CN104496130A - 一种处理难降解精细化工废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理难降解精细化工废水的方法，属于废水处理领域。该方法包括：依次进行的预处理、铁碳微电解处理、升流式厌氧污泥床反应器的厌氧处理、曝气池曝气的好氧处理、二级混凝沉淀、芬顿氧化反应处理及沉淀出水。该方法将物化处理和生物处理有机结合，充分发挥物化和生物处理各自优势，通过本方法处理的难降解精细化工废水在相对较低的运行成本下，废水COD去除率可达92％，稳定达标。直接通过物化的方式虽可以达到相应的处理标准，但处理成本为本发明方法的五倍以上，因此，本发明方法更具有成本优势，更利于现实推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种处理难降解精细化工废水的方法。
背景技术
一直以来，难降解精细化工废水是污水处理中备受关注的难点问题。此类废水的主要特点是污染物种类繁多且复杂、毒性大、浓度高、盐份高、可生化性低。如果这些物质不加处理直接排入环境系统，必将严重污染生态环境并且威胁人体健康，所以必须对难降解精细化工废水进行妥善处理。随着社会环保意识的逐渐增强，对此类废水的处理研究也越来越受到关注。
在现阶段，废水处理的主要方法可以分为：物化处理方法和生物处理方法。铁碳微电解和芬顿氧化是物化处理中比较有代表性的两个处理方式。铁碳微电解具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，并且经过铁碳微电解处理后能够大大提高生物难降解废水的可生化性，有利于后续生物处理效果的提高。芬顿氧化可以快速去除传统技术无法去除的难降解有机物，同时具有反应速度快效率高等特点，然而成本高是其最大的弱点。生物处理的最大优点是处理成本低，但对难降解废水存在处理效率低的问题。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种处理难降解精细化工废水的方法，能够处理可生化性差盐分高的有机废水，有效提高生化处理对于难降解废水的处理效率，同时也有效的降低了物化处理成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种处理难降解精细化工废水的方法，包括：
(1)向难降解精细化工废水中投入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行预处理，搅拌后静置；
(2)将预处理后的上清液用调整pH为2～4.5，加入铁碳填料进行铁碳微电解处理，铁碳填料与废水比例为300～500：1000，反应时间为2.5小时；
(3)铁碳微电解处理结束后，将其上清液输送至升流式厌氧污泥床反应器进行厌氧处理；
(4)厌氧处理结束后，将液体输送到曝气池曝气搅拌进行好氧处理；
(5)好氧处理结束后，进行沉淀，将沉淀上清液加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行二级混凝沉淀，搅拌后静置；
(6)将二级混凝沉淀后的出水，进行芬顿氧化反应处理，芬顿氧化反应处理的氧化剂总投加量(以mg/L计)为废水(以mg/L计)COD的0.1～0.5倍，催化剂与氧化剂的摩尔比为0.5～1.5，pH调整为3～5，反应时间为50～70分钟；
(7)经过芬顿氧化处理后出水输送至曝气池曝气搅拌；
(8)曝气池出水沉淀后出水。
上述方法步骤(1)中，每升废水中投加聚合氯化铝的量为100～500mg，投加聚丙烯酰胺的量为1～5mg，搅拌后静置时间为10～15分钟。
上述方法步骤(2)中，用硫酸调整预处理后上清液的pH值；
还包括：在铁碳微电解处理完后，在废水中加入氢氧化钠调整其pH值为6～8，之后在废水中加入聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，搅拌静置10～15分钟后得到上清液再进入升流式厌氧污泥床反应器。
上述步骤(3)中，在升流式厌氧污泥床反应器进行厌氧处理的水力停留时间为24小时。
上述方法步骤(5)中，聚合氯化铝的投加量为200～400mg/L，聚丙烯酰胺的投加量为3～5mg/L；搅拌后静置的时间为10～15分钟。
上述方法步骤(6)中，芬顿氧化反应处理的氧化剂采用H2O2，催化剂采用亚铁盐。
上述亚铁盐选自：FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2和Fe3(PO4)2中的任一种或几种。
上述亚铁盐优选采用FeSO4和FeCl2。
本发明的有益效果为：该方法将物化处理和生物处理有机结合，物化后生物处理，生物处理后再进行二次物化然后再二次生化，能分别充分发挥物化和生物处理效率，对难降解精细化工废水的处理效率更高，并且能够有效的减少物化过程中药剂使用量，从而有效的降低处理成本，通过该方法处理的难降解精细化工废水COD去除率可达92％，经处理后的废水能够达到相应的排放标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1本发明实施例提供的处理难降解精细化工废水的方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种处理难降解精细化工废水的方法，能实现将物化处理和生物处理有机结合处理难降解精细化工废水，包括以下步骤：
(1)向难降解精细化工废水中投入PAC(即聚合氯化铝)和PAM(即聚丙烯酰胺)进行预处理，每升废水中投加PAC量为100～500mg，PAM量为1～5mg，搅拌后静置10～15分钟；
(2)将经预处理后的上清液用硫酸调整pH为2～4.5左右，铁碳填料与废水比例为300～500：1000，反应时间为2.5小时；
(3)铁碳微电解反应结束后，将其上清液输送至升流式厌氧污泥床反应器(UASB)，水利停留时间为24小时；
(4)厌氧处理结束后，将液体输送到曝气池，曝气搅拌，水利停留时间为24小时；
(5)好氧处理结束后，进行沉淀。将沉淀上清液再加入PAC和PAM进行二级混凝沉淀，搅拌后静置10～15分钟；
(6)将经二级混凝沉淀后的出水，进行芬顿氧化反应处理，其中氧化剂总投加量(以mg/L计)为废水(以mg/L计)COD的0.1～0.5倍。而催化剂与氧化剂的摩尔比在0.5～1.5之间，pH调整为3～5之间，反应时间控制在1小时左右；
(7)经过芬顿氧化处理后出水经输送至曝气池，曝气搅拌，水利停留时间在16～24小时之间；
(8)沉淀，出水。
上述步骤(2)的过程中，铁碳微电解处理完之后，在废水中加入NaOH来调整其pH至6～8，之后在废水中加入PAM进行絮凝沉淀，搅拌静置10～15分钟左右，上清液进入UASB反应器。
上述步骤(5)的过程中，将好氧后沉淀出水进行二级混凝沉淀，加入PAC的量为200～400mg/L，PAM的量为3～5mg/L，搅拌静置。
上述步骤(6)的过程中，使用的催化剂可选自FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2和Fe3(PO4)2等亚铁盐，其中优选FeSO4和FeCl2。氧化剂选用H2O2，催化剂与氧化剂的摩尔比为0.5～1.5。
下面结合实施实例对本发明进行详细说明，本发明要求保护范围包括但不局限于实施实例表示的范围。
处理某橡胶助剂企业的难降解有机废水，废水水质指标如表1所示。本发明的处理工艺为：首先在废水中投加PAC和PAM进行预混凝沉淀处理，PAC和PAM投加量分别为200mg/L和5mg/L，搅拌后静置10～15分钟；将经预处理后的上清液用硫酸调整pH为3左右，输送至铁碳反应器进行铁碳反应；铁碳反应结束后，将上清液输送至UASB反应器，水利停留时间为24小时；经过厌氧反应后进入曝气池，进行抱起搅拌，好氧水利停留时间为24小时；好氧处理结束后，将沉淀上清液再加入PAC(投加量为300mg/L)和PAM(投加量为5mg/L)进行二级混凝沉淀，搅拌后静置10～15分钟；将经二级混凝沉淀后的出水，进行芬顿氧化反应处理，其中氧化剂总投加量(以mg/L计)为废水(以mg/L计)COD的0.2倍。而催化剂与氧化剂的摩尔比为1，pH调整在3左右，反应时间控制在1小时；芬顿出水输送至曝气池，进行二级生化处理，最后出水。经本发明方法处理的出水COD为270mg/L，达到当纳管标准(如表2所示)，在表3中列出了各段进出水水质情况。
表1某橡胶助剂排出废水水质指标
表2当地纳管标准
表3本发明方法各段进出水水质情况(单位mg/L)
本发明的方法将物化处理和生物处理有机结合，充分发挥物化和生物处理各自优势，通过本方法处理的难降解精细化工废水在相对较低的运行成本下，废水COD去除率可达92％，稳定达标。直接通过物化的方式虽可以达到相应的处理标准，但处理成本为本发明 方法的五倍以上，因此，本发明方法更具有成本优势，更利于现实推广应用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，包括：
(1)向难降解精细化工废水中投入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行预处理，搅拌后静置；
(2)将预处理后的上清液用调整pH为2～4.5，加入铁碳填料进行铁碳微电解处理，铁碳填料与废水比例为300～500：1000，反应时间为2.5小时；
(3)铁碳微电解处理结束后，将其上清液输送至升流式厌氧污泥床反应器进行厌氧处理；
(4)厌氧处理结束后，将液体输送到曝气池曝气搅拌进行好氧处理；
(5)好氧处理结束后，进行沉淀，将沉淀上清液加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行二级混凝沉淀，搅拌后静置；
(6)将二级混凝沉淀后的出水，进行芬顿氧化反应处理，芬顿氧化反应处理的氧化剂总投加量(以mg/L计)为废水(以mg/L计)COD的0.1～0.5倍，催化剂与氧化剂的摩尔比为0.5～1.5，pH调整为3～5，反应时间为50～70分钟；
(7)经过芬顿氧化处理后出水输送至曝气池曝气搅拌；
(8)曝气池出水沉淀后出水。
2.根据权利要求1所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述方法步骤(1)中，每升废水中投加聚合氯化铝的量为100～500mg，投加聚丙烯酰胺的量为1～5mg，搅拌后静置时间为10～15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述方法步骤(2)中，用硫酸调整预处理后上清液的pH值；
还包括：在铁碳微电解处理完后，在废水中加入氢氧化钠调整其pH值为6～8，之后在废水中加入聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，搅拌静置10～15分钟后得到上清液再进入升流式厌氧污泥床反应器。
4.根据权利要求1所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述方法步骤(3)中，在升流式厌氧污泥床反应器进行厌氧处理的水力停留时间为24小时。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述方法步骤(5)中，聚合氯化铝的投加量为200～400mg/L，聚丙烯酰胺的投加量为3～5mg/L；搅拌后静置的时间为10～15分钟。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述方法步骤(6)中，芬顿氧化反应处理的氧化剂采用H2O2，催化剂采用亚铁盐。
7.根据权利要求6所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述亚铁盐选自：FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2和Fe3(PO4)2中的任一种或几种。
8.根据权利要求7所述的一种处理难降解精细化工废水的方法，其特征在于，所述亚铁盐优选采用FeSO4和FeCl2。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20160511 |