CN108658323B - 一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,采用微电解工艺,所述微电解工艺中的微电解填料为铁碳填料,在铁碳填料之间的间隙中装填惰性填料。本发明在常规微电解工艺的基础上,通过采用表面粗糙的微电解填料、引入惰性填料填充于微电解填料之间的间隙中、增加惰性填料的回流系统等三个方面对原有微电解工艺进行改进,利用鼓入的空气及上升的水流,带动惰性填料在微电解填料之间不断浮动并撞击微电解填料表面,从而使得微电解填料表层形成的沉淀隔离层得以分离、活化,保持微电解填料的高效活性;回流系统防止了惰性填料的流失,使得惰性填料不断填充于微电解填料之间的间隙中,保证系统持续、稳定的运行。

Description

一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法
技术领域
本发明涉及水处理领域,具体涉及一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,具体的说是一种微电解处理工艺的强化方法。
背景技术
铁碳微电解技术是以铁为阳极、碳为阴极、废水中的离子作为电解质形成的无数微小原电池的电极反应,进而通过氧化、还原、物理吸附及絮凝等协同作用, 实现重金属离子的去除、废水脱色、有机污染物去除、降低毒性、提高有机废水的可生化性等目的。此工艺具有适用范围广、成本低、工程可操作性强、处理效果好、低碳环保等优点,在实际的工程项目中常被采用,是一种经济、实用处理的技术。
铁碳微电解技术在处理工业废水方面虽已获得广泛的应用,但在运行中存在填料钝化、板结等问题。传统的铁碳床填料为铁屑填料,这种填料比表面积较大,表面呈锯齿状,运行过程废水中的悬浮颗粒容易沉积在填料表面上,出现填料的板结、钝化,阻隔了废水与填料的有效接触,导致填料处理效果降低甚至失效。
针对防止微电解填料钝化的方法,专利申请公开号CN101838034A(一种高效能、抗板结微电解材料及其制备方法)采用加入NH4Cl在高温条件下产生的NH3,起到造孔作用,增大材料孔隙率和比表面积,从而不易发生板结和钝化,但该工艺所形成的微电解填料,和目前市面上大部分填料相似,通过增大孔隙率和比表面积,对填料表层形成的沉淀隔离层无法进行清除,久而久之影响去除效果。专利申请公布号CN102336456A(一种不规则微电解铁碳填料),该专利仅涉及一种微电解填料结构为不规则,但未解决废水中悬浮物在微电解填料表面沉积而使得钝化失活的问题。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法。
本发明的创新点在于可有效防止铁碳填料的钝化、板结,并实现惰性填料的回流。
技术方案:为了达到上述发明目的,本发明具体是这样来实现的:一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,采用微电解工艺,所述微电解工艺中的微电解填料为铁碳填料,其特征在于,在铁碳填料之间的间隙中装填惰性填料。惰性填料填充在铁碳填料之间的间隙中,曝气时惰性填料对铁碳填料表面进行摩擦,防止了铁碳填料的钝化、板结。
进一步地,铁碳填料形状为可增大颗粒间间隙的不规则状。使铁碳填料之间的空隙大,利于惰性填料的填充。
进一步地,所述微电解工艺中所用的装置为有机化工废水处理装置,所述有机化工废水处理装置包括塔体,塔体上设置进水管、布气管、承托板、污泥斗、填料层、排渣管、出水口;填料层位于承托板的上方,微电解填料和惰性填料设置在填料层内;所述进水管、布气管、污泥斗设置在承托板的下方,塔体底部为污泥斗,污泥斗、进水管、布气管从下到上依次布置;所述排渣管设置在污泥斗的底部;所述出水口设置在塔体上部侧壁上。惰性填料填充在微电解填料之间的间隙中,通过鼓入的空气及上升的水流,带动惰性填料在微电解填料之间不断窜动,撞击微电解填料,从而使得微电解填料表层形成的沉淀隔离层得以分离、活化,保持微电解填料高效的活性。
进一步地,在所述微电解工艺中增加惰性填料的回流系统,回流系统采用气提的方式进行,气提的运行方式为间歇运行。定期对惰性填料进行回流,减少惰性填料的流失。
进一步地,所述回流系统由气提进气管和回流管组成;回流管底端位于污泥斗处且距离污泥斗底部的距离为污泥斗高度的1/4,回流管顶端穿过填料层位于塔体上部且回流管顶端为U型弯管;气提进气管下端为U型弯管且通入回流管底端,气提进气管上端穿出塔体顶部。
进一步地,将废水调至PH为1-3后从进水管进入塔体,同时通过布气管开始曝气,废水与气混合,穿过承托板,废水与微电解填料接触,废水中的有机物与微电解填料发生氧化或还原反应,废水中的悬浮物沉积于微电解填料表面,在曝气和废水水流的带动下,惰性填料在微电解填料之间的间隙中上下碰撞,与微电解填料反应后的废水,通过出水口排出;回流系统每隔6-12小时开启一次,开启后运行30-40min,将排入到污泥斗的惰性填料进行回流;污泥斗中的污泥通过排渣管排出。
作为优选,所述惰性填料的颗粒粒径小于微电解填料的颗粒粒径。再优选,所述铁碳填料粒径为φ50-150mm。
作为优选,惰性填料粒径为φ1-10mm,为三氧化二铝球、柱状活性炭、人工浮石的一种或组合。最优选,惰性填料填充体积为整体塔体体积的1%-5%。
本发明的有益效果:与传统技术相比,本发明具有如下优点:
本发明在常规微电解工艺的基础上,通过采用表面粗糙的微电解填料、引入惰性填料填充于微电解填料之间的间隙中、增加惰性填料的回流系统等三个方面对原有微电解工艺进行改进,本发明中利用鼓入的空气及上升的水流,带动惰性填料在微电解填料之间不断浮动并撞击微电解填料表面,从而使得微电解填料表层形成的沉淀隔离层得以分离、活化,保持微电解填料的高效活性。通过引入回流系统,防止了惰性填料的流失,使得惰性填料不断填充于微电解填料间的间隙中,保证系统持续、稳定的运行。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
具体实施方式
实施例1:如图1所示,种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,该方法所用的装置为有机化工废水处理装置,有机化工废水装置包括塔体1,塔体1上设置进水管2、布气管3、承托板4、污泥斗5、填料层6、排渣管7、出水口8,填料层6包括微电解填料6.1和惰性填料6.2,微电解填料6.1为表面粗糙的铁碳填料;微电解填料6.1和惰性填料6.2位于承托板4的上方,惰性填料6.2的体积小于微电解填料6.1的体积且惰性填料6.2填充在微电解填料6.1之间的空隙中,惰性填料6.2填充体积为塔体1体积的1%-5%;进水管2、布气管3、污泥斗5设置在承托板4的下方,塔体1底部为污泥斗5,污泥斗5、进水管2、布气管3从下到上依次布置;排渣管7设置在污泥斗5的底部;出水口8设置在塔体1上部侧壁上;塔体1内还设置有回流系统9,回流系统9由气提进气管9.1和回流管9.2组成,回流管9.2底端位于污泥斗5处且距离污泥斗5底部的距离为污泥斗5高度的1/4,回流管9.2顶端穿过填料层位于塔体上部且回流管9.2顶端为U型弯管;气提进气管9.1下端为U型弯管且通入回流管9.2底端,气提进气管9.1上端穿出塔体1顶部。
实施例2:参考实施例1,将表面粗糙的微电解填料置6.1置于大小为φ3000×7000mm的塔体1内,并从塔体1顶部加入1m3的φ3mm柱状活性炭,杀螟丹农药生产废水调至PH=1后从塔体1底部的进水管2进入塔体1,同时通过布气管3开始曝气,废水与气体混合,穿过承托板4,杀螟丹农药生产废水中的溶解性有机物、悬浮物与微电解填料6.1充分接触,有机物则与微电解填料6.1发生氧化或还原反应,悬浮物则沉积于微电解填料6.1表面,在曝气和杀螟丹农药生产废水水流的带动下,惰性填料6.2在微电解填料6.1之间上下碰撞,完成对微电解填料6.1表面的更新,经过微电解填料6.1反应后的,杀螟丹农药生产废水通过塔体1上部出水口8进入到下一级构筑物进行继续处理,连续运行60天COD的去除率稳定在38-42%之间;回流系统9每天开启4次,每次30min;塔体1底部运行中产生的污泥通过排渣管7排出。
实施例3:参考实施例1,将表面粗糙的微电解填料6.1置于大小为φ2000×5000mm的塔体1内,并从塔体1顶部加入0.6m3的φ10mm三氧化二铝球,苯氧乙酸医药中间体生产废水调至PH=2从塔体1底部的进水管2进入塔体1,同时通过布气管3开始曝气,苯氧乙酸医药中间体生产废水与气体混合,穿过承托板4,废水中的溶解性有机物、悬浮物与微电解填料6.1充分接触,有机物则与微电解填料6.1发生氧化或还原反应,悬浮物则沉积于微电解填料6.1表面,在曝气和苯氧乙酸医药中间体生产废水水流的带动下,惰性填料6.2在微电解填料6.1之间上下碰撞,完成对微电解填料6.1表面的更新,经过微电解填料6.1反应后的苯氧乙酸医药中间体生产废水,通过塔体1上部出水口8进入到下一级构筑物进行继续处理,连续运行90天COD的去除率稳定在35-40%之间;回流系统9每天开启2次,每次35min;塔体1底部运行中产生的污泥通过排渣管7排出。
实施例4:参考实施例1,将表面粗糙的微电解填料6.1置于大小为φ2000×5000mm的塔体1内,并从塔体1顶部加入0.7m3的φ3mm人工浮石,染料类生产废水调至PH=3后从塔体1底部的进水管2进入塔体1,同时通过布气管3开始曝气,染料类生产废水与气体混合,穿过承托板4,废水中的溶解性有机物、悬浮物与微电解填料6.1充分接触,有机物则与微电解填料6.1发生氧化或还原反应,悬浮物则沉积于微电解填料6.1表面,在曝气和染料类生产废水水流的带动下,惰性填料6.2在微电解填料6.1之间上下碰撞,完成对微电解填料6.1表面的更新,经过微电解填料6.1反应后的染料类生产废水,通过塔体1上部出水口8进入到下一级构筑物进行继续处理,连续运行60天COD的去除率稳定在40-45%之间;回流系统9每天开启4次,每次40min;塔体1底部运行中产生的污泥通过排渣管7排出。

Claims (4)

1.一种高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,采用微电解工艺,所述微电解工艺中的微电解填料为铁碳填料,其特征在于,在铁碳填料之间的间隙中装填惰性填料,所述铁碳填料表面粗糙,所述惰性填料的体积小于所述铁碳填料的体积,所述惰性填料的粒径为φ1-10mm,所述铁碳填料的粒径为φ50-150mm;
所述微电解工艺中所用的装置为有机化工废水处理装置,所述有机化工废水处理装置包括塔体,塔体上设置进水管、布气管、承托板、污泥斗、填料层、排渣管、出水口;填料层位于承托板的上方,微电解填料和惰性填料设置在填料层内;所述进水管、布气管、污泥斗设置在承托板的下方,塔体底部为污泥斗,污泥斗、进水管、布气管从下到上依次布置;所述排渣管设置在污泥斗的底部;所述出水口设置在塔体上部侧壁上;
在所述微电解工艺中增加惰性填料的回流系统,回流系统采用气提的方式进行,气提的运行方式为间歇运行;
所述惰性填料填充体积为所述塔体体积的1%-5%。
2.根据权利要求1所述的高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,其特征在于,所述回流系统由气提进气管和回流管组成;回流管底端位于污泥斗处且距离污泥斗底部的距离为污泥斗高度的1/4,回流管顶端穿过填料层位于塔体上部且回流管顶端为U型弯管;气提进气管下端为U型弯管且通入回流管底端,气提进气管上端穿出塔体顶部。
3.根据权利要求2所述的高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,其特征在于,将废水调至PH为1-3后从进水管进入塔体,同时通过布气管开始曝气,废水与气混合,穿过承托板,废水与微电解填料接触,废水中的有机物与微电解填料发生氧化或还原反应,废水中的悬浮物沉积于微电解填料表面,在曝气和废水水流的带动下,惰性填料在微电解填料之间的间隙中上下碰撞,与微电解填料反应后的废水,通过出水口排出;回流系统每隔6-12小时开启一次,开启后运行30-40min,将排入到污泥斗的惰性填料进行回流;污泥斗中的污泥通过排渣管排出。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高浓度有机化工废水预处理工艺的强化方法,其特征在于,所述惰性填料为三氧化二铝球、柱状活性炭、人工浮石或以上多种的组合。
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