CN111410376A - 一种用于工业园区废水催化水解预处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，涉及工业废水处理技术领域。本发明为了解决传统的工业园区废水预处理存在预处理效果差、酸碱调节繁琐、氧化预处理用药量大、产泥多和运行不稳定的问题。方法：一、向催化还原生物水解池内加入填料和预处理过的工业废水，将臭氧催化填料和双氧水加入到臭氧催化反应罐内，将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内进行催化氧化，臭氧催化反应罐内的工业废水回流至催化还原生物水解池内；工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，pH调节至7～8.5，加入聚丙烯酰胺，沉淀，完成工业废水催化水解预处理。本发明可获得一种用于工业园区废水催化水解预处理方法。

Description

一种用于工业园区废水催化水解预处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种用于工业园区废水催化水解预处理方法。
背景技术
近年来随着国家对环保问题的越来越重视，对工业园区污水处理厂出水水质要求及出水达标率日益严格，因此工业园区污水处理厂出水达标难题已经成为制约工业园区可持续发展的关键。
工业园区废水主要来自园区企业处理达到接管标准的排水，废水中可生化污染物在企业污水厂基本已被降解完全，所剩成分为难降解物质和可生化性极差的生物代谢产物。工业园区废水最明显的特点是COD不高，一般情况下COD≤500mg/L，但水质成分复杂、难降解与有毒有害物质(有机物、重金属等)多、可生化性差，且废水水质水量波动大。
目前，工业园区废水处理厂处理工艺主要借鉴于城市污水处理厂工艺，处理工艺一般为“调节池+混凝沉淀+生化处理+深度处理”，由于工业园区废水可生化性差、难降解与有毒有害污染物种类多，同时水质水量波动大，导致园区污水厂的生化系统处理效果差且不稳定，加之生化系统抗冲击和抗毒性能力有限，经过几次冲击后常导致生化处理效果下降，甚至微生物大量解体、死亡的情况，从而导致最终出水不能稳定达标，甚至超标成为普遍问题。因此，如何在预处理工艺段实现更有效的降低废水毒性、提高废水可生化性、增强预处理稳定性和抗冲击性，已成为工业园区废水处理重点关心的问题。
现有工业园区废水预处理方法，如传统的水解酸化法，利用水解菌和酸化菌将不溶性有机物转化为可溶性有机物，将大分子有机物转化为小分子有机物，增强后续生化作用，但针对工业园区废水的特点，有毒有害物质的毒害作用，极难发挥水解酸化法的效果。专利申请号200910098283.7“工业园区的废水处理”，该专利预处理工艺简单、运行、操作方便灵活，但预处理工艺对提高废水可生化性、降低废水生物毒性等效果较弱。臭氧氧化技术，能将难降解污染物与有毒有害物质通过O3氧化分解为可生化降解和低毒性的物质，但工业园区废水中还可含有氧化性的毒性物质，较难被臭氧氧化、降低毒性。专利申请号201610149847.5“工业园区废水生物毒性的消除系统及方法”，该专利能有效消除工业园区废水的生物毒性，但预处理工艺较为复杂，投资和运行费用都偏高。催化铁还原处理技术是被广泛研究的一项废水预处理技术，该法主要基于金属腐蚀的电化学原理，在废水中形成原电池，以改变或破坏废水污染物结构，从而达到提高废水可生化性和降低废水生物毒性的目的，但工业废水中成分复杂，单一催化铁还原处理技术无法与还原性污染物作用，从而无法降低这类污染对后续处理工艺的影响，同时催化铁还原技术与Fenton高级氧化预处理技术一样，存在以下缺陷：1)由于废水来水为企业污水处理系统处理后尾水，其中有毒有害污染物较难被处理，为获得良好的处理效果，往往需要在偏酸性条件下运行，这样会导致酸碱调节繁琐和运行费用；2)在偏酸性条件下运行催化铁填料消耗较快，导致运行费用较高；3)偏酸性条件下铁填料消耗快，与Fenton预处理技术一样产生较大量的铁泥，导致固废处置难度和费用高。专利申请号为CN201710005774.7“一种基于催化铁还原耦合氧化的工业园区废水预处理方法及其应用”该专利的预处理方法工艺流程依次是废水调节池→催化铁还原池→耦合氧化池→絮凝沉淀池→预处理出水，该方法中，催化铁还原池中投加有化学置换方式制备的镀铜铁刨花，采用催化铁还原作用提升废水可生化性和降低废水生物毒性，同时耦合氧化池中实际上耦合氧化反应为类芬顿氧化反应，适用于一般工业园区中低浓度废水的预处理，同时耦合氧化池中双氧水投加量大，对已经过芬顿等高级氧化工艺处理后排入工业园区污水厂的污水，耦合氧化池中类芬顿氧化作用较弱。
发明内容
本发明的目的是要解决针对不同类型工业园区废水来水复杂多变，而且待处理的废水有经过工业企业内部污水处理站的生化处理和高级氧化处理后，也有未经过高级氧化处理或只经过预处理的，同时传统的工业园区废水预处理存在预处理效果差、酸碱调节繁琐、氧化预处理用药量大、产泥多和运行不稳定等问题，而提供一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，通过多种物化、生化协同作用，将毒性污染物、色度污染物和难降解污染物等氧化还原断链和开环，提升可生化性，并结合催化生物水解大分子难降解污染物成小分子，易于生物降解，进一步提升废水可生化性，有效提高各类工业园区废水在后续的生化处理工艺段的处理效果。
一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，按以下步骤完成：
一、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
二、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
三、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀1h～2h，完成工业废水催化水解预处理。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，将催化还原解毒技术、臭氧催化强氧化技术、生物催化水解技术有机的协同结合应用于工业园区特别是含较多医药企业废水工业园区的预处理；一来通过催化还原技术提供电子将废水中的氧化性毒性污染物解毒，提高可生化性；二来催化还原技术产水电子和微量元素协调促进微生物的催化水解作用，进一步将大分子难降解污染物开环断链成宜生化降解的小分子；三来通过臭氧催化强氧化作用，将废水中最难分解的污染物强氧化开环断链成可生化分解的分子，进一步提升废水在后续生化处理中的可生化性；能够有效提高工业园区废水可生化性和降低废水的生物毒性，特别是含较多抗生素类医药企业废水的工业园区废水。
(2)本发明中催化还原生物水解池中铁碳催化还原填料与聚氨酯填料，在废水处理中形成协同作用，铁碳催化还原填料阳极铁的还原能力，与废水中氧化性毒性物质反应而降毒，如杂环类、硝基类氯系类和重金属等，同时产生Fe2+与粉末活性炭，促进微生物在聚氨酯填料上附着生长和催化水解大分子难降解污染物，从而协同降低废水的生物毒性和提高废水可生化性。
(3)本发明中催化还原生物水解池中产生的Fe2+在臭氧催化内循环处理中，与投加的H2O2形成类芬顿反应，产生羟基自由基，同时O3在臭氧催化填料中产生O3自由基、O自由基、OH自由基，强氧化废水中最难分解的苯环(杂环)类污染物，将其开环断链后返回至催化还原生物水解池中，再经过生物催化降解成小分子，提高生化性。
(4)本发明中的各催化反应技术均无需在酸性或碱性条件下运行，使催化还原生物水解池中催化还原填料消耗量少，同时在臭氧催化内循环中，无需外加亚铁盐，使固废产生量少，固废处理费用低，降低运行成本。
(5)本发明一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，开发了“臭氧催化协同催化还原生物催化水解提升废水可生化性、降低生物毒性和抑制性”的工业园区废水预处理技术，对工业园区废水特别是含有较多抗生素类医药企业废水的工业园区废水中生物毒性的降低、色度的降低、可生化性的提高改善等效果明显抗冲击能力强，运行稳定。
(6)本发明技术成熟、运行费用低，对工业园区，特别是含有较多抗生素类医药企业废水的工业园区的废水后续的生化处理和最终出水稳定达标提供了有力的技术支撑，在工业园区废水预处理方面具有广泛的应用前景。
(7)本发明中臭氧催化填料为负载有多种金属元素的氧化铝球颗粒，在常温和中性条件下能发挥很好的催化O3分子产生强氧化自由基分子的作用，对废水处理效果非常显著。
本发明可获得一种用于工业园区废水催化水解预处理方法。
附图说明
图1为本发明一种用于工业园区废水催化水解预处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，按以下步骤完成：
一、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
二、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
三、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀1h～2h，完成工业废水催化水解预处理。
本实施方式的有益效果：
(1)本实施方式一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，将催化还原解毒技术、臭氧催化强氧化技术、生物催化水解技术有机的协同结合应用于工业园区特别是含较多医药企业废水工业园区的预处理；一来通过催化还原技术提供电子将废水中的氧化性毒性污染物解毒，提高可生化性；二来催化还原技术产水电子和微量元素协调促进微生物的催化水解作用，进一步将大分子难降解污染物开环断链成宜生化降解的小分子；三来通过臭氧催化强氧化作用，将废水中最难分解的污染物强氧化开环断链成可生化分解的分子，进一步提升废水在后续生化处理中的可生化性；能够有效提高工业园区废水可生化性和降低废水的生物毒性，特别是含较多抗生素类医药企业废水的工业园区废水。
(2)本实施方式中催化还原生物水解池中铁碳催化还原填料与聚氨酯填料，在废水处理中形成协同作用，铁碳催化还原填料阳极铁的还原能力，与废水中氧化性毒性物质反应而降毒，如杂环类、硝基类氯系类和重金属等，同时产生Fe2+与粉末活性炭，促进微生物在聚氨酯填料上附着生长和催化水解大分子难降解污染物，从而协同降低废水的生物毒性和提高废水可生化性。
(3)本实施方式中催化还原生物水解池中产生的Fe2+在臭氧催化内循环处理中，与投加的H2O2形成类芬顿反应，产生羟基自由基，同时O3在臭氧催化填料中产生O3自由基、O自由基、OH自由基，强氧化废水中最难分解的苯环(杂环)类污染物，将其开环断链后返回至催化还原生物水解池中，再经过生物催化降解成小分子，提高生化性。
(4)本实施方式中的各催化反应技术均无需在酸性或碱性条件下运行，使催化还原生物水解池中催化还原填料消耗量少，同时在臭氧催化内循环中，无需外加亚铁盐，使固废产生量少，固废处理费用低，降低运行成本。
(5)本实施方式一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，开发了“臭氧催化协同催化还原生物催化水解提升废水可生化性、降低生物毒性和抑制性”的工业园区废水预处理技术，对工业园区废水特别是含有较多抗生素类医药企业废水的工业园区废水中生物毒性的降低、色度的降低、可生化性的提高改善等效果明显抗冲击能力强，运行稳定。
(6)本实施方式技术成熟、运行费用低，对工业园区，特别是含有较多抗生素类医药企业废水的工业园区的废水后续的生化处理和最终出水稳定达标提供了有力的技术支撑，在工业园区废水预处理方面具有广泛的应用前景。
(7)本实施方式中臭氧催化填料为负载有多种金属元素的氧化铝球颗粒，在常温和中性条件下能发挥很好的催化O3分子产生强氧化自由基分子的作用，对废水处理效果非常显著。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中所述的预处理过的工业废水按以下步骤制备：将工业废水加入到废水调节池内，将工业废水的pH调节至6.5～7.5，得到预处理过的工业废水；废水调节池内水力停留时间为8h，并采用穿孔曝气搅拌的方式进行搅拌。
其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同点是：步骤一中所述的催化还原填料由铁粉、铜粉、镍粉、锰粉和活性碳粉混合浸泡后烧结制成，直径为2cm～4cm；催化还原填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为0.3m～0.5m，占催化还原生物水解池容积的5％～8％。
其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤一中所述的生物水解填料为改性开孔PU聚氨酯填料，尺寸为2cm×2cm×2cm，孔径为2mm～3mm；生物水解填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为1.0m～1.5m，占催化还原生物水解池容积的16.7％～25％。
其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤一中所述催化还原生物水解池的底部采用微孔曝气器微氧环境曝气，曝气强度为1.0L/m3·min～2.0L/m3·min。
其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤二中所述臭氧催化内循环的循环比为(0.5～1.0)：1。
其他步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤二中所述的臭氧催化填料为负载铁/铜/镍/锰的氧化铝球颗粒，氧化铝球颗粒的直径为1cm～1.5cm，臭氧催化填料在臭氧催化反应罐内的堆积体积占臭氧催化反应罐内有效容积的40％～60％。
其他步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤二中臭氧催化反应罐内水力停留时间为20min～30min；臭氧催化反应罐内的臭氧投加量为10mg/L～20mg/L，双氧水投加量为30mg/L～50mg/L。
其他步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤三中所述利用NaOH将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5。
其他步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：步骤三中所述催化还原生物水解池内水力停留时间为3h～6h。
其他步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：吉林某工业园区主要为抗生素制药医药企业、精细化工企业，园区废水预处理量按10000m3/d设计，废水具有可生化性差、水质波动大、含抗生素类生物毒性物质等特点，具体原废水水质详见表1。
一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，按以下步骤完成：
一、将吉林某工业园区的工业废水加入到废水调节池内，采用穿孔曝气搅拌进行水质的均匀，将工业废水的pH调节至7.5，得到预处理过的工业废水；废水调节池内水力停留时间为8h；
二、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
催化还原填料由铁粉、铜粉、镍粉、锰粉和活性碳粉混合浸泡后烧结制成，直径为3cm；催化还原填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为0.3m，占催化还原生物水解池容积的5％；生物水解填料为改性开孔PU聚氨酯填料，尺寸为2cm×2cm×2cm，孔径为2mm；生物水解填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为1.0m，占催化还原生物水解池容积的16.7％；催化还原生物水解池的底部采用微孔曝气器微氧环境曝气，曝气强度为1.0L/m3·min；
三、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，形成气、液、固三相催化氧化反应，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
臭氧催化内循环的循环比为0.5，催化还原生物水解池与臭氧催化反应罐形成臭氧催化协同催化还原生物催化水解技术；臭氧催化填料为负载铁/铜/镍/锰的氧化铝球颗粒，氧化铝球颗粒的直径为1cm，臭氧催化填料在臭氧催化反应罐内的堆积体积占臭氧催化反应罐内有效容积的40％；臭氧催化反应罐内水力停留时间为20min；臭氧催化反应罐内的臭氧投加量为10mg/L，双氧水投加量为30mg/L；
四、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并利用NaOH将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀1h，完成工业废水催化水解预处理；聚丙烯酰胺的投加量为1mg/L；催化还原生物水解池内水力停留时间为3h。
吉林某工业园区的工业废水经过预处理后进入后续生化系统和深度处理系统，最终出水稳定达到城镇污水处理厂一级A排放标准。
表1为本实施例运行效果一览表：
表1
Figure BDA0002468309170000081
由表1运行效果一览表数据可知，该实施例工业废水经过处理后，废水B/C由原来的0.085提升至0.267，表明工业废水可生化性得到有效提高；EC50、48h(V/V％)由6.8提升至75.8，表明工业废水生物毒性得到有效降低；色度由80降至40，表明本实施例一种用于工业园区废水催化水解预处理方法对色度有较好的效果。
实施例二：黑龙江某工业园区主要有制药医药企业、精细化工企业、印染企业等，本实施例的工业园区废水预处理量按20000m3/d设计，废水具有可生化性差、水质波动大、色度高、含生物毒性物质等特点，具体原废水水质见表2。
一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，按以下步骤完成：
一、将黑龙江某工业园区的工业废水加入到废水调节池内，采用穿孔曝气搅拌进行水质的均匀，将工业废水的pH调节至7.5，得到预处理过的工业废水；废水调节池内水力停留时间为8h；
二、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
催化还原填料由铁粉、铜粉、镍粉、锰粉和活性碳粉混合浸泡后烧结制成，直径为3cm；催化还原填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为0.4m，占催化还原生物水解池容积的6％；生物水解填料为改性开孔PU聚氨酯填料，尺寸为2cm×2cm×2cm，孔径为2mm；生物水解填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为1.0m，占催化还原生物水解池容积的20％；催化还原生物水解池的底部采用微孔曝气器微氧环境曝气，曝气强度为1.5L/m3·min；
三、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，形成气、液、固三相催化氧化反应，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
臭氧催化内循环的循环比为0.8，催化还原生物水解池与臭氧催化反应罐形成臭氧催化协同催化还原生物催化水解技术；臭氧催化填料为负载铁/铜/镍/锰的氧化铝球颗粒，氧化铝球颗粒的直径为1cm，臭氧催化填料在臭氧催化反应罐内的堆积体积占臭氧催化反应罐内有效容积的50％；臭氧催化反应罐内水力停留时间为25min；臭氧催化反应罐内的臭氧投加量为15mg/L，双氧水投加量为40mg/L；
四、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并利用NaOH将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀1h，完成工业废水催化水解预处理；聚丙烯酰胺的投加量为1mg/L；催化还原生物水解池内水力停留时间为4h。
黑龙江某工业园区的工业废水经过预处理后进入后续生化系统和深度处理系统，最终出水稳定达到城镇污水处理厂一级A排放标准。
表2为本实施例运行效果一览表：
表2
Figure BDA0002468309170000091
由表2运行效果一览表数据可知，该实施例工业废水经过处理后，废水B/C由原来的0.075提升至0.228，表明工业废水可生化性得到有效提高；EC50、48h(V/V％)由10.8提升至75.2，表明工业废水生物毒性得到有效降低；色度由100降至50，表面本实施例一种用于工业园区废水催化水解预处理方法对色度有较好的效果。
实施例三：黑龙江某工业园区主要有兽药制药企业、医药企业、农药企业、化工企业等，本实施例的工业园区废水预处理量按20000m3/d设计，废水具有可生化性差、水质波动大、色度高、含生物毒性物质等特点，具体原废水水质见表3。
一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，按以下步骤完成：
一、将黑龙江某工业园区的工业废水加入到废水调节池内，采用穿孔曝气搅拌进行水质的均匀，将工业废水的pH调节至6.5，得到预处理过的工业废水；废水调节池内水力停留时间为8h；
二、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
催化还原填料由铁粉、铜粉、镍粉、锰粉和活性碳粉混合浸泡后烧结制成，直径为3cm；催化还原填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为0.5m，占催化还原生物水解池容积的8％；生物水解填料为改性开孔PU聚氨酯填料，尺寸为2cm×2cm×2cm，孔径为3mm；生物水解填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为1.0m，占催化还原生物水解池容积的25％；催化还原生物水解池的底部采用微孔曝气器微氧环境曝气，曝气强度为2.0L/m3·min；
三、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，形成气、液、固三相催化氧化反应，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
臭氧催化内循环的循环比为1，催化还原生物水解池与臭氧催化反应罐形成臭氧催化协同催化还原生物催化水解技术；臭氧催化填料为负载铁/铜/镍/锰的氧化铝球颗粒，氧化铝球颗粒的直径为1cm，臭氧催化填料在臭氧催化反应罐内的堆积体积占臭氧催化反应罐内有效容积的50％；臭氧催化反应罐内水力停留时间为25min；臭氧催化反应罐内的臭氧投加量为20mg/L，双氧水投加量为50mg/L；
四、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并利用NaOH将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀2h，完成工业废水催化水解预处理；聚丙烯酰胺的投加量为1mg/L；催化还原生物水解池内水力停留时间为6h。
黑龙江某工业园区的工业废水经过预处理后进入后续生化系统和深度处理系统，最终出水稳定达到城镇污水处理厂一级A排放标准。
表3为本实施例运行效果一览表：
表3
Figure BDA0002468309170000111
由表3运行效果一览表数据可知，该实施例工业废水经过处理后，废水B/C由原来的0.05提升至0.228，表明工业废水可生化性得到有效提高；EC50、48h(V/V％)由5.3提升至77.2，表明工业废水生物毒性得到有效降低；色度由80降至40，表明本实施例一种用于工业园区废水催化水解预处理方法对色度有较好的效果。

Claims (10)

1.一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于该方法按以下步骤完成：
一、先向催化还原生物水解池内加入催化还原填料和生物水解填料，然后将预处理过的工业废水通过催化还原生物水解池下部的进水口加入到催化还原生物水解池内进行降解；
二、先将臭氧催化填料加入到臭氧催化反应罐内，然后通过泵将催化还原生物水解池内工业废水的上层液抽到臭氧催化反应罐内，同时将双氧水加入到臭氧催化反应罐内，进行催化氧化，臭氧催化反应罐内的工业废水从臭氧催化反应罐的出水口，经催化还原生物水解池下部的进水口回流至催化还原生物水解池内，形成臭氧催化内循环；
三、当催化还原生物水解池内的工业废水的液位到达上部的出水口时，工业废水通过出水口流入到絮凝沉淀池内，并将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5，然后加入聚丙烯酰胺发生絮凝反应，再沉淀1h～2h，完成工业废水催化水解预处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤一中所述的预处理过的工业废水按以下步骤制备：将工业废水加入到废水调节池内，将工业废水的pH调节至6.5～7.5，得到预处理过的工业废水；废水调节池内水力停留时间为8h，并采用穿孔曝气搅拌的方式进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤一中所述的催化还原填料由铁粉、铜粉、镍粉、锰粉和活性碳粉混合浸泡后烧结制成，直径为2cm～4cm；催化还原填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为0.3m～0.5m，占催化还原生物水解池容积的5％～8％。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤一中所述的生物水解填料为改性开孔PU聚氨酯填料，尺寸为2cm×2cm×2cm，孔径为2mm～3mm；生物水解填料在催化还原生物水解池内的堆积高度为1.0m～1.5m，占催化还原生物水解池容积的16.7％～25％。
5.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤一中所述催化还原生物水解池的底部采用微孔曝气器微氧环境曝气，曝气强度为1.0L/m3·min～2.0L/m3·min。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤二中所述臭氧催化内循环的循环比为(0.5～1.0)：1。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤二中所述的臭氧催化填料为负载铁/铜/镍/锰的氧化铝球颗粒，氧化铝球颗粒的直径为1cm～1.5cm，臭氧催化填料在臭氧催化反应罐内的堆积体积占臭氧催化反应罐内有效容积的40％～60％。
8.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤二中臭氧催化反应罐内水力停留时间为20min～30min；臭氧催化反应罐内的臭氧投加量为10mg/L～20mg/L，双氧水投加量为30mg/L～50mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤三中所述利用NaOH将絮凝沉淀池内的工业废水的pH调节至7～8.5。
10.根据权利要求1所述的一种用于工业园区废水催化水解预处理方法，其特征在于步骤三中所述催化还原生物水解池内水力停留时间为3h～6h。
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