CN104724874A

CN104724874A - 一种污水预处理方法

Info

Publication number: CN104724874A
Application number: CN201310693769.1A
Authority: CN
Inventors: 谢四清; 冯正坤; 杨英胜; 张坤林; 黄治国; 李志辉; 唐宇虹; 唐睿
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-24

Abstract

本发明公开了一种污水预处理方法，特别是双氧水污水预处理方法，将生产双氧水的污水和/或再生污水经隔油、混合、加载-磁分离、沉淀、脱泥等处理，其特征在于用“加载-磁分离”池取代传统工艺中“沉淀池”和“气浮池”。磁分离装置由三个搅拌混合池、一个沉淀池、磁过滤器、磁粉回收装置和污泥脱水系统组成。本发明的处理系统具有较小投资和占地面积、较低运行成本，操作简单，对双氧水污水特别是再生污水的高COD、SS和难降解物质有良好的处理效果，废水COD去除率最高达80%以上，最低也有30%以上。

Description

一种污水预处理方法

技术领域

本发明涉及一种污水预处理的方法，特别是双氧水污水预处理方法，用“加载-磁分离”池取代原工艺中“沉淀池”和“气浮池”，简化了工艺流程，提高污水处理水量和处理效果，并且还能对再生废水进行有效的处理。

背景技术

在双氧水装置进行触媒再生或氧化铝床更换吹扫时，外排的再生废水泥浆含量大，再生废水通过事故池收集，用正常生产时产生的废水稀释后进入现有污水处理装置处理后排往化肥综合污水处理装置。现有双氧水污水处理装置采用物化+生化工艺，所用药剂量巨大，处理成本高(25元／吨水)；对这些稀释后的含高COD、SS、油的废水处理效果差，严重影响化肥综合污水处理装置效能。目前国内大多数双氧水生产厂家对生产废水的处理基本上采用物理化学方法：隔油+混凝+气浮。对双氧水废水处理的研究只停留在隔油、催化氧化、絮凝沉淀、气浮等老一套处理方法上。对双氧水白土床再生废水的研究，国内文献也很少涉及。

现有的双氧水污水处理方法，工艺缺点很多，其流程长，设备多，加药量大，能耗高，操作量大，占地大，处理成本高等。处理后污水悬浮物、COD含量高，可生化性差，不利于污水进一步处理。

加载-磁分离工艺全称加载絮凝磁分离工艺，英文全称Ballasted Flocculation Magnetic Separation(缩写为BFMS)。

BFMS技术是在传统的絮凝工艺中，加入磁粉，以增强絮凝的效果，形成高密度的絮体和加大絮体的比重，达到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的离子极性和金属特性，作为絮体的核体，大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，减少絮凝剂用量，在去除悬浮物，特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺要好。

由于磁粉的密度高达5.0×10³kg／m³，大约是砂子的两倍，混有磁粉的絮体比重增大，絮体快速沉降，速度可达20m／h以上，整个水处理从进水到出水可在10分钟左右完成。污泥中的磁粉，利用磁粉本身的特性使用磁鼓进行分离后回收并在系统中循环使用。高梯度磁过滤器捕集流过水中的残余微小颗粒，磁过滤器依照设定的要求被自动清洗，以达到高度净化出水的目的。

技术特点及优势：

1)加载嵌合工艺，就是在传统的絮凝基础上引入了加载物磁粉，因此强化了絮凝效果，能有效地从水中除去微粒污染物、微生物残体污染物和部分已溶解于水中的大分子有机物，对悬浮物、磷、浊度等有独特的处理效果。因此，对胶体、SS、大分子有机物和微生物残体等显现的COD有很好的处理效果，所试验的废水CODcr去除率最高为80％，最低也达到了28％。

2)由于在絮凝物中嵌入了磁粉，大大增加了絮体的重力，加速了沉降速度，是传统絮凝沉降速度的30-40倍。因此，装置小、占地少。

3)该方法为物化处理方法，对水质的冲击有独特的耐冲击能力。

4)可以有效的去除废水中浊度。进水浊度最高94NTU，最低5NTU，处理后最高0.9NTU，最低0.23NTU，处理后的水质清澈透明。

5)加载物可以回收利用，回收率可以达到99.9％以上，再利用的加载物不影响CODcr去除效果。

6)工艺简单，操作简便，自动化程度高，运行费低。

发明内容

本发明旨在提供一种污水预处理方法，特别是双氧水污水预处理方法，可有效的去除双氧水污水中的悬浮物、COD和难降解物质，提高污水的可生化性，满足双氧水污水后续生化处理要求。

实现本发明目的技术方案是：

一种污水预处理方法，将生产双氧水的污水和／或再生污水经隔油、混合、加载-磁分离、沉淀、脱泥等处理，其特征在于用“加载-磁分离”池取代传统工艺中“沉淀池”和“气浮池”。

“加载-磁分离”装置由三个搅拌混合池、一个沉淀池、磁过滤器、磁粉回收装置和污泥脱水系统组成。

双氧水污水预处理工艺磁分离装置流程见图1，首先污水由提升泵提升至混合池1，并在管线中投加中和物，调PH值至7.5-8，以满足后续絮凝工艺的要求。向混合池1投加改性聚合氯化铝(TPC)无机絮凝剂，通过它及其水解产物压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用，将胶体聚集成易被去除的絮凝物。污水自流进入混合池2，在此投加磁粉，为絮体提供核体，并使“加载物”嵌合在絮体中而增加絮体的重力。污水自流至混合池3，在此加入改性助凝剂(TPM)，改性助凝剂具有在絮体间形成表面吸附力的作用，使絮体增大，以便于絮体的沉降。最后进入沉淀池，以磁粉为核心的絮团在重力作用下迅速沉淀。沉淀池出水再经过高梯度磁过滤器，捕集水中的微小磁粉颗粒，保证磁粉回收率，并降低出水悬浮物含量。

沉淀池底部污水从沉淀池底部排出，其中一部分由污泥回流泵将其中的污水直接回流至混合池2以维持系统稳定，另一部分污泥则进入磁粉絮凝物分离器，分离器将污泥中的磁粉与污泥打散分离，磁粉回到混合池2循环利用，回收率约为99.97％，污泥外排至污泥脱水系统。

在双氧水正常生产时污水预处理，磁粉加入量为沉淀池容积的0.5％，一次投加之后，基本不用补充，磁粉回收率99.97％；改性聚合氯化铝(TPC)：0.3-0.4Kg／吨，改性助凝剂(TPM)：10-20g／吨；每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟，沉淀池停留时间6-8分钟。

在再生时污水预处理，磁粉加入量为沉淀池容积的05％，一次投加之后，基本不用补充，磁粉回收率99.97％；改性聚合氯化铝(TPC)：1.5-2.5Kg／吨，改性助凝剂(TPM)：30-50g／吨；每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟，沉淀池停留时间10-15分钟。

污泥脱水系统的脱水装置是叠螺式污泥脱水机。

发明优点及效果

本发明优点是：较小投资和占地面积、较低运行成本，操作简单，对双氧水污水特别是再生污水的高COD、SS和难降解物质有良好的处理效果，废水COD去除率最高达80％以上，最低也有30％以上。

本发明的双氧水污水预处理工艺，去除了大部分悬浮物、难降解物质，处理后污水的可生化性大大提高，利于双氧水污水后续进一步处理，同时，双氧水污水的处理能力得到提升。

“加载-磁分离”工艺，不但能处理双氧水车间正常生产时产生的废水，而且还解决了再生废水沉降效果差，沉降时间长、泥水不易分离的技术难点，且加载-磁分离装置具有占地面积小、易操作、运行成本低等特点。

本发明通过使用“加载-磁分离”工艺，用“加载-磁分离”池取代原工艺中“沉淀池”和“气浮池”，不但简化工艺流程，而且提高污水处理水量和处理效果，并且还能对再生废水进行有效的处理，填补了再生废水难处理的技术空白。使双氧水废水真正实现达标排放。

附图说明

图1双氧水污水预处理工艺磁分离装置流程图。

图2双氧水污水预处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例进一步说明本发明，但不对发明构成进一步限定。

双氧水正常生产污水和工作液再生污水的水质、水量及排放规律：

双氧水生产的主要原料是氢气、氧气和纯水，辅助原料为2-乙基蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯。双氧水装置生产过程中产生的工业废水，经各排放点进入污水处理装置。外排工业废水中所含的主要污染物有：2-乙基蒽醌、重芳烃、磷酸三辛酯、氢化及氧化反应产生的降解物、氧化铝粉末、磷酸盐、硝酸盐、双氧水等，主要污染因子为COD、SS。进双氧水装置在进行触媒再生或氧化铝床更换吹扫时，产生的再生废水水量大，COD、SS和难降解物质浓度高，难以生化处理，需要在生化处理前进行预处理。

表1：双氧水正常生产时污水水质表

表2：双氧水排放再生污水时废水水质表

双氧水生产和/或再生废水首先经过隔油池隔油后进入混合池，由提升泵提升至混合池1，并在管线中投加中和物，调PH值至7.5-8，以满足后续絮凝工艺的要求。向混合池1投加改性聚合氯化铝(PAC)无机絮凝剂，通过它及其水解产物压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用，将胶体聚集成易被去除的絮凝物。污水自流进入混合池2，在此投加磁粉，为絮体提供核体，并使“加载物”嵌合在絮体中而增加絮体的重力。污水自流至混合池3，在此加入改性助凝剂剂，改性助凝剂剂具有在絮体间形成表面吸附力的作用，使絮体增大，以便于絮体的沉降。最后进入沉淀池，以磁粉为核心的絮团在重力作用下迅速沉淀。沉淀池出水再经过高梯度磁过滤器，捕集水中的微小磁粉颗粒，保证磁粉回收率，并降低出水悬浮物含量。污水经处理后返回双氧水原污水处理系统，沉淀下来的污泥通过叠螺机做成泥饼外运，投加的磁粉通过分离后，重复使用。

实施例1

双氧水正常生产时污水处理

磁分离装置，分为三个搅拌池，一个沉淀池。

搅拌池：每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟；

沉淀池：长0.35m，宽0.35m，高0.90m，保护高度0.2m，泥斗0.3m，有效停留高度为0.4m，有效容积0.05m³，停留时间为：6-8min。

改性聚合氯化铝(TPC)：0.3-0.4Kg／吨，改性助凝剂(TPM)：10-20g／吨。

双氧水车间正常生产，污水悬浮物(SS)浓度低，COD浓度在2000mg／l左右。双氧水正常生产时处理结果见表3。

表3双氧水正常生产时污水预处理情况

实施例2

再生时污水预处理

磁分离装置，分为三个搅拌池，一个沉淀池。

搅拌池：每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟；

沉淀池：长0.35m，宽0.35m，高0.90m，保护高度0.2m，泥斗0.3m，有效停留高度为0.4m，有效容积0.05m³，停留时间为：10-15min。

改性聚合氯化铝(TPC)：1.5-2.5Kg／吨，改性助凝剂(TPM)：30-50g／吨。

进水SS浓度为251-988mg／L之间，SS平均进水浓度753.3mg／L；出水悬浮浓度14-115mg／L之间，SS平均出水浓度67mg／L；悬浮物平均去除率91.1％。

COD浓度为1128-4020mg／L之间，COD平均进水浓度为3201.1mg／L；出水COD浓度807-3320mg／L，COD平均浓度2429mg／L，COD平均去除率24.1％。

进水石油类83-116mg／L，出水石油类17mg／L。

再生时污水预处理情况见表4。

表4再生时污水预处理情况

实施例3

1500吨／日煤尘污水处理项目

处理水量：1200吨／天。待处理污水为沉煤池污水和地面冲洗水等混合污水，混合污水先在沉淀池初步沉淀后，再提升进入磁分离装置处理。经处理后水质达到循环水补水水质指标。

磁嵌合絮凝沉淀装置为一体化自动处理装置，实现一键操作，装置占地面积不到50m²。

具体处理效果见下表5：

表5煤尘污水污水处理效果

Claims

1. 一种污水预处理方法，将污水经隔油、混合、加载-磁分离、沉淀、脱泥等处理，其特征在于用“加载-磁分离”池取代传统工艺中“沉淀池”和“气浮池”，“加载-磁分离”装置由三个搅拌混合池、一个沉淀池、磁过滤器、磁粉回收装置和污泥脱水系统组成。

2. 根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征在于所述污水是双氧水正常生产的污水和/或再生污水。

3. 根据权利要求1或2所述的污水预处理方法，其特征在于所述的磁分离工艺流程为：首先污水由提升泵提升至混合池（1），并在管线中投加中和物，调PH值至7.5-8，向混合池（1）投加改性聚合氯化铝（TPC）无机絮凝剂，污水自流进入混合池（2），在此投加磁粉；污水自流至混合池（3），在此加入改性助凝剂（TPM），最后进入沉淀池，以磁粉为核心的絮团在重力作用下迅速沉淀；沉淀池出水再经过高梯度磁过滤器，捕集水中的微小磁粉颗粒；沉淀池底部污泥污水从沉淀池底部排出，其中一部分由污泥回流泵将其中的污水直接回流至混合池（2），以维持系统稳定；另一部分污泥则进入磁粉絮凝物分离器，分离器将污泥中的磁粉与污泥打散分离，磁粉回到混合池（2）循环利用，污泥外排至污泥脱水系统。

4. 根据权利要求3所述的污水预处理方法，其特征在于在双氧水正常生产时污水预处理，磁粉加入重量为沉淀池容积的0.5%，一次投加之后，基本不用补充，磁粉回收率99.97% ；改性聚合氯化铝：0.3-0.4Kg/吨，改性助凝剂：10-20g/吨；每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟，沉淀池停留时间6-8分钟。

5. 根据权利要求3所述的污水预处理方法，其特征在于在双氧水装置再生时污水预处理，磁粉加入重量为沉淀池容积的0.5%，一次投加之后，基本不用补充，磁粉回收率99.97%；改性聚合氯化铝：1.5-2.5Kg/吨，改性助凝剂：30-50g/吨；每个搅拌池停留时间通常是3-5分钟，沉淀池停留时间10-15分钟。

6. 根据权利要求3所述的污水预处理方法，其特征在于污泥脱水系统的脱水装置是叠螺式污泥脱水机。

7. 根据权利要求6所述的污水预处理方法，其特征在于叠螺污泥机适用污泥浓度1000 mg/L-50000 mg/L。