CN106186559A - 高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法 - Google Patents

高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：A、工业废水流经多重格栅，絮凝，吹入空气，沉降处理；B、水解酸化厌氧生化处理，pH调节至4～7；C、生物接触氧化处理后降解有机物，再沉降处理；D、先保安过滤，然后微滤膜过滤，再超滤膜过滤，即得到符合环保标准的排放水；与现有技术相比，本发明方法既可有效除去工业废水中的硫酸钙、硫酸镁等硫酸盐以及有机物，降低排放水的盐含量、硬度和有机物含量，又能有效去除悬浮物、金属氧化物、胶体、细菌等杂质，可经济、高效、大量处理高硫酸盐高有机物工业废水，操作简单、运行费用低，节省占地面积，处理效果好，排放水完全符合环保排放标准。

Description

高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种工业废水的处理方法。
背景技术
近年来，随着我国工业的快速发展，一些化工、制药、造纸、食品、发酵等行业排放了大量的高溶度硫酸盐有机废水到自然生态水体中。水体中过量的硫酸盐不仅可以使水体发臭、水质变坏，而且能够强烈限制水生生物和植物的生长，引起周边土壤的盐渍化，总之其导致的水体、土壤污染正变的日趋严重并引起了人们的广泛关注。
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。
工业废水通常有以下三种分类：
第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水。
第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。
第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物归纳为三类：第一类为废热，主要来自冷却水，冷却水可以回用；第二类为常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物，以及悬浮固体等；第三类为有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。
现有的高硫酸盐高有机物工业废水处理方法及系统不能经济、有效的大量处理化工业排放的污水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可经济、高效、大量处理化工业排放的高硫酸盐高有机物废水且处理效果好、环保无污染的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经多重格栅，然后排入沉降池，加入絮凝剂进行絮凝，并吹入空气，再进行沉降处理，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，用碱其pH调节至4～7，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，然后加入还原剂，并采用活性炭吸附工艺进行过滤处理，再进行沉降处理，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，多重所述格栅的栅隙逐渐减小。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述絮凝剂为聚合氯化铝，添加量为5-75ppm，絮凝反应时间为20～30min。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，向沉降池内吹入10～20min的空气。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，沉降处理50～100min。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述碱为氢氧化钠。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为3～6mg/L，停留时间为18～24h。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物的反应条件为：所述活性炭的投加剂量为5～15g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为25～50ml/L，搅拌速率为150～200r/min，反应温度控制在50～70℃之间，反应时间为50～90min。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，沉降处理20～30min。
作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述保安过滤工艺采用保安过滤器，所述微滤膜过滤工艺采用微滤膜过滤器，所述超滤膜过滤工艺采用超滤膜过滤器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明方法既能够有效除去高硫酸盐高有机物工业废水中的硫酸钙、硫酸镁等硫酸盐以及有机物，降低排放水的盐含量、硬度和有机物含量，又能够有效去除水中的悬浮物、金属氧化物、胶体、细菌等杂质，不但可以经济、高效、大量处理化工业排放的高盐高钙废水，操作简单、运行费用低，节省占地面积，易实现自动控制，而且处理效果显著，得到的排放水完全符合环保排放标准。
下面对本发明的最佳实施方式做进一步详细说明。
一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经栅隙逐渐减小的多重格栅，然后排入沉降池，加入5-75ppm的絮凝剂(聚合氯化铝)进行絮凝，絮凝反应时间为20～30min，并吹入10～20min的空气，再进行沉降处理50～100min，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，再用碱(氢氧化钠)将其pH调节至4～7，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为3～6mg/L，停留时间为18～24h，然后利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物，其反应条件为：活性炭的投加剂量为5～15g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为25～50ml/L，搅拌速率为150～200r/min，反应温度控制在50～70℃之间，反应时间为50～90min，再进行沉降处理20～30min，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺(保安过滤器)进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺(微滤膜过滤器)进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺(超滤膜过滤器)进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经栅隙逐渐减小的多重格栅，然后排入沉降池，加入5ppm的絮凝剂(聚合氯化铝)进行絮凝，絮凝反应时间为20min，并吹入10min的空气，再进行沉降处理50min，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，再用碱(氢氧化钠)将其pH调节至4，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为3mg/L，停留时间为18h，然后利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物，其反应条件为：活性炭的投加剂量为5g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为25ml/L，搅拌速率为150r/min，反应温度控制在50℃之间，反应时间为50min，再进行沉降处理20min，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺(保安过滤器)进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺(微滤膜过滤器)进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺(超滤膜过滤器)进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
实施例2
一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经栅隙逐渐减小的多重格栅，然后排入沉降池，加入40ppm的絮凝剂(聚合氯化铝)进行絮凝，絮凝反应时间为25min，并吹入15min的空气，再进行沉降处理75min，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，再用碱(氢氧化钠)将其pH调节至5.5，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为4.5mg/L，停留时间为21h，然后利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物，其反应条件为：活性炭的投加剂量为10g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为36ml/L，搅拌速率为175r/min，反应温度控制在60℃之间，反应时间为70min，再进行沉降处理25min，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤5
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺(保安过滤器)进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺(微滤膜过滤器)进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺(超滤膜过滤器)进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
实施例3
一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经栅隙逐渐减小的多重格栅，然后排入沉降池，加入75ppm的絮凝剂(聚合氯化铝)进行絮凝，絮凝反应时间为30min，并吹入20min的空气，再进行沉降处理100min，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，再用碱(氢氧化钠)将其pH调节至7，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为6mg/L，停留时间为24h，然后利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物，其反应条件为：活性炭的投加剂量为15g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为50ml/L，搅拌速率为200r/min，反应温度控制在70℃之间，反应时间为90min，再进行沉降处理30min，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺(保安过滤器)进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺(微滤膜过滤器)进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺(超滤膜过滤器)进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
实施例4
分别对实施例1至3中得到的排放水进行环保标准检测，检测结果如下：
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3
pH值 5.1 6.1 7.5
COD(mg/L) 367.3 341.2 318.2
BOD5/COD 0.33 0.29 0.25
硫酸盐(mg/L) 179.2 161.5 155.7
本发明方法不但可以经济、高效、大量处理化工业排放的污水，而且处理效果好，由上表可知，高硫酸盐高有机物工业废水经过本发明中的处理方法处理后，得到的排放水完全符合环保排放标准，废水中COD的去除率可到达98％以上，BOD5去除率可到达97％以上，硫酸盐的去除率可到达97％以上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于，它包括以下步骤：
A、预处理
先将高硫酸盐高有机物工业废水流经多重格栅，然后排入沉降池，加入絮凝剂进行絮凝，并吹入空气，再进行沉降处理，即得到工业废水的上清液；
B、水解酸化厌氧生化处理
先将步骤A中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，用碱其pH调节至4～7，然后排入水解酸化池进行水解酸化厌氧生化处理，即得到水解酸化后的工业废水；
C、生物接触氧化处理与活性炭吸附
将步骤B中所述的水解酸化后的工业废水排入生物接触氧化池进行生物接触氧化处理，然后加入活性炭和双氧水，利用活性炭作非均相芬顿催化剂，催化双氧水降解废水中剩余的有机物，再进行沉降处理，即得到降解后的工业废水；
D、膜过滤
先将步骤C中所述的降解后的工业废水采用保安过滤工艺进行过滤处理，然后采用微滤膜过滤工艺进行过滤处理，再采用超滤膜过滤工艺进行过滤处理，即可得到符合环保标准的排放水。
2.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤A中，多重所述格栅的栅隙逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤A中，所述絮凝剂为聚合氯化铝，添加量为5-75ppm，絮凝反应时间为20～30min。
4.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤A中，向沉降池内吹入10～20min的空气。
5.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤A中，沉降处理50～100min。
6.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤B中，所述碱为氢氧化钠。
7.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤C中，所述生物接触氧化池的填料采用立体弹性填料，池中溶解氧DO浓度为3～6mg/L，停留时间为18～24h。
8.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤C中，利用活性炭作非均相芬顿催化剂催化，双氧水降解废水中剩余的有机物的反应条件为：所述活性炭的投加剂量为5～15g/L，质量百分比为30％的双氧水的投加量为25～50ml/L，搅拌速率为150～200r/min，反应温度控制在50～70℃之间，反应时间为50～90min。
9.根据权利要求1所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤C中，沉降处理20～30min。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法，其特征在于,在步骤D中，所述保安过滤工艺采用保安过滤器，所述微滤膜过滤工艺采用微滤膜过滤器，所述超滤膜过滤工艺采用超滤膜过滤器。
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