CN104724887A - 一种废水脱碳脱总氮处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废水脱碳脱总氮处理工艺，包括预处理系统、生化处理系统、深度处理系统，预处理系统包括隔油池和两级气浮处理，生化处理系统包括若干好氧池、兼氧池、沉淀池，投加活性污泥进行生化反应，深度处理系统包括内循环曝气生物滤池、光催化臭氧氧化、曝气生物滤池、多介质过滤器、UF/RO膜系统，生化处理系统中包括一污泥吸附床反应器，废水在经过污泥吸附床反应器后进入第一沉淀池，然后再进入好氧池或兼氧池进行生化处理。污泥吸附床反应器通过载体、剩余污泥的吸附能力以及利用剩余污泥中的微生物能够去除大部分COD等有害物质，之后吸附饱和的污泥和吸附材料进入第一沉淀池实现泥水分离，进而实现对进水中难降解污染物的有效分离去除。

Description

一种废水脱碳脱总氮处理工艺

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种废水脱碳脱总氮处理工艺。

背景技术

利用生化技术处理废水，尤其是进行脱碳脱总氮的处理，已经是颇为成熟的工艺路线。申请人也就此做了很多研究，申请过200710164865、201210242756等发明专利。所有这些工艺路线的共同点是包括预处理单元、生化处理单元和深度处理单元，其核心是在于生化处理单元，通过不同的耗氧条件的组合，及各种参数控制，来达到不同的处理效果。在生化处理单元中产生的剩余污泥，其处理方式是进入污泥浓缩池后脱水处理，最后以填埋等方式处理。

随着煤化工等产业的发展，工业废水的污染物含量进一步提高，降解难度也越来越大，因此有必要对废水脱碳脱总氮处理工艺进行更进一步的改进。

发明内容

本发明的目的是提出一种处理效果更好且稳定可靠的废水脱碳脱总氮处理工艺。

为此，本发明采用的技术方案是这样的：

一种废水脱碳脱总氮处理工艺，包括预处理系统、生化处理系统、深度处理系统，预处理系统包括隔油池和两级气浮处理，生化处理系统包括若干好氧池、兼氧池、沉淀池，投加活性污泥进行生化反应，深度处理系统包括内循环曝气生物滤池、光催化臭氧氧化、曝气生物滤池、多介质过滤器、UF/RO膜系统，其特征在于：生化处理系统中包括一污泥吸附床反应器，废水在经过污泥吸附床反应器后进入第一沉淀池，然后再进入好氧池或兼氧池进行生化处理；该污泥吸附床反应器中投有生化处理系统所产生的剩余污泥，同时投加有吸附材料和生物酶诱导因子；所述污泥吸附床反应器内混合物浓度控制在4000-5000mg/L。

进一步地，所述的吸附材料为活性炭或沸石粉。

污泥吸附床反应器中投加有Ca²⁺或Mo²⁺或MeJA。

污泥吸附床反应器中的水力停留时间为35-60min；第一沉淀池中的污泥直接排入污泥浓缩池。

所述的生化处理系统还包括多功能脱氮池、第一好氧池、第二沉淀池、兼氧池、第二好氧池、第三沉淀池，废水依次流经上述反应池；生化处理系统中投加活性污泥。

多功能脱氮池，简称HLA池，在缺氧条件下，由反硝化细菌将硝基氮、亚硝基氮转化为氮气，或由厌氧氨氧化菌将亚硝基氮与氨氮转化为氮气的过程，从而达到脱氮的功能；同时菌落群中的其余异养型微生物将有机物转化为中间态的物质、小分子或CO₂等，起到脱碳的作用，故名多功能脱氮池。

生化处理系统中的污泥，本身有正常的回流要求，但不可能全部回流，剩余部分需要排入污泥浓缩池，浓缩并脱水处理后进行填埋等处理。本发明正是将这些原本要填埋的剩余污泥再次加以利用，使其在污泥吸附床反应器与废水混合吸附，同时通过投加活性炭等吸附材料，起到载体作用，增强絮凝以及吸附的效果；Ca²⁺、Mo²⁺、MeJA等是生物酶诱导因子，可促进细菌内特定生物降解酶活性，提高吸附并降解有毒有害物质的能力。因此污泥吸附床反应器通过载体、剩余污泥的吸附能力以及利用剩余污泥中的微生物能够去除大部分COD、氨氮、挥发酚、芳香烃等有害物质，之后吸附饱和的污泥和吸附材料进入第一沉淀池实现泥水分离，进而实现对进水中难降解污染物的有效分离去除。

附图说明

图1为本发明实例工艺流程图。

具体实施方式

下面根据图1的工艺流程图来说明具体实施过程：

图1 中，A 为兰炭废水；B 为剩余臭氧；C 为剩余污泥；D 为污泥回流；E为混合液回流；F 为出水或回用。本工程中的兰炭废水来自某兰炭生产厂经由蒸氨、脱酚、除油前处理后的废水，由含酚废水与含油废水两部分（以4:6的进水量）组成，水质指标如表1所示，按图1的工艺流程设计进水量为1m³/h的装置运行，处理过程如下：

1）预处理系统：

兰炭废水进入隔油池，去除绝大部分重油和部分轻油，进入调节池均质处理后进入二级涡凹气浮处理，每级投加季胺多元聚合物约10mg/L，去除绝大部分乳化油和浮油，同时去除大部分不溶解的悬浮物质，降低废水中的COD、氨氮、挥发酚等有害物质，气浮出水接入生化系统。

2）生化系统：

预处理出水进入PASAB反应池（即污泥吸附床反应器），与剩余污泥充分混合，同时根据实际情况，投加载体和生物酶诱导因子，选取混合物浓度为5000mg/L（PASAB池内控制不同的混合液浓度，其出水水质情况如表2所示），水力停留60min，之后进入第一沉淀池实现泥水分离，出水进入HLA+第一好氧池，再经第二沉淀池进行泥水分离，后进入A/O系统进一步脱氮脱碳，保障系统的出水总氮的达标排放。在此次试验过程中得出，生化阶段出水COD降至120mg/L以下，氨氮＜0.5mg/L，总氮＜20mg/L，挥发酚＜0.2mg/L，石油类＜1mg/L，色度降至140倍以下；而仅末端回流，出水总氮在40-60mg/L的附近内，增加了深度处理负荷，也可能导致最终出水总氮不达标（GB16171-2012中表2直接排放）。在整个生化处理过程中，第二沉淀池污泥回流至HLA池，第三沉淀池污泥回流至缺氧池；同时也根据水质及系统处理情况排泥，剩余污泥排入PASAB反应器或污泥浓缩池。

3）深度处理：

生化出水先进入RBAF，调整滤池中的滤料层布置和进水曝气方式，实现进水在滤池中的内循环，从而提高BAF的分解和分离效果，对于生化出水的有机物进行有效去除，之后经过光催化臭氧氧化，使大分子物质降解为中间态或小分子可生化的物质，有利于后续BAF的处理，出水的色度降至15倍以下，BAF处理后出水经多介质过滤器、UF/RO膜处理，使最终出水指标满足《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012中表3直接排放标准，同时相关指标优于GB50335-2002中再生水作为循环冷却水补给水的水质标准。处理结果如表3所示：

可见，本发明能有效地提高废水水质，完成发明目的。

Claims (5)

1.一种废水脱碳脱总氮处理工艺，包括预处理系统、生化处理系统、深度处理系统，预处理系统包括隔油池和两级气浮处理，生化处理系统包括若干好氧池、兼氧池、沉淀池，投加活性污泥进行生化反应，深度处理系统包括内循环曝气生物滤池、光催化臭氧氧化、曝气生物滤池、多介质过滤器、UF/RO膜系统，其特征在于：生化处理系统中包括一污泥吸附床反应器，废水在经过污泥吸附床反应器后进入第一沉淀池，然后再进入好氧池或兼氧池进行生化处理；该污泥吸附床反应器中投有生化处理系统所产生的剩余污泥，同时投加有吸附材料和生物酶诱导因子；所述污泥吸附床反应器内混合物浓度控制在4000-5000mg/L。

2.按照权利要求1 所述的一种废水脱碳脱总氮处理工艺，其特征在于：所述的吸附材料为活性炭或沸石粉。

3.按照权利要求2 所述的一种废水脱碳脱总氮处理工艺，其特征在于：污泥吸附床反应器中投加有Ca²⁺或Mo²⁺或MeJA。

4.按照权利要求3 所述的一种废水脱碳脱总氮处理工艺，其特征在于：污泥吸附床反应器中的水力停留时间为35-60min；第一沉淀池中的污泥直接排入污泥浓缩池。

5.按照权利要求1 或2 或3 所述的一种废水脱碳脱总氮处理工艺，其特征在于：所述的生化处理系统还包括多功能脱氮池、第一好氧池、第二沉淀池、兼氧池、第二好氧池、第三沉淀池，废水依次流经上述反应池；生化处理系统中投加活性污泥。