CN110422964A - 一种化工园区废水深度处理工艺方法 - Google Patents

一种化工园区废水深度处理工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环境工程污水治理领域,特别涉及化工园区废水深度处理工艺方法。针对化工园区污水厂二级生化出水,利用电絮凝和气浮方式进行预处理,使悬浮物得以分离,分离后的废水通过臭氧催化氧化分解和破坏废水中杂环类难降解有机物,并降低废水色度,然后废水进入曝气生物滤池系统进行生物强化处理,处理后出水进入清水池,最终实现废水一级A达标排放。本深度处理工艺经济、可行,为化工园区废水深度处理提供了一种可靠、高效、稳定的组合技术。

Description

一种化工园区废水深度处理工艺方法
技术领域
本发明涉及环境工程污水治理领域,特别涉及化工园区废水深度处理工艺方法。
背景技术
化工园区是现代化学工业为适应资源或原料转换,顺应大型化、集约化、最优化、经营国际化和效益最大化发展趋势的产物。目前,中国工业经济产业不断发展,已经逐步形成了园区化发展模式,随之而来的是园区污水水量阶段性递增和园区水质特殊性所引发的环境问题,化工园区排放的废水具有以下特点:
(1)化工园区化工生产装置较多,废水排放不规律、水质水量波动大。
(2)化工园区废水水质复杂,常含有多环芳烃化合物、芳香胺类化合物、杂环化合物等难降解有机物,废水经预处理后可生化性较差。
(3)如果出水要达到比较严格的一级标准,单纯依靠二级处理无法达到排放标准。而经二级处理后的废水中残留的有机物均为难降解物质。
综上所述,化工园区难降解物质的不达标排放将给当地环境和居民健康带来严重危害,在这种形势下,化工园区污水处理厂作为化工园区污水处理的主要解决措施,其污水经收集后作进一步深度处理势在必行。
深度处理工艺是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,为了达到更好的处理效果或回用水标准作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD、BOD、SS、氮磷营养物质及盐类。
污水经生化处理后,废水的BOD已经很低,废水中的COD难以再用生化方法处理。要进一步满足更严格的排放标准和回用要求,需要采用化学及物理的方法,即通过增加深度处理系统,才能进一步去除水中污染物。
目前,深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法生物法等。然而,在我国化工园区综合废水处理仍属于新生事物,很多污水处理厂在设计中参考城市或单个化工项目污水处理的设计经验,所以深度处理多是采用上述举例深度处理方法的单一方法进行处理,而对于化工园区污水来说由于其一般二级处理后都很难进行再处理,因此,用单一方法要么无法达到预期处理效果,要么需要耗费大量的投资及运行成本。同时相关研究文献中也提及采用几种单一形式的组合进行处理,工艺方法包括:
(1)铁碳微电解联合次氯酸钠法。此种方法的主要缺点是药剂量耗费大,药剂存储、管理风险大、费用高,泥量大,产生污泥可能是危废,导致投资、运行成本均高。
(2)芬顿+臭氧催化氧化+A/A/O。此方法的主要缺点是两级高级氧化导致投资成本过高,并且运行成本占污水处理厂总运行成本的20%以上,其代价相对较高;
因此,非正确的工艺路线选择导致大量资金浪费,并导致污水处理厂不能正常运行,从而产生环境污染,目前,找到一种适合化工园区废水深度处理的方法,在区域水环境污染防治方面的作用是至关重要的。
发明内容
本发明的目的是解决目前化工园区单纯依靠二级处理无法达到排放标准,且经二级处理后的废水难以生化降解的问题,提供一种化工园区废水深度处理工艺方法。
为实现上述目的,本发明采用技术方案为:
一种化工园区废水深度处理工艺方法,针对化工园区污水厂二级生化出水,利用电絮凝和气浮方式进行预处理,使悬浮物得以分离,分离后的废水通过臭氧催化氧化分解和破坏废水中杂环类难降解有机物,并降低废水色度,然后废水进入曝气生物滤池系统进行生物强化处理,处理后出水进入清水池,最终实现废水一级A达标排放。
所述强化处理后废水再经过滤、消毒处理,进一步使得废水得以深度处理,使得实现废水一级A达标排放。
所述化工园区污水厂二级生化出水调解PH值至6.5~9.5,调节后采用电化学反应的电絮凝和由溶气和释放方式的气浮过程进行预处理,为后续高级氧化提供去除COD、BOD、色度、油类及悬浮物的废水;其中,电絮凝产生沉淀和气浮产生浮渣的混合贮存。
4.按权利要求3所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述化工园区污水厂二级生化出水经碱液调节其PH值至6.5~9.5,调节后经蠕动泵泵入内设多极板的电絮凝槽,废水通过多极板的折叠流动,在曝气条件下,进行电解絮凝处理,收集电絮凝上清液并调节其PH 值至6.0~9.0,并加入聚丙烯酰胺(1-5g/m3)与废水进行反应,反应后进入气浮池与溶气释放器释放的溶气水充分混合接触,使得废水中固-液或液-液得以分离后,收集清水进入下一步的处理。
所述电絮凝槽内设有两组并联的阳极和阴极,各极板间距1~3cm,电流密度为1~10mA/cm2,电解时间为2min~30min,排出水静置时间为 10~60min;
所述气浮池内刮渣机间歇运行,每30-60min,运行5-10min。
所述预处理分离后水体和臭氧分别由催化氧化塔底部通入,气—水充分混合,臭氧在塔内催化剂的作用会下生成强氧化性的羟基自由基(· OH),对污水中的有机污染物进行氧化分解,达到去除污染物的目的,并且使废水中有机磷向无机磷的转化。
所述去除单位有机物投加臭氧量为1.8~2.5gO3/gCODCr,废水在催化氧化塔内的有效接触反应时间为0.3~1h,氧化后的污水从反应塔顶部溢流至氧化稳定池,在氧化稳定池内停留时间为1.5~3h。
所述氧化处理后废水由曝气生物滤池底部通入,由下至上通过过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,进一步去除COD和氨氮,出水通过斜管沉淀池后进入清水池,再进一步过滤、消毒最终达标排放;斜板沉淀池沉淀污泥直接排入污泥贮池。
所述曝气生物滤池中,容积负荷为0.1~0.5kgBOD5/m3·d,过滤速度为2~4m3/m2·h,滤料层高度为2~4.5m,滤料上附着生物膜。
所述电絮凝产生的沉淀和气浮产生的浮渣置于污泥暂存池然后泵入污泥贮存池与直接排入污泥贮存池的生物强化产生的活性污泥混合,混合污泥经污泥板框脱水机浓缩至含水率50%,再通过烘干深度脱水到含水率20%后置于污泥堆场,外运处置。
所述催化氧化塔底和曝气生物滤池采用气—水联合反冲洗,反洗水返回套用。
所述反洗水用于调节二级生化出水。
所述进入清水池的废水作为反洗水、直接用于催化氧化塔底或曝气生物滤池的反冲洗或进一步过滤后直接排放。
进一步的说,化工园区废水深度处理工艺,主要包含四部分,第一部分是预处理单元,第二部分是高级氧化单元,第三部分是生物强化单元,第四部分是污泥处理单元。
(一)预处理单元:本工艺采用电絮凝+气浮的预处理方式,电絮凝单元主要通过电化学反应去除悬浮物、无机污染物及部分难降解有机污染物,为后续高级氧化单元提供预处理。主要过程为:二级生化出水首先进入调节水池,经碱液调节其PH值至6.5~9.5,优选7.0~8.0;调节后经蠕动泵泵入电絮凝槽,通过多极板的折叠流动,同时在曝气条件下,进行电解絮凝处理;其中电絮凝的阳极和阴极二组并联而成,极板间距1~3cm,优选为2cm,阳极和阴极与电源相连接,电絮凝槽电源为直流电源,电流密度为1~10mA/cm2,优先为1.27-5.08mA/cm2,电解时间为2min~30min,优先为5~10min;而后通过溢流槽排出,收集排出水静置10~60min,优先为30min,上清液泵入气浮系统,絮体排入污泥暂存池。
气浮单元主要通过溶气和释放系统在水中产生大量的微细气泡,使其粘附于废水中密度与水接近的污染物固体或液体微粒上,造成污染物整体密度小于水的状态,并依靠浮力作用使其上升至水面,形成浮渣的形式,通过刮渣机刮去水面的浮渣,从而达到去除COD、BOD、色度、油类及悬浮物的目的。主要过程为:电絮凝上清液在气浮前端的调节池经碱液调节其PH值至6.0~9.0,优选7.0~8.0;然后根据水量、水质确定的投药量投加PAM,经加药反应后的污水进入气浮池的接触区,与溶气释放器释放的溶气水充分混合接触,当溶气罐内水位到达1/2水位时,即向溶气罐内充气增压、至罐内压力为4~4.5㎏/cm2时,即可打开容器释放器;污水中的絮体充分吸收粘附上微小气泡,然后进入气浮分离区,絮体在气泡浮力的作用下浮向水面形成浮渣层;启动链板式刮渣机,浮渣由刮渣机刮至污泥槽,经沉淀后排入污泥暂存池,刮渣机间歇运行,每30min,运行5min,具体时间间隔根据浮渣量而定;下层的清水经集水管集流至清水槽,一部分供回流溶气水使用,另一部分剩余清水通过溢流口流入中间水池。
(二)高级氧化单元:本工艺采用臭氧催化氧化作为高级氧化单元,臭氧催化氧化主要针对难降解有机物进行去除,利用羟基自由基的强氧化性对有机物进行分解和氧化,去除大部分的有机物并提高废水可生化性的同时,实现废水中有机磷向无机磷的转化。主要过程为:液氧存储在液氧储罐内,液氧经由汽化器汽化成气态纯氧,气态纯氧经减压阀至0.2~0.4Mpa后进入臭氧发生器,在臭氧发生器内进行高压电离,最终生成臭氧;臭氧发生器产生的臭氧均匀分配进入催化氧化塔底部的布气系统,去除单位有机物投加臭氧量为1.8~2.5gO3/gCODCr,优选为2.1 gO3/gCODCr;同时气浮出水在中间水池均质、均量后,通过泵连续泵入催化氧化塔底部布水系统均匀布水,气水充分混合;臭氧在催化剂的作用会下生成强氧化性的羟基自由基(·OH),对污水中的有机污染物进行氧化分解,最终生成H2O和CO2,达到去除污染物的目的;废水在臭氧催化反应塔内的有效接触反应时间为0.3~1h,优选为0.5h,催化剂的粒径为Φ3~5mm,基材为氧化铝基;残余的臭氧和空气在塔顶统一收集至尾气破坏器进一步分解至达标排放;氧化后的污水从反应塔顶部溢流至氧化稳定池,在氧化稳定池内停留1.5~3h,优选时间为2h,水中残余的臭氧自身彻底分解,分解后的污水自流进入后续的曝气生物滤池。本工艺采用气洗、水洗结合进行定期反洗,反洗水排入反洗缓冲池,返回前端调节池进行再处理;
(三)生物强化单元:最后深度处理工艺单元为曝气生物滤池,主要去除废水中的有机物和氨氮,确保出水达标。主要过程为:经臭氧催化氧化后的出水自流进入曝气生物滤池底部布水系统,曝气生物滤池的容积负荷为0.1~0.5kgBOD5/m3·d,优选为0.2kgBOD5/m3·d;滤池为上向流态,过滤速度为2~4m3/m2·h,优选为2m3/m2·h;污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,进一步去除COD和氨氮,滤料层高度为2~4.5m,优选为3.5m;曝气生物滤池采用气/水联合反冲洗,反洗频率为1次/天,气洗强度为12~16 L/m2·s,优选为13.8L/m2·s,水洗强度小于6L/m2·s,优选强度为4.6L/m2·s,气洗和水洗时间均为15min/次;出水通过斜管沉淀池后进入清水池,最终达标排放,斜板沉淀池沉淀污泥直接排入污泥贮池。
(四)污泥处理单元:污水处理过程中产生的污泥集中到污泥处理系统。本工艺的污泥处理包括预处理单元产生的污泥及生物强化单元产生的活性污泥。主要过程为:预处理单元产生的污泥首先排入污泥暂存池,然后泵入污泥贮存池,生物强化单元产生的活性污泥直接排入污泥贮存池,混合污泥经浓缩后通过污泥泵输送至污泥板框脱水机,经板框脱水机处理到含水率75%,再通过烘干深度脱水到含水率30%后置于污泥堆场,达到一定量后外运处置。
本发明工艺与其他深度处理工艺比较具有如下的特点:
本发明深度处理工艺的能够实现处理效果稳定、并且达到《镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准的设计要求,同时能够解决现有本领域投资运行成本高的问题,并且采用本发明深化处理操作简单,运行风险低,且处理环节相对稳定、可靠,最终实现废水一级A达标排放;具体为:
1、本发明深度处理工艺过程中选择电絮凝工艺作为预处理单元,与过滤、混凝沉淀等深度处理预处理工艺相比较,不仅能够保证较好的 SS和无机磷去除效果,而且可提高预处理段的COD去除效率,并去除色度,而后可为后续处理减轻处理负荷,即为减轻后续高级氧化工艺的COD 处理负荷,进而有效降低吨水运行成本。
2、在实际工业废水处理中应用较多的高级氧化工艺有芬顿 (Fenton)和臭氧催化氧化两种。催化臭氧氧化与芬顿氧化和单独臭氧氧化相比具有以下优势:
1)臭氧可从市场采购,无须储存和管理。而芬顿氧化需设化学危险品-双氧水储罐,安全管理要求较高。催化臭氧氧化与芬顿氧化相比的另一大优势是反应产物无固体废渣产生。
2)单纯臭氧氧化为臭氧与污染物直接反应,对有机物物或中间物有选择性,反应速度慢。而臭氧在催化剂作用下,产生强氧化剂-羟基自由基·OH(E0=2.8V)电位高,无选择性,反应能力强,速度快,可引发链反应,其反应速率是臭氧氧化的102~3倍。
3)催化臭氧氧化为非均相催化氧化,采用固定床反应器,反应器内装填球型催化剂层,催化剂为稀有金属与载体烧结的金属氧化物,催化活性高、化学性质稳定,寿命长(5~6年)。
4)催化臭氧氧化反应在常温常压下进行,污水不需调节酸碱性,反应产物为CO2和H2O,或易生物降解的小分子有机物。而芬顿氧化需将污水调节为酸性(pH为3左右),反应终点后再加碱中和,产生大量铁泥 (可能被认定为危险废物),同时增加了盐度和铁离子,对后续处理工艺不利。
5)臭氧容易布气,它在水中的溶解度是氧气的12倍。臭氧利用率高,氧化后分解为氧气,增加了水中氧浓度。废水中难降解有机物经臭氧催化氧化后,一部分矿化为CO2和H2O,一部分为降解为可生物降解的小分子有机物,有利于后续好氧生物处理。
6)综上所述,本发明采用催化臭氧氧化与其他高级氧化技术相比,具有反应能力强、反应速度快、管理风险低、易于操作和管理等优势,适合工业废水处理的应用。
3、因强化生物处理工艺段所处理废水具有相对稳定,COD、BOD、 SS和色度等相对较低,而且无需进行固液分离等特点,因此,本发明选择曝气生物滤池工艺作为此工艺段的处理工艺可保证良好处理效果的同时,具有较低投资和运行成本。
4.本发明工艺的实施,能够有效地解决化工废水不达标排放所引发的一系列生态、环境问题。
附图说明
附图1是某化工园区废水深度处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明进一步说明:
本发明采用“电絮凝+溶气气浮+臭氧催化氧化+BAF”的组合深度处理方法,首先利用电絮凝和气浮技术实现废水中悬浮物的分离,并去除部分难降解污染物,其次通过臭氧催化氧化技术分解和破坏杂环类难降解有机物,同时降低废水色度,并提高废水生化可行性,然后进入曝气生物滤池系统,去除可生物降解COD和氨氮,出水进入清水池,再经过滤保障单元进一步降低废水中悬浮物,最后通过消毒技术降低废水中大肠杆菌数量,最终实现废水一级A达标排放。本工艺的实施,能够有效地解决化工废水不达标排放所引发的一系列生态、环境问题。
实施例1
如图1所示某化工园区废水经二级生化处理后依次流经调节池、电絮凝系统、气浮系统、中间水池、臭氧催化反应塔、氧化稳定池、曝气生物滤池、斜板沉淀池、清水池,滤布滤池、紫外消毒池,进行深度处理,然后达到一级A排放标准排放。
首先,二级生化出水进入调节水池1,液碱储存于液碱储罐中,经由液碱投加泵1投加入调节池1,调节池1内安装搅拌器,实现液碱的与废水的充分混合,调节池1内设置PH计1,PH值信号输入控制器,控制器输出控制信号控制液碱投加泵1流量,控制调节池内PH值为7±0.5;调节后经蠕动泵泵入电絮凝槽,通过多极板的折叠流动,同时在曝气条件下,进行电解絮凝处理;其中电絮凝的阳极和阴极二组并联而成,极板间距为2cm,阳极和阴极与电源相连接,电絮凝槽电源为直流电源,电流密度为1.27-5.08mA/cm2,电解时间为5min;而后通过溢流槽排出,收集排出水静置30min,上清液泵入气浮系统,絮体排入污泥暂存池。
电絮凝上清液泵入气浮系统,首先进入气浮前端的调节池2,液碱经由液碱投加泵2将液碱储罐中的液碱投加到调节池2中,进行PH值微调,其中调节池2内设置PH计2,PH值信号输入控制器,控制器输出控制信号控制液碱投加泵2流量,控制调节池2内PH值为7±0.5;然后通过 PAM投加泵将PAM自动溶药机内制备好的药剂投加到调节池2出口,经管道充分混合,经加药反应后的污水进入气浮池的接触区,与溶气释放器释放的溶气水充分混合接触,当溶气罐内水位到达1/2水位时,即通过空压机向溶气罐内充气增压、至罐内压力为4㎏/cm2时,即打开容器释放器;污水中的絮体充分吸收粘附上微小气泡,然后进入气浮分离区,絮体在气泡浮力的作用下浮向水面形成浮渣层;启动链板式刮渣机,浮渣由刮渣机刮至污泥槽,经沉淀后排入污泥暂存池,刮渣机间歇运行,每 30min,运行5min;下层的清水经集水管集流至清水槽,一部分经底部回流管道由溶气泵打入溶气罐内,供溶气水使用,另一部分剩余清水通过溢流口流入中间水池。
气浮出水在中间水池均质、均量后,通过泵连续泵入催化氧化塔底部布水系统均匀布水,臭氧发生器产生的臭氧均匀分配进入催化氧化塔底部的布气系统,气水充分混合,去除单位有机物投加臭氧量为2.1 gO3/gCODCr;臭氧在催化剂的作用会下生成强氧化性的羟基自由基(·OH),对污水中的有机污染物进行氧化分解,最终生成H2O和CO2,废水在臭氧催化反应塔内的有效接触反应时间为0.5h;由于废水中含有一定量的 SS,长时间积累后会在催化剂表面积累,影响催化活性,因此需要定期进行清洗,本工艺采用气洗、水洗结合进行定期反洗,反洗水排入反洗缓冲池,返回前端调节池1进行再处理;残余的臭氧和空气在塔顶统一收集至尾气破坏器进一步分解至达标排放;氧化后的污水从反应塔顶部溢流至氧化稳定池,在氧化稳定池内停留2h后,水中残余的臭氧自身彻底分解,分解后的污水自流进入后续的曝气生物滤池。
经臭氧催化氧化后的出水自流进入曝气生物滤池底部布水系统,鼓风机通过滤池底部布气系统向滤池供氧,曝气生物滤池的容积负荷为0.2 kgBOD5/m3·d,过滤速度为2m3/m2·h,滤料层高度为3.5m,滤池为上向流态;污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,进一步去除COD和氨氮,曝气生物滤池采用气/水联合反冲洗,反洗频率为1次/天,通过反洗风机向系统供气,气洗强度为13.8L/m2·s,通过反洗水泵向系统供反洗水,水洗强度为4.6L/m2·s,反洗水排入反洗缓冲池,返回前端调节池1进行再处理,气洗和水洗时间均为15min/次;出水通过斜管沉淀池后进入清水池,斜板沉淀池沉淀污泥直接排入污泥贮池。若系统来水按设计值稳定运行,则清水池出水直接进入紫外消毒池,经紫外消毒后达标排放,若因系统来水不稳定等原因导致经曝气生物滤池处理后的污水产生SS无法通过斜板沉淀池有效去除,则清水池出水进入滤布滤池进行进一步过滤处理,然后再进入紫外消毒池,经紫外消毒后达标排放。
本项目经以上工艺单元的处理,可使COD:205mg/L;SS:50mg/L;氨氮:10mg/L;色度:50的来水,处理至COD:45mg/L;SS:5mg/L;氨氮:5mg/L;色度:18,达到稳定达到一级A排放标准。
对比例1
采用上述实施例某化工园区废水经二级生化处理后废水,在上述实例处理工艺基础上对预处理单元、高级氧化单元及生物强化单元进行分别替换,进行试验对比,
各处理条件步骤按照现有操作条件进行;具体路线为
路线一(实施例1):电絮凝+溶气气浮+臭氧催化氧化+BAF;
路线二:混凝沉淀+溶气气浮+臭氧催化氧化+BAF;
路线三:混凝沉淀+溶气气浮+芬顿+BAF;
上述臭氧催化氧化过程采用非均相球型催化剂,粒径为3-5mm,催化剂为稀有金属与载体烧结的金属氧化物,基材为氧化铝基,有效成分为氧化铜、氧化镍、氧化锰等金属氧化物。
根据上述不同路线进行深度处理化工园区废水效果参见表1-3。
表1工艺路线一处理效果表
表2工艺路线二处理效果表
表3工艺路线三处理效果表
根据三种工艺路线处理效果可知,在进水COD:205mg/L;SS;50mg/L;氨氮:10mg/L;色度:50的条件下,其中工艺路线一可安全可靠的达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准的A标准,其中一级A标准要求:COD:50mg/L;SS;10mg/L;氨氮:5mg/L;色度:30。
而将预处理单元的电絮凝换成混凝沉淀的工艺路线二时,则因预处理对COD和色度的处理效果差别,导致出水COD和色度略高于一级A排放标准。并且因工艺路线一臭氧催化氧化单元的COD去除量为90mg/L,而工艺路线二臭氧催化氧化单元达到与工艺路线一相同去除率的情况下,其COD去除量为104mg/L,因此,导致运行费用有所增加。
当将预处理单元的电絮凝换成混凝沉淀,并将臭氧催化氧化换成芬顿时,出水COD和色度不仅大幅高出一级A排放标准,无法实现预期要求,并且因芬顿工艺的引进导致药剂耗量大幅增加,污泥处理成本大幅增加,药剂仓储、管理成本大幅增加,进而导致投资和运行成本大幅增加。
由上述各对照处理方式可见,在化工园区的废水深度处理过程中,本发明将不同的处理步骤相结合,由于该处理过程是一个整体环节,不能依据单一步骤的效果突出即实现整个处理工艺的优异效果,同时也不是将各个突出的环节的简单结合即可实现最终意想不到的效果。其是通过各个环节功能的有效结合,多方面因素的总体影响,不同控制手段的有效实施,才能完成对处理污水可生化性的提升,实现污染物有效去除的目的,达到保证出水稳定达到排放标准的预期处理效果。同时,现阶段处理化工园区污水的现有工艺投资成本均较高,且污水处理的运行成本逐渐增多,即便如此也无法完全解决化工园区二级生化处理后污水难降解的技术难题。因此,发明了本工艺路线,实现了单一深度处理所不能达到的二级生化处理后的每个出水指标的合格性。另外,与上述对比可见即使采用几种方式的组合也很难达到本发明工艺路线的处理效果。通过上述对比实验结果可看出,本工艺路线各个工艺单元的工艺选择必不可少,且为最优选择。

Claims (10)

1.一种化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,针对化工园区污水厂二级生化出水,利用电絮凝和气浮方式进行预处理,使悬浮物得以分离,分离后的废水通过臭氧催化氧化分解和破坏废水中杂环类难降解有机物,并降低废水色度,然后废水进入曝气生物滤池系统进行生物强化处理,处理后出水进入清水池,最终实现废水一级A达标排放。
2.按权利要求1所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述强化处理后废水再经过滤、消毒处理,进一步使得废水得以深度处理,使得实现废水一级A达标排放。
3.按权利要求1所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述化工园区污水厂二级生化出水调解PH值至6.5~9.5,调节后采用电化学反应的电絮凝和由溶气和释放方式的气浮过程进行预处理,为后续高级氧化提供去除COD、BOD、色度、油类及悬浮物的废水;其中,电絮凝产生沉淀和气浮产生浮渣的混合贮存。
4.按权利要求3所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述化工园区污水厂二级生化出水经碱液调节其PH值至6.5~9.5,调节后经蠕动泵泵入内设多极板的电絮凝槽,废水通过多极板的折叠流动,在曝气条件下,进行电解絮凝处理,收集电絮凝上清液并调节其PH值至6.0~9.0,并加入聚丙烯酰胺(1-5g/m3)与废水进行反应,反应后进入气浮池与溶气释放器释放的溶气水充分混合接触,使得废水中固-液或液-液得以分离后,收集清水进入下一步的处理。
5.按权利要求4所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述电絮凝槽内设有两组并联的阳极和阴极,各极板间距1~3cm,电流密度为1~10mA/cm2,电解时间为2min~30min,排出水静置时间为10~60min;
所述气浮池内刮渣机间歇运行,每30-60min,运行5-10min。
6.按权利要求1所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述预处理分离后水体和臭氧分别由催化氧化塔底部通入,气—水充分混合,臭氧在塔内催化剂的作用会下生成强氧化性的羟基自由基(·OH),对污水中的有机污染物进行氧化分解,达到去除污染物的目的,并且使废水中有机磷向无机磷的转化。
7.按权利要求6所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述去除单位有机物投加臭氧量为1.8~2.5gO3/gCODCr,废水在催化氧化塔内的有效接触反应时间为0.3~1h,氧化后的污水从反应塔顶部溢流至氧化稳定池,在氧化稳定池内停留时间为1.5~3h。
8.按权利要求1所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述氧化处理后废水由曝气生物滤池底部通入,由下至上通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,进一步去除COD和氨氮,出水通过斜管沉淀池后进入清水池,再进一步过滤、消毒最终达标排放;斜板沉淀池沉淀污泥直接排入污泥贮池。
9.按权利要求8所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述曝气生物滤池中,容积负荷为0.1~0.5kgBOD5/m3·d,过滤速度为2~4m3/m2·h,滤料层高度为2~4.5m,滤料上附着的生物膜。
10.按权利要求3或8所述的化工园区废水深度处理工艺方法,其特征在于,所述电絮凝产生的沉淀和气浮产生的浮渣置于污泥暂存池然后泵入污泥贮存池与直接排入污泥贮存池的生物强化产生的活性污泥混合,混合污泥经污泥板框脱水机浓缩至含水率50%,再通过烘干深度脱水到含水率20%后置于污泥堆场,外运处置。
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