CN104773913A - 一种高浓度化工废水预处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高浓度化工废水预处理装置及处理方法，其包括调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池以及二沉池；其中，所述调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池、二沉池依次连接并形成一集成式处理装置。本发明的高浓度化工废水预处理装置及处理方法结合了多种混凝、过滤、氧化、电催化还原的优势，经过该设备处理的废水，可以有效降解色度、CODcr、提高B/C比以及可生化性，具有处理成本低、操作简单易于控制等优点。

Description

一种高浓度化工废水预处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水预处理装置及方法，具体涉及一种高盐、高色度、高COD的高浓度化工废水预处理装置及处理方法，属于化工废水处理技术领域。
背景技术
随着经济的高速发展，化工产品生产过程对环境的污染加剧，对人类健康的危害也日益普遍和严重。化工废水水质成分复杂，水量变化大，废水中污染物含量高，有毒有害物质多，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等，废水色度和电导率高，生物难降解物质多，B/C低，可生化性差。因此，化工废水处理的难度较大。
目前大多少工厂采用物化（预处理）+生化方法进行处理，由于污染物是溶解性的如有机硫化物、磷化物、氮化物，芳香族、卤代芳香族。因此物化手段去除率低，需要大量的清洁水进行稀释至低浓度后（10～50倍）再进行生化，而且一些化合物生物不可降解，生化性差，生化出水常常不达标；同时，这样的处理方法使得废水处理设施体积庞大，造价增高，运行费用增大。目前，尚未有一种专门针对化工废水进行有效处理的预处理设备和工艺。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的高浓度化工废水预处理装置及处理方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能有效实现有机物（CODCr）、色度的高效去除以及提高生化性的高浓度化工废水预处理装置。
本发明的另一目的在于提供一种高浓度化工废水预处理方法。
为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种高浓度化工废水预处理装置，其包括调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池以及二沉池；其中，所述调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池、二沉池依次连接并形成一集成式处理装置。
本发明的高浓度化工废水预处理装置及处理方法进一步设置为：所述初沉池和二沉池的底部分别设有一污泥排出管。
本发明的高浓度化工废水预处理装置及处理方法还设置为：所述电催化反应器内设有Cu/Fe和Pd/Fe高价与低价位多金属组成的催化填料，该填料直径为3-5mm。
为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种高浓度化工废水预处理方法，其包括如下工艺步骤：
1），将化工废水排放至调节池，并在调节池内停留时间为10小时；
 2），之后将废水排入1级混凝反应池，并在1级混凝反应池内加入硫酸亚铁和石灰，反应时间5min；
3），1级混凝反应池的出水排入初沉池进行泥水分离，初沉池的停留时间为6小时；
4），将初沉池的出水进入砂滤池去掉悬浮物，在砂滤池的停留时间为0.5小时；
5），砂滤池的出水进入1级臭氧氧化池，反应时间0.2小时；
6），1级臭氧氧化池的出水进入电催化反应器，反应时间0.5小时；
7），电催化反应器出水进一步进入2级臭氧氧化池，反应时间0.2小时；
8），2级臭氧氧化池出水进一步进入2级混凝池，并在2级混凝反应池内加入聚合氯化铝与PAM，反应时间5min；
9）2级混凝反应池的出水排入二沉池进行泥水分离，二沉池的停留时间为6小时。
本发明的高浓度化工废水预处理方法进一步为：所述步骤2）中的反应pH为7-8之间，FeSO4的投加量为800mg/L。
本发明的高浓度化工废水预处理方法进一步为：所述步骤5）中臭氧投加量为30ppm。
本发明的高浓度化工废水预处理方法进一步为：所述步骤6）的电催化反应器内设有Cu/Fe和Pd/Fe高价与低价位多金属组成的催化填料，该填料直径为3-5mm。
本发明的高浓度化工废水预处理方法进一步为：所述步骤7）中臭氧投加量为30ppm。
本发明的高浓度化工废水预处理方法还可为：所述步骤8）中聚合氯化铝投加量为80ppm，PAM投加量为3ppm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的高浓度化工废水预处理装置及处理方法结合了多种混凝、过滤、氧化、电催化还原的优势的优势，经过该设备预处理的化工废水，可以有效降解色度以及COD，提高化工废水的B/C比，具有处理成本低、操作简单易于控制等优点。
附图说明
图1是本发明的高浓度化工废水预处理装置的结构原理图。
具体实施方式
请参阅说明书附图1所示，本发明为一种高浓度化工废水预处理装置，其由调节池1、1级混凝反应池2、初沉池3、砂滤池4、1级臭氧氧化池5、电催化反应器6、2级臭氧氧化池7、2级混凝反应池8以及二沉池9等几部分组成。
其中，所述调节池1、1级混凝反应池2、初沉池3、砂滤池4、1级臭氧氧化池5、电催化反应器6、2级臭氧氧化池7、2级混凝反应池8以及二沉池9依次连接并形成一集成式处理装置。
进一步的，所述初沉池3和二沉池9的底部分别设有一污泥排出管10、11，所述污泥排出管10、11连接至污泥浓缩池（未图示）。
所述电催化反应器6内设有Cu/Fe和Pd/Fe高价与低价位多金属组成的催化填料，该填料直径为3-5mm。
采用本发明的高浓度化工废水预处理装置处理化工废水的工艺如下：
1），将化工废水排放至调节池1，并在调节池1内停留时间为10小时。
 2），之后将废水排入1级混凝反应池2，并在1级混凝反应池2内加入硫酸亚铁和石灰，反应时间5min；该步骤的反应pH为7-8之间，FeSO4的投加量为800mg/L。
3），1级混凝反应池2的出水排入初沉池3进行泥水分离，初沉池3的停留时间为6小时。
4），将初沉池3的出水进入砂滤池4去掉悬浮物，在砂滤池4的停留时间为0.5小时。
5），砂滤池4的出水进入1级臭氧氧化池5，反应时间0.2小时；1级臭氧氧化池5的臭氧投加量为30ppm。
6），1级臭氧氧化池5的出水进入电催化反应器6，反应时间0.5小时。
7），电催化反应器6出水进一步进入2级臭氧氧化池7，反应时间0.2小时；2级臭氧氧化池7的臭氧投加量为30ppm。
8），2级臭氧氧化池7出水进一步进入2级混凝反应池8，并在2级混凝反应池8内加入聚合氯化铝与PAM，反应时间5min；所述聚合氯化铝投加量为80ppm，PAM投加量为3ppm。
9）2级混凝反应池8的出水排入二沉池9进行泥水分离，二沉池9的停留时间为6小时。
化工废水进入调节池处理前，其水质指标如下：CODCr：9868mg/L，色度2500倍，B/C比为0.14。
经1级混凝反应池和初沉池处理后，水质指标如下：CODCr：7660mg/L，色度1800倍，    B/C比为0.19。
经砂滤池处理后，水质指标如下：CODCr：7520mg/L，色度1700倍，B/C比为0.19。
经1级臭氧氧化池处理后，水质指标如下：CODCr：7420mg/L，色度1200倍，B/C比为0.22。
出水经过电催化反应器处理后，水质指标如下：CODCr：5280mg/L；色度1000倍，B/C比为0.26。
出水经过2级臭氧氧化后，水质指标如下：CODCr：5020mg/L；色度800倍，B/C比为0.29。
出水经2级混凝反应池和二沉池处理后，水质指标如下：CODCr：3920mg/L，色度500倍，B/C比为0.34。
因此，从上述数据可以看出：化工废水经过上述工艺处理，可以得出以下结论：通过该方法可以降低出水的COD、色度以及提高B/C比，为后续生化提供了保障。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：包括调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池以及二沉池；其中，所述调节池、1级混凝反应池、初沉池、砂滤池、1级臭氧氧化池、电催化反应器、2级臭氧氧化池、2级混凝反应池、二沉池依次连接并形成一集成式处理装置。
2.如权利要求1所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述初沉池和二沉池的底部分别设有一污泥排出管。
3.如权利要求1所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述电催化反应器内设有Cu/Fe和Pd/Fe高价与低价位多金属组成的催化填料，该填料直径为3-5mm。
4.一种高浓度化工废水预处理方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1），将化工废水排放至调节池，并在调节池内停留时间为10小时；
2），之后将废水排入1级混凝反应池，并在1级混凝反应池内加入硫酸亚铁和石灰，反应时间5min；
3），1级混凝反应池的出水排入初沉池进行泥水分离，初沉池的停留时间为6小时；
4），将初沉池的出水进入砂滤池去掉悬浮物，在砂滤池的停留时间为0.5小时；
5），砂滤池的出水进入1级臭氧氧化池，反应时间0.2小时；
6），1级臭氧氧化池的出水进入电催化反应器，反应时间0.5小时；
7），电催化反应器出水进一步进入2级臭氧氧化池，反应时间0.2小时；
8），2级臭氧氧化池出水进一步进入2级混凝池，并在2级混凝反应池内加入聚合氯化铝与PAM，反应时间5min；
9）2级混凝反应池的出水排入二沉池进行泥水分离，二沉池的停留时间为6小时。
5.如权利要求4所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述步骤2）中的反应pH为7-8之间，FeSO4的投加量为800mg/L。
6.如权利要求4所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述步骤5）中臭氧投加量为30ppm。
7.如权利要求4所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述步骤6）的电催化反应器内设有Cu/Fe和Pd/Fe高价与低价位多金属组成的催化填料，该填料直径为3-5mm。
8.如权利要求4所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述步骤7）中臭氧投加量为30ppm。
9.如权利要求4所述的高浓度化工废水预处理装置，其特征在于：所述步骤8）中聚合氯化铝投加量为80ppm，PAM投加量为3ppm。
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