CN105399273A

CN105399273A - 一种高浓度有机磷废水的预处理方法及装置

Info

Publication number: CN105399273A
Application number: CN201510797111.4A
Authority: CN
Inventors: 吴效祥; 蔺嘉梅; 曾建新; 陈华华; 宋瑞峰; 郭燕; 傅婉蓉
Original assignee: JIANGSU JIAQING WATER TREATMENT CO Ltd
Current assignee: JIANGSU JIAQING WATER TREATMENT CO Ltd
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2016-03-16

Abstract

本发明公开一种高浓度有机磷废水的预处理方法，包括如下步骤：（1）将废水收集至集水池中，废水TP浓度范围是100-600mg/L；（2）经由集水池进入芬顿氧化池的废水，其pH值为2-4，加入芬顿试剂氧化反应1-2h，七水合硫酸亚铁投加量是0.9-1.3kg/吨，30%H2O2投加量是0.7-1.1L/吨；（3）由芬顿氧化池氧化后的废水进入混凝沉淀池，调节pH值至7-9，添加80-100mg/L硅藻精土水处理剂混合均匀，再加0.5-1mg/L助凝剂助凝，沉淀2-4h，上清液出水进入后续流程。本发明系统TP平均去除率为96.1%，COD平均去除率为75.6%，SS平均去除率为81.2%。

Description

一种高浓度有机磷废水的预处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及装置，具体涉及一种利用硅藻精土水处理剂高效预处理高浓度有机磷废水的方法及装置。

背景技术

目前含磷产品被广泛用于各种工业、农业等领域。因此企业生产产生的含磷废水的处理也被高度关注。高浓度有机磷废水主要来源于生产有机磷产品过程中的车间设备、地面冲洗水及少量跑冒滴漏，以中间产物及最终产品为主，因此生产废水有机磷具有成分复杂、性能稳定、难降解等特征。高浓度有机磷废水预处理技术方法主要有3种，分别为生物法、化学法、物理法。其中生物法费用最低，化学法包含臭氧氧化法、芬顿氧化法、电催化氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、微电解法等，物理法包括吸附法、汽提法、吹脱法、絮凝法、沉降法、萃取法、超声波技术处理法等。

硅藻精土具有较干净的表面，表面带有负电性，对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可通过电中和而使胶体脱稳，通过硅藻精土水处理剂与多种高效混凝剂的复配，增强硅藻精土的混凝沉淀及吸附性质，强化了对TP的高效去除。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种运行成本低、处理效果好的高浓度有机磷废水的预处理方法。

本发明的另一目的在于提供适用于上述预处理方法的处理装置。

技术方案：本发明所述一种高浓度有机磷废水的预处理方法，包括如下步骤：

(1)将废水收集至集水池中，废水TP浓度为100-600mg/L；

(2)经由集水池进入芬顿氧化池的废水，其pH值是2-4，加入芬顿试剂氧化反应1-2h，七水合硫酸亚铁投加量是0.9-1.3kg/吨，30％H₂O₂投加量是0.7-1.1L/吨；

(3)由芬顿氧化池氧化后的废水进入混凝沉淀池，首先调节pH值至7-9，再添加80-100mg/L硅藻精土水处理剂混合均匀，再加0.5-1mg/L助凝剂助凝，沉淀2-4h，沉淀污泥进入污泥浓缩池，上清液进入后续工艺流程。

上述为预处理步骤，预处理后，步骤(3)中上清液进入后续生化处理和深度处理系统中，沉淀污泥进入污泥浓缩池。

优选地，当原水TP浓度为100-300mg/L时，硫酸亚铁投加量是0.9-1.2kg/吨，30％H₂O₂投加量是0.7-1L/吨；原水TP浓度为300-600mg/L时，硫酸亚铁投加量为1-1.3kg/吨，30％H₂O₂投加量为0.8-1.1L/吨。

硫酸亚铁对芬顿氧化效果影响较双氧水更显著，硫酸亚铁与30％双氧水加药比例为(1.2-1.3)(kg/t)：1(L/t)，由于硫酸亚铁不仅通过与双氧水发生链式反应生成羟基自由基氧化废水中有机物，同时反应完成后通过回调PH生成氢氧化铁与磷酸盐反应生成磷酸铁并吸附絮凝水中悬浮物，而双氧水虽然在芬顿反应过程中提供羟基自由基，提供氧化环境，但双氧水添加量不宜过多，达到反应所需量后，双氧水无法继续转化为羟基自由基而以氧气的形式分解散失，生成的氧气也会造成后续吸附絮凝沉淀效果变差，甚至双氧水过多会导致污泥上浮，污染物去除率降低。

优选地，当原水TP浓度为100-300mg/L时，芬顿氧化反应时间为1h；当原水TP浓度为300-600mg/L时，芬顿氧化反应时间为2h。

优选地，步骤(3)中硅藻精土水处理剂由硅藻精土复配无机絮凝剂、活性炭和水处理工程菌等组成，其中无机絮凝剂的含量为硅藻土水处理剂质量的5～50％，活性炭的含量为硅藻土质量的1～5％，水处理工程菌的含量为硅藻土质量的1～10‰；步骤(3)中助凝剂为PAM。

硅藻精土在一定范围内可提高TP、COD、SS的去除率，且形成絮凝沉降的速度更快，形成的矾花更加紧实，其原因与硅藻精土的特性有关，由于硅藻精土孔隙率高、比表面积大、同时硅藻精土表面带有负电性，所以对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可实现电中和而使胶体脱稳，芬顿氧化过程中所产生的Fe(OH)₃胶体颗粒吸附溶液中的Fe³⁺带正电，刚好适合表面为负电性的硅藻精土进行电中和、吸附及絮凝沉淀。

用于上述预处理方法的装置，包括集水池、芬顿氧化池、混凝沉淀池和出水池串联组成，其水力停留时间分别为48h、2h、5h、24h。其中，混凝沉淀池分为快混区、慢混区、沉淀区，其水力停留时间分别为0.5h、0.5h、4h；

所述芬顿氧化池与所述快混区在池体上部液面处通过管道连接，快混区和慢混区在底部有一过水孔口连通，慢混区通过一管道连接至沉淀池的中心筒；

所述芬顿氧化池、快混区、慢混区、沉淀区均配置搅拌装置，所述沉淀区另配置一套刮泥机；

所述出水池与二级生化处理装置连接，混凝沉淀池的污泥排至二级生化处理系统的污泥浓缩池。

优选地，所述集水池、出水池可根据实际情况选择商品塑料桶或者其它材质制备的池体，集水池可根据需要配置风机、搅拌装置等。

优选地，所述集水池、芬顿氧化池、沉淀区、出水池各设置一个放空装置；快混区、慢混区因底部连通，可共设置一个放空装置。

优选地，所述装置可另配加药装置，根据实际用药量及用药种类选择商品塑料桶或者其它材质制备容器，根据所加药剂种类数量的不同配备不同型号规格的计量泵。

优选地，所述装置可根据实际需求加配pH计、氧化还原电位计等在线测定仪。

优选地，所述装置可配置加药管固定卡槽，其数量根据需求而定。

优选地，所述装置可配有楼梯，根据装置大小确定其楼梯高度及走道板宽度。

有益效果：1、本发明在示范点工艺原有的基础上，加入用硅藻精土水处理剂高效去除高浓度有机磷废水的技术作为预处理工艺，具体工艺为“集水+芬顿氧化+混凝沉淀”，出水TP平均去除率为96.1％，COD平均去除率为75.6％，SS平均去除率为81.2％，减轻了后续处理工艺的负荷，生化出水较生产废水TP平均去除率为99.6％，COD平均去除率为97.1％，SS平均去除率为94.1％，达到《GB19923-2005城市污水再生利用工业用水水质》标准要求。2、可减少部分深度处理工艺，降低成本，通过经济指标核算，本发明技术运行费用较低，高浓度生产废水TP浓度低于300mg/l时，吨水预处理成本低于7.5元。

附图说明

图1为本发明预处理工艺流程图；

图2为实施例中示范点废水处理流程图；

图3为本发明预处理装置示意图；

图4为本发明混凝沉淀池示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：某废水处理示范点产生的废水，含有12种有机磷阻垢剂。废水TP约200mg/L，COD是1680mg/L，SS是205.3mg/L，PH值是2-4。

废水经由集水池进入芬顿氧化池，加入硫酸亚铁2g/L、30％双氧水1.6ml/L，反应1h后，进入混凝沉淀池，加入NaOH1g/L、硅藻精土水处理剂80mg/L、PAM0.5mg/L，混合均匀后沉淀4h，上清液进入示范点后续生化处理工艺。示范点预处理水量为4m³/h。

经过预处理后的水质效果如下表所示：

检测项目	TP	COD	SS	PH
					进水(mg/L)	200	1680	205.3	2-4
预处理(mg/L)	11.3	368	32.3	7-8.5
					去除率(％)	94.5	77.9	81.3	—
生化出水(mg/L)	1.1	49.3	8	7-8
					去除率(％)	99.4	97.0	96.1	—

示范点经济性指标如下表所示：

实施例2：某废水处理示范点的产生的废水，含有12种有机磷阻垢剂。TP约330mg/L，COD2044.5mg/L，SS179.3mg/L，PH值是2-4。

废水经由集水池进入芬顿氧化池，加入硫酸亚铁3.96g/L、30％双氧水3.3ml/L反应1h后，进入混凝沉淀池，加入NaOH1g/L、硅藻精土水处理剂80mg/L、PAM0.5mg/L，混合均匀后沉淀4h，上清液进入示范点后续生化处理工艺。示范点预处理水量为4m³/h。

经过预处理后的水质效果如下表所示：

检测项目	TP	COD	SS	PH
					进水(mg/L)	330	2044.5	179.3	2-4
预处理(mg/L)	12.5	439.3	29.0	7-8.5
					去除率(％)	96.1	75.6	81.2	—
生化出水(mg/L)	1.30	46.0	8.7	7-8
					去除率(％)	99.6	97.06	94.1	—

示范点经济性指标如下：

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims

1.一种高浓度有机磷废水的预处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将废水收集至集水池中，废水TP浓度范围是100-600mg/L；

2.根据权利要求1所述的高浓度有机磷废水的预处理方法，其特征在于：步骤(3)中上清液进入生化处理及深度处理系统，处理后的出水进行排放或者回用。

3.根据权利要求1所述的高浓度有机磷废水的预处理方法，其特征在于：步骤(2)中，当原水TP浓度为100-300mg/L时，硫酸亚铁投加量是0.9-1.2kg/吨，30％H₂O₂投加量是0.7-1L/吨；原水TP浓度为300-600mg/L时，硫酸亚铁投加量为1-1.3kg/吨，30％H₂O₂投加量为0.8-1.1L/吨。

4.根据权利要求1所述的高浓度有机磷废水的预处理方法，其特征在于：步骤(2)中，当原水TP浓度为100-300mg/L时，芬顿氧化反应时间为1h；当原水TP浓度为300-600mg/L时，芬顿氧化反应时间为2h。

5.根据权利要求1所述的高浓度有机磷废水的预处理方法，其特征在于：步骤(3)中硅藻精土水处理剂由硅藻精土复配无机絮凝剂、活性炭和水处理工程菌组成，其中无机絮凝剂的含量为硅藻土水处理剂质量的5～50％，活性炭的含量为硅藻土质量的1～5％，水处理工程菌的含量为硅藻土质量的1～10‰；步骤(3)中助凝剂为PAM。

6.一种应用于权利要求1-5任一所述预处理方法的装置，其特征在于：包括集水池(1)、芬顿氧化池(2)、混凝沉淀池(3)和出水池(4)串联组成，其中，所述混凝沉淀池(3)分为快混区(5)、慢混区(6)和沉淀区(7)；所述芬顿氧化池(2)与所述快混区(5)在池体上部液面处通过管道连接，快混区(5)和慢混区(6)在底部有一过水孔口(8)连通，慢混区(6)通过一管道(12)连接至沉淀池(7)的中心筒；

所述芬顿氧化池(2)、快混区(5)、慢混区(6)和沉淀区(7)均配置搅拌装置(9)，所述沉淀区(7)还配置一套刮泥机(10)；

所述出水池(4)与二级生化处理装置连接，混凝沉淀池(3)的污泥排至二级生化处理系统的污泥浓缩池。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述集水池(1)、芬顿氧化池(2)、沉淀区(7)和出水池(4)各设置一个放空装置；所述快混区(5)和慢混区(6)因底部连通，共设置一个放空装置。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述装置还设置有加药装置。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述装置还设置有pH计和氧化还原电位计。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述装置中还设置有加药管固定卡槽(11)。