CN107324614A - 一种提标至优于地表ⅳ类水质的工业废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺，它包括以下步骤：臭氧精处理；臭氧精处理后的出水进入第一级好氧除碳/硝化生物滤池，用以去除废水中的几乎所有的可生化性有机物，以及将所有的氨氮转换为硝态氮或亚硝态氮；出水进入第二级缺氧反硝化生物滤池，在外加碳源的作用条件下进行反硝化生物脱氮，去除几乎所有的总氮，同时将小部分的难降解有机物转换为易降解有机物；第二级缺氧反硝化生物滤池出水进入第三级好氧除碳生物滤池，进一步去除未被消耗的外加碳源和转换的易降解有机物；最后，出水经过消毒池进行消毒后排放。本发明能够确保一级A工业废水提标至地表地表Ⅳ类或Ⅲ类高品质水标准。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种提标至优于地表Ⅳ类水的工业废水处理工艺，将一级A标准废水提标至优于地表Ⅳ类水或Ⅲ类水标准。
背景技术
随着我国水污染问题日益突显，工业废水处理排放标准的提高已是大势所趋。从目前的水环境质量改善的要求看，许多工业处理厂处理后的出水往往排入城市河流，成为河流的水体。我国现有的工业废水处理厂经过深度处理后出水，排放标准多参考《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级A。然而对于一级A标准，其水质仅相当于地表水的劣Ⅴ类水，且为难降解废水。这种水质排放到几无自净能力的水体环境中，导致水体不但没有得到修复，反而遭到污染，于是出现‘越治越脏’的现象。水体污染的日益加剧，迫切要求难降解工业废水处理厂出水由一级A排放标准提标至地表Ⅳ类或Ⅲ类标准。目前，北京、浙江等多地区开始准备试点工作，对废水处理厂出水CODCr、BOD5、氨氮、总氮、TP、DO等的要求更高。
表1出水标准一级A提标至地表Ⅳ类或Ⅲ类标准水质对比表
目前，包括焦化、化工、石化、印染、皮革、造纸、医药、农药等难降解含氮有机工业废水在经过深度处理后，氨氮及大部分有机物虽能得到有效去除，但废水中仍含有一定浓度的难降解有机物、氨氮、总氮等，深度处理后虽然已达标至一级A标准，但此废水可生化性极差，氨氮浓度仍然很高,需要通过进一步精处理才能将一级A废水提标至地表Ⅳ类或Ⅲ类水质标准，处理难度较高；传统精脱氮常采用反硝化脱氮生物滤池,但存在以下问题：外加碳源后的反硝化生物滤池的出水COD会比进水COD高约-10～15mg/L，出水COD不稳定；目前鲜有工艺能满足优于地表Ⅳ类或Ⅲ类高品质工业废水的提标改造要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺，其特征在于：所述提标工业废水处理工艺包括以下步骤：
(1)一级A达标废水经过臭氧精处理后，将部分大分子难降解有机物转换为易降解的小分子有机物，去除部分废水的COD，同时提高废水的可生化性；
(2)臭氧精处理后的出水进入第一级好氧除碳/硝化生物滤池，用以去除废水中的几乎所有的可生化性有机物，以及将所有的氨氮转换为硝态氮或亚硝态氮；所述第一级除碳/硝化生物滤池的停留时间为1.5h～4h，溶解氧为3mg～6mg/L；
(3)第一级除碳/硝化生物滤池出水进入第二级缺氧反硝化生物滤池，在外加碳源的作用条件下进行反硝化生物脱氮，去除几乎所有的总氮，同时将小部分的难降解有机物转换为易降解有机物；所述第二级反硝化生物滤池滤速为8～20m/h；
(4)第二级缺氧反硝化生物滤池出水进入第三级好氧除碳生物滤池，进一步去除未被消耗的外加碳源和转换的易降解有机物；所述第三级好氧除碳生物滤池的停留时间为0.5h～2h，溶解氧为3mg～8mg/L；
(5)第三级除碳生物滤池出水经过消毒池进行消毒后排放，出水达到或优于地表Ⅳ类或Ⅲ类水质标准。
所述的第一级好氧除碳/硝化生物滤池和第三级好氧除碳生物滤池优选为上向流好氧除碳/硝化生物滤池或内循环好氧除碳/硝化生物滤池。
所述的第二级缺氧反硝化生物滤池优选为上向流缺氧反硝化生物滤池；所述的外加碳源优选为甲醇、乙酸钠；所述的外加反硝化碳源投加量稍微过量些。
本发明的有益效果：臭氧精处理有效提高了废水的可生化性，去除了部分有机物；第一级除碳/硝化生物滤池充分有效的利用了臭氧精处理的出水溶解氧，降解了废水中的全部氨氮和部分可生化性的有机物，同时提高了废水的可生化性；第二级缺氧反硝化生物滤池在外加的碳源条件下，投加的碳源稍微过量，以保证去除所有的总氮；第三级除碳生物滤池进行碳化反应，可以消耗第二级缺氧反硝化生物滤池外加碳源的残留COD，保证出水COD的稳定；本发明能够确保一级A工业废水提标至地表Ⅳ类或Ⅲ类高品质水标准。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
参见图1，所述提标工业废水处理工艺包括以下步骤：
(1)臭氧精处理：一级A达标废水经过臭氧精处理后，将部分大分子难降解有机物转换为易降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，同时去除部分的废水的COD；经臭氧精处理后，臭氧分解产生氧气，氧气溶解于废水中，处理后废水处于富氧状态，废水的溶解氧大大提高，可显著促进后续好氧生物的生长代谢繁殖，同时可大大减少后期曝气能耗；
(2)第一级好氧除碳/硝化滤池处理：臭氧精处理后的出水进入第一级好氧除碳/硝化生物滤池，第一级好氧除碳/硝化生物滤池中滤料表面附着生长着大量专性的好氧异养型微生物、硝化微生物及部分的同步硝化反硝化微生物；臭氧处理经第一级好氧除碳/硝化生物滤池时，依次经过配水室、长柄滤头、承托层、滤料层、清水区；在充分利用原水的溶解氧和少量曝气(可根据出水情况判断是否需额外曝气，优选控制出水DO≤2.0mg/L)的条件下，滤料表面附着生长的专性微生物，其可降解废水中的几乎所有的可生化性有机物(易降解的小分子有机物)，将所有的氨氮转换为硝态氮或亚硝态氮，以及通过部分同步硝化反硝化过程去除废水中的部分总氮，生物同化过程中降解部分总磷，并截留过滤进水中悬浮物；所述第一级除碳/硝化生物滤池的停留时间为1.5h～4h，溶解氧为3mg～6mg/L，滤速3～20m/h；，滤池运行12h～96h后定期进行反冲洗；(3)第二级缺氧反硝化滤池处理：第一级除碳/硝化生物滤池出水进入第二级缺氧反硝化生物滤池，第二级缺氧反硝化生物滤池中滤料表面附着生长着大量专性的反硝化脱氮微生物；废水依次经过配水室、长柄滤头、承托层、滤料层、清水区；在稍微过量的碳源(外加碳源+臭氧处理后易降解的小分子有机物)作为反硝化电子受体，进行反硝化生物脱氮，以保证所有的硝态氮或亚硝态氮能被反硝化脱氮微生物去除，反硝化产生的气体释放至池外，生物同化过程中降解部分总磷，；部分难降解有机物经滤池处理后转化为易降解小分子有机物，并截留过滤进水中悬浮物；所述第二级反硝化生物滤池滤速为8～20m/h，停留时间为4min～15min，碳氮比3.5～6：1；经过第二级缺氧反硝化生物滤池处理后，硝态氮和亚硝态氮机会被去除，仅剩余部分极少量过量外加碳源和部分难降解有机物、极少量总磷；滤池运行12h～48h后定期进行反冲洗；
(4)第三级好氧除碳生物滤池处理：第二级缺氧反硝化生物滤池出水进入第三级好氧除碳生物滤池，废水依次经过配水室、长柄滤头、承托层、滤料层、清水区；在曝气的条件下，滤料表面附着生长着大量的专性好氧异养型微生物，用于进一步去除未被消耗的部分极少量过量外加碳源，保证出水BOD5和CODCr稳定达标，且保证出水溶解氧达标，并截留过滤进水中悬浮物，其中微生物同化吸收过程中去除部分总磷；所述第三级好氧除碳生物滤池的停留时间为0.5h～2h，溶解氧为3mg～8mg/L，滤速3～20m/h，滤池运行12h～96h后定期进行反冲洗；
(5)消毒处理：第三级除碳生物滤池出水经过消毒池进行消毒后排放，出水各类指标达到地表Ⅳ类或Ⅲ类水质标准。
例如：某皮革一级A废水，处理流量为20000m3/d，进入本工艺处理，臭氧精处理：臭氧投加量20mg/L，HRT1.5h；第一级除碳/硝化生物滤池HRT为2.5h，DO4.9mg/L；第二级缺氧反硝化生物滤池滤速8m/h，COD(碳源)投加量58mg/L(稍微过量些)；第三级除碳生物滤池碳化反应HRT为1.0h，DO4.5mg/L；具体各处理工艺流程图水质降解情况表如下所示：
表1各处理工艺流程水质降解情况表
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应覆盖在本发明的而保护范围之内。
Claims (3)
1.一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺，其特征在于：所述提标工业废水处理工艺包括以下步骤：
(1)一级A达标废水经过臭氧精处理后，将部分大分子难降解有机物转换为易降解的小分子有机物，去除部分废水的COD，同时提高废水的可生化性；
(2)臭氧精处理后的出水进入第一级好氧除碳/硝化生物滤池，用以去除废水中的几乎所有的可生化性有机物，以及将所有的氨氮转换为硝态氮或亚硝态氮；所述第一级除碳/硝化生物滤池的停留时间为1.5h～4h，溶解氧为3mg～6mg/L；
(3)第一级除碳/硝化生物滤池出水进入第二级缺氧反硝化生物滤池，在外加碳源的作用条件下进行反硝化生物脱氮，去除几乎所有的总氮，同时将小部分的难降解有机物转换为易降解有机物；所述第二级反硝化生物滤池滤速为8～20m/h；
(4)第二级缺氧反硝化生物滤池出水进入第三级好氧除碳生物滤池，进一步去除未被消耗的外加碳源和转换的易降解有机物；所述第三级好氧除碳生物滤池的停留时间为0.5h～2h，溶解氧为3mg～8mg/L；
(5)第三级除碳生物滤池出水经过消毒池进行消毒后排放，出水达到或优于地表Ⅳ类或Ⅲ类水质标准。
2.根据权利1要求所述的一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺，其特征在于：所述的第一级好氧除碳/硝化生物滤池和第三级好氧除碳生物滤池优选为上向流好氧除碳/硝化生物滤池或内循环好氧除碳/硝化生物滤池。
3.根据权利1要求所述的一种提标至优于地表Ⅳ类水质的工业废水处理工艺，其特征在于：所述的第二级缺氧反硝化生物滤池优选为上向流缺氧反硝化生物滤池；所述的外加碳源优选为甲醇、乙酸钠；所述的外加反硝化碳源投加量稍微过量些。
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- 2017-08-30 CN CN201710760548.XA patent/CN107324614A/zh active Pending
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