过曝气混匀水质并氧化亚硫酸盐，以保证后续处理工艺的稳定运行。

本发明所述表面活性剂废水处理系统中，预处理混凝沉淀池用于去除废水中的COD和LAS，中和曝气池用于进一步氧化亚硫酸盐并调节混合废水的pH值，水解池用于对混合废水进行水解，一级好氧CBR池用于进行好氧去除反应以进一步去除混合废水中的COD和LAS，中间沉淀池主要用于进行沉淀反应，且将其中的泥水混合物通过污泥回流管道回流至一级好氧CBR池中；高级氧化沉淀池主要用于对混合废水进行Fenton氧化反应，进一步去除COD和LAS；二级氧化接触池对混合废水进行好氧反应，进一步去除废水中可能残留的小分子有机物，以保证最终出水达标；由此证明，本发明采用了强化的水解-好氧生化组合工艺，先通过水解作用将大分子有机物水解为小分子以提高废水的可生化性，再通过耐盐好氧CBR工艺去除了大部分有机物质和LAS，大大降低了后续处理的难度；除此之外，本发明对一级好氧生化出水中仍然无法去除的LAS及COD采用高级氧化工艺，再加上高级氧化沉淀池内的Fenton氧化反应，可极大程度地去除废水中剩余的LAS和COD，出水COD及LAS值基本达标，大大提高了处理效果，且成本低廉。

另外，在本发明所述表面活性剂废水处理系统中，水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排污口均与污泥池的入口连通，且污泥池的出口、浓缩池和压滤机房依次相连，这样的设计使得废水处理过程中产生的污泥依次通过浓缩池的浓缩、压滤机房的压滤最终成为可以外运的干泥，不仅使得整个废水处理过程不会造成二次污染，而且还在一定程度上创造了经济价值，有利于减轻废水处理的成本。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，二级氧化接触池的出口连接有巴歇尔槽。在二级氧化接触池的出口设置巴歇尔槽以测量出水的流量，避免了人工测量，有助于降低人力成本，且还提高了测量精度。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，水解池和二级氧化接触池内均设有软性填料。水解池和二级氧化接触池内的软性填料上分别富集有水解所需的微生物菌种和好氧反应所需的好氧菌种。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，浓缩池与压滤机房之间设有储泥池。在浓缩池与压滤机房之间设置的储泥池也具有污泥浓缩功能，且还能调节污泥进入压滤机房的污泥的流量，使其均匀进泥。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，曝气调节池和中和曝气池内均设有曝气装置。曝气调节池内设置曝气装置有助于通过曝气均匀水质并氧化亚硫酸盐；中和曝气池内设置的曝气装置使得中和曝气池内的混合废水能与生物菌种进行充分的接触，从而增强调节混合废水pH的效果。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，中和曝气池内设有营养盐补充装置。鉴于表面活性剂废水具有营养元素匮乏的特点，在中和曝气池内设置营养盐补充装置以补充生化反应所需的N、P元素，并利于后续反应的顺利进行。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，一级好氧CBR池内设有消泡装置和悬浮载体填料。一级好氧CBR池内设置的消泡装置可以消除因曝气产生的大量气泡，而一级好氧CBR池内设置的悬浮载体填料上富集有大量的利于好氧反应进行的微生物菌种，且该悬浮载体填料的体积是一级好氧CBR池容积的20%-40%，以增加活性污泥的浓度。

另外，在本发明所述表面活性剂废水处理系统中，污泥池包括生化污泥池和物化污泥池，其中，水解池、一级好氧CBR池和二级氧化接触池的排污口与生化污泥池的入口连通，预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排污口与物化污泥池的入口连通，因为生化污泥池和物化污泥池的污泥成分不同，二者中污泥的含水率也不同，沉降性能也不同，将生化污泥和物化污泥分开储存便于降低污泥的含水率。

本发明还通过了一种采用上述表面活性剂废水处理系统的表面活性剂废水处理工艺，包括如下步骤：

步骤一：将车间各种废水分开收集，浓水池用以收集高盐分的磺化冲洗水，雨污池用以收集含LAS的初期雨水，混合水池用以收集生产废水及静电除污冲洗水；

步骤二：按照比例将由步骤一收集到的磺化冲洗水、初期雨水、生产废水及静电除污冲洗水抽至曝气调节池进行曝气、混合获得混合废水，并氧化亚硫酸盐，且将混合废水的盐分控制为30000±1000mg/L；

步骤三：将由步骤二获得的混合废水通过预处理混凝沉淀池以去除COD、LAS；

步骤四：将由步骤三处理过的混合废水排入中和曝气池内以进一步氧化亚硫酸盐并调节废水的pH值；

步骤五：将由步骤四处理过的混合废水排入水解池内以进行水解反应；

步骤六：将由步骤五处理过的混合废水通过一级好氧CBR池进行好氧去除反应；

步骤七：将由步骤六处理过的混合废水排入中间沉淀池内进行沉淀反应，与此同时，中间沉淀池内的泥水混合物通过污泥回流管道回流至一级好氧CBR池内；

步骤八：将由步骤七处理过的混合废水排入高级氧化沉淀池内进行Fenton氧化；

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入二级氧化接触池内进行好氧反应，并将获得的达标废水排出；

水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池中产生的污泥排入污泥池内进行自然沉降，将自然沉降后的污泥提升至浓缩池内进行浓缩，并将浓缩后的污泥抽入压滤机房进行压滤，与此同时，将压滤获得的压滤液回流至曝气调节池内。

在本发明所述表面活性剂废水处理工艺的步骤一中，对于表面活性剂混合废水而言，将混合废水的盐分控制为30000±1000mg/L，这样可保证部分物化污泥能有比较好的沉降效果，并能维持生物污泥中的微生物正常生长。

在本发明所述表面活性剂废水处理工艺中，水解池、一级好氧CBR池和二级氧化接触池所产生的污泥排入生化污泥池中，预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池所产生的污泥排入物化污泥池，将生物污泥池中的生化污泥和物化污泥池中的物化污泥分别提升至浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥抽入压滤机房进行压滤，与此同时，压滤产生的压滤液回流至曝气调节池内。

作为对本发明所述表面活性剂废水处理工艺的一种改进，二级好氧接触池采用间歇曝气方式，曝气2-6h后静置1-4h。采用间歇曝气方式既能保证生化部分正常运行又能节省动力损耗。另外，对曝气的时间也有要求，如若短于2h，则会导致池内溶氧不足，使得微生物不能进行好氧反应；如若曝气的时间超过6h，则可能会导致池内污泥老化，不利于颗粒污泥的形成，并可能会降低污泥的聚集、沉降性能。除此之外，曝气后静置是为了便于污泥聚集、沉降，本发明对静置的时间也有要求，如若短于1h，则反硝化反应不够，污泥聚集不充分，如若静置超过4h，则会使得污泥缺氧严重，并会导致好氧微生物死亡。

作为对本发明所述表面活性剂废水处理工艺的一种改进，步骤三中，向预处理混凝沉淀池内投加聚合铝铁和PAM分别作为絮凝剂和助凝剂；步骤八中，向高级氧化沉淀池内投加PAC作为絮凝剂。与其它药剂相比，采用聚合铝铁和PAM分别作为絮凝剂和助凝剂，更容易形成大颗粒矾花，有助于提高沉降效果；同样，与其它药剂相比，采用PAC作为絮凝剂也更容易形成大颗粒矾花，沉降效果好。

在本发明所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

因此，本发明的有益效果是提供了一种表面活性剂废水处理系统及工艺，该处理系统及工艺简单，成本低廉，处理效果好，并且还不会产生二次污染。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明表面活性剂废水处理系统的结构示意图；

图2是本发明表面活性剂废水处理工艺的流程图；

图3是采用本发明表面活性剂废水处理系统及工艺处理表面活性剂生产废水的COD检测曲线图；

图4是采用本发明表面活性剂废水处理系统及工艺处理表面活性剂生产废水的LAS检测曲线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

一种表面活性剂废水处理系统，包括污泥池、浓缩池、储泥池、压滤机房及依次相互连通的曝气调节池、预处理混凝沉淀池、中和曝气池、水解池、一级好氧CBR池、中间沉淀池、高级氧化沉淀池、二级氧化接触池和巴歇尔槽；其中，如图1所示，上述曝气调节池的入水口连接有浓水池、混合水池和雨污池，上述中间沉淀池的排泥口通过污泥回流管道与一级好氧CBR池连通；另外，污泥池包括生化污泥池和物化污泥池，其中，水解池、一级好氧CBR池和二级氧化接触池的排泥口与生化污泥池的入口连通，预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排泥口与物化污泥池的入口连通，而生化污泥池的出口和物化污泥池的出口均与浓缩池的入口连通，且浓缩池的出口、储泥池和压滤机房依次相连。

在本实施例中，水解池和二级氧化接触池内均设有3m高的软性填料，上述曝气调节池和中和曝气池内均设曝气装置，上述中和曝气池内设有营养盐补充装置，上述一级好氧CBR池内设有消泡装置和悬浮载体填料，其中，该悬浮载体填料的体积是一级好氧CBR池容积的20%-40%，具体可为20%、30%、35%和40%，以增加活性污泥的浓度。

本实施例还提供了采用上述表面活性剂废水处理系统的表面活性剂废水处理工艺，如图2所示，包括如下步骤：

步骤一：将车间各种废水分开收集，上述浓水池用以收集高盐分的磺化冲洗水，上述雨污池用以收集含LAS的初期雨水，上述混合水池用以收集生产废水及静电除污冲洗水；

步骤二：按照比例将由步骤一收集到的磺化冲洗水、初期雨水、生产废水及静电除污冲洗水抽至上述曝气调节池进行曝气、混合获得混合废水，并氧化亚硫酸盐，且将该混合废水的盐分控制为30000±1000mg/L；

步骤三：将由步骤二获得的混合废水通过上述预处理混凝沉淀池以去除COD、LAS；

步骤四：将由步骤三处理过的混合废水排入上述中和曝气池内以进一步氧化亚硫酸盐并调节废水的pH值；

步骤五：将由步骤四处理过的混合废水排入上述水解池内以进行水解反应；

步骤六：将由步骤五处理过的混合废水通过上述一级好氧CBR池进行好氧去除反应；

步骤七：将由步骤六处理过的混合废水排入上述中间沉淀池内进行沉淀反应，与此同时，上述中间沉淀池内的泥水混合物通过上述污泥回流管道回流至一级好氧CBR池内；

步骤八：将由步骤七处理过的混合废水排入上述高级氧化沉淀池内进行Fenton氧化；

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入上述二级氧化接触池内进行好氧反应，且采用间歇曝气方式，曝气2h后静置1h，并将获得的达标废水排出；

上述水解池、一级好氧CBR池和二级氧化接触池所产生的污泥排入生化污泥池中，预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池所产生的污泥排入物化污泥池，将生物污泥池中的生化污泥和物化污泥池中的物化污泥分别提升至浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥抽入压滤机房进行压滤，与此同时，压滤产生的压滤液回流至曝气调节池内。

在上述步骤三中，向上述预处理混凝沉淀池内投加聚合铝铁和PAM分别作为絮凝剂和助凝剂；上述步骤八中，向高级氧化沉淀池内投加PAC作为絮凝剂。

实施例二：

本实施例所提供的表面活性剂废水处理系统与实施例一基本相同，唯一区别在于：在一级好氧CBR池和二级氧化接触池内均设有碱投加装置，以防止部分未氧化的亚硫酸盐在一级好氧CBR池和二级氧化接触池内氧化成硫酸根离子，释放出氢离子而引起一级好氧CBR池和二级氧化接触池中pH降低，影响后续工艺的进行。

另外，上述碱投加装置的设置不仅实现了碱的自动投加，避免了人工添加，一方便提高了生产效率，减轻了工作人员的劳动强度，另一方便，还可避免因人工添加而造成的污染，从而有助于反应精度的提升。

本实施例提供的表面活性剂废水处理工艺与实施例一也基本相同，唯一区别在于：

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入上述二级氧化接触池内进行好氧反应，且采用间歇曝气方式，曝气3h后静置2h，并将获得的达标废水排出。

实施例三：

本实施例所提供的表面活性剂废水处理系统与实施例一基本相同，唯一区别在于：

（1）在上述曝气调节池与预处理混凝沉淀池之间设有第一絮凝剂投加装置和第一助凝剂投加装置；

（2）在上述中间沉淀池与高级氧化沉淀池之间设有Fenton试剂投加装置；

（3）在上述储泥池与压滤机房之间设有第二絮凝剂投加装置和第二助凝剂投加装置。

上述第一絮凝剂投加装置、第一助凝剂投加装置、Fenton试剂投加装置、第二絮凝剂投加装置和第二助凝剂投加装置的设置不仅实现了絮凝剂、助凝剂和Fenton试剂的自动投加，避免了人工添加，一方便提高了生产效率，减轻了工作人员的劳动强度，另一方便，还可避免因人工添加而造成的污染，从而有助于反应精度的提升。

本实施例提供的表面活性剂废水处理工艺与实施例一也基本相同，唯一区别在于：

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入上述二级氧化接触池内进行好氧反应，且采用间歇曝气方式，曝气4h后静置3h，并将获得的达标废水排出。

实施例四：本实施例与实施例一基本相同，二者的区别在于本实施例提供的表面活性剂废水处理工艺与实施例一存在差别，且具体为：

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入上述二级氧化接触池内进行好氧反应，且采用间歇曝气方式，曝气6h后静置4h，并将获得的达标废水排出。

申请人经过3个月调试，实施时，进水水量控制为120~170m³/d，曝气调节池内混合废水的盐分控制为30000±1000mg/L，COD_cr的含量控制为2000～2500mg/L，LAS的含量控制为100～300mg/L，连续检测主要工序出水的水质参数变化。

如图3所示，水解池中的水解酸化主要是提高废水的可生化性，一级好氧CBR系统去除了污水中55%以上的有机物COD，高级氧化沉淀池对生化后废水中剩余COD去除率可达75%以上，出水COD基本达标。

如图4所示，预处理絮凝沉淀池、一级好氧CBR池和高级氧化沉淀池对废水中的LAS均有良好去除效果，经过高级氧化沉淀池后，废水中的LAS已基本达标。

本发明稳定进行时，各阶段出水水质指标有一定波动，最终出水COD_cr的含量控制为10~30mg/L，LAS的含量控制为0.1～0.2mg/L，均满足排放标准要求。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种表面活性剂废水处理系统，其特征在于，包括污泥池、浓缩池、压滤机房及依次相互连通的曝气调节池、预处理混凝沉淀池、中和曝气池、水解池、一级好氧CBR池、中间沉淀池、高级氧化沉淀池和二级氧化接触池；

所述曝气调节池的入水口连接有浓水池、混合水池和雨污池；

所述水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池的排泥口均与所述污泥池的入口连通，且所述污泥池的出口、浓缩池和压滤机房依次相连；

所述中间沉淀池的排泥口通过污泥回流管道与所述一级好氧CBR池连通。

2.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述二级氧化接触池的出口连接有巴歇尔槽。

3.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述水解池和二级氧化接触池内均设有软性填料。

4.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述浓缩池与压滤机房之间设有储泥池。

5.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述曝气调节池和中和曝气池内均设有曝气装置。

6.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述中和曝气池内设有营养盐补充装置。

7.根据权利要求1所述的表面活性剂废水处理系统，其特征在于，所述一级好氧CBR池内设有消泡装置和悬浮载体填料。

8.一种采用权利要求1-7中任意一项所述的表面活性剂废水处理系统的表面活性剂废水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将车间各种废水分开收集，所述浓水池用以收集高盐分的磺化冲洗水，所述雨污池用以收集含LAS的初期雨水，所述混合水池用以收集生产废水及静电除污冲洗水；

步骤二：按照比例将由步骤一收集到的磺化冲洗水、初期雨水、生产废水及静电除污冲洗水抽至所述曝气调节池进行曝气、混合获得混合废水，并氧化亚硫酸盐，且将所述混合废水的盐分控制为30000±1000mg/L；

步骤三：将由步骤二获得的混合废水通过所述预处理混凝沉淀池以去除COD、LAS；

步骤四：将由步骤三处理过的混合废水排入所述中和曝气池内以进一步氧化亚硫酸盐并调节废水的pH值；

步骤五：将由步骤四处理过的混合废水排入所述水解池内以进行水解反应；

步骤六：将由步骤五处理过的混合废水通过所述一级好氧CBR池进行好氧去除反应；

步骤七：将由步骤六处理过的混合废水排入所述中间沉淀池内进行沉淀反应，与此同时，所述中间沉淀池内的泥水混合物通过所述污泥回流管道回流至所述一级好氧CBR池内；

步骤八：将由步骤七处理过的混合废水排入所述高级氧化沉淀池内进行Fenton氧化；

步骤九：将由步骤八处理过的混合废水排入所述二级氧化接触池内进行好氧反应，并将获得的达标废水排出；

所述水解池、一级好氧CBR池、二级氧化接触池、预处理混凝沉淀池和高级氧化沉淀池中产生的污泥排入所述污泥池内进行自然沉降，将自然沉降后的污泥提升至所述浓缩池内进行浓缩，并将浓缩后的污泥抽入所述压滤机房进行压滤，与此同时，将压滤获得的压滤液回流至所述曝气调节池内。

9.根据权利要求8所述的表面活性剂废水处理工艺，其特征在于，所述二级好氧接触池采用间歇曝气方式，曝气2-6h后静置1-4h。

10.根据权利要求8所述的表面活性剂废水处理工艺，其特征在于，所述步骤三中，向所述预处理混凝沉淀池内投加聚合铝铁和PAM分别作为絮凝剂和助凝剂；所述步骤八中，向所述高级氧化沉淀池内投加PAC作为絮凝剂。