CN111517574A - 一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺 - Google Patents

一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，涉及污水处理的技术领域，包括以下工艺步骤：将污水依次通过调节池、中和池、生化处理池、芬顿系统、生化处理池、终沉池进行处理，处理后得到可排放的污水。本发明具有提高对高盐污水处理效率的优点。

Description

一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺。
背景技术
高盐污水一般是指污水中的盐度高于1％的污水，即盐度大于10g/L。高盐污水由于盐度高，在使用传统的活性污泥法进行污水处理时，会遇到较大的问题。四氯苯酐在生产过程中产生的污水就是含盐量很高的高盐污水。
高盐度的污水中的无机盐对废水生物具有毒害作用，其主要是通过升高环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而达到破坏微生物的生理活动的作用。现有的对高盐污水生物处理的对策是通过对正常的活性污泥在一定的盐度范围内，通过一定的时间的驯化，使得微生物通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，从而实现对含盐废水的处理。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：驯化后的污泥中的微生物对盐度的耐受范围有限，而且适应性较差，当外界环境的盐度发生变化时，微生物的适应性会立刻消失，从而影响对高盐废水的处理。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，包括以下工艺步骤：
将污水依次通过调节池、中和池、生化处理池、芬顿系统、生化处理池、终沉池进行处理，处理后得到可排放的污水；所述生化处理池包括依次连接的水解池、好氧池和二沉池，所述好氧池中均添加有复合菌剂。
通过采用上述技术方案，高盐污水先通过调节池进行调质，调节污水的浓度和流量。然后再将废水通入中和池中进行中和，降低污水的酸碱性，使得污水在进入生化处理池时可以维持一个适宜的pH范围，促进生化处理池中的微生物对污水中的有机废物的处理效果。然后再将污水通过生化处理池、芬顿系统，并再通过生化处理池进行二次处理，为了避免由于高盐环境下生化处理池中的微生物的氧化分解效率降低而使得污水中的有机废物分解不彻底。最后将处理后污水再通过终沉池将沉淀分离，从而将高盐污水中的有机废物处理，COD降低至可排放的标准。
本发明进一步设置为：所述好氧池的一端开设有进水口，所述好氧池的另一端开设有出水口，所述好氧池内设置有第一隔板、第二隔板和离子渗透膜，所述好氧池靠近进水口的一端设置有第一隔板，所述好氧池靠近出水口的一端设置有第二隔板，所述第一隔板和第二隔板将所述好氧池沿水流方向依次分隔为进水处理段、污水处理段和出水合流段；所述进水处理段内设置有离子渗透膜，所述离子渗透膜将进水处理段沿垂直水流的方向分隔为污水段和高盐段，所述进水口与污水段相连通，所述污水段与污水处理段相连通，所述污水处理段与出水合流段相连通，所述高盐段与出水合流段通过管道相连通。
通过采用上述技术方案，污水在进入好氧池内后，污水先进入进水处理段，污水中的钠离子等金属离子通过扩散作用，从污水段经过离子渗透膜流入高盐段，然后污水段内的污水再流入污水处理段进行微生物的好氧处理，使得污水中的有机物被微生物氧化分解，而且污水中的盐度下降，低于微生物的活性影响减小，从而使得微生物将污水中的有机物分解的更加彻底，效率更高。最后污水再通过出水合流段与高盐段的废水进行混合排出。
本发明进一步设置为：所述水解池和好氧池之间通过降盐管道进行连接，所述降盐管道包括内管和外管，所述内管一端与水解池相连通，所述内管的另一端与好氧池相连通，所述内管外套接有外管，所述外管一端与水解池外侧壁相连，所述外管的另一端与好氧池相连，所述内管与外管之间形成流动腔，所述内管的管壁上均匀开设有孔径为1mm～1cm的渗透孔，所述内管的外侧壁上包覆有一层离子渗透膜，所述外管的两端设置与流动腔相连通的循环水管，所述循环水管远离与外管相连的一端与补水箱相连。
通过采用上述技术方案，污水在从水解池进入好氧池的过程中，污水流经降盐管道，管道内外管之间存在浓度差，使得污水中的钠离子等离子通过离子渗透膜从内管流到外管和内管之间，从而使得流入好氧池内的污水的盐度预先被降低，从而使得好氧池中的微生物的处理环境中的盐度降低，从而提高好氧池中的有机物分解效率。
本发明进一步设置为：所述内管的内侧壁上涂覆有一层疏离层，所述疏离层包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002476233110000031
通过采用上述技术方案，利用含氟的硅烷偶联剂十二氟庚基丙基三甲氧基硅对三氧化二铝粒子进行表面处理，得到了表面氟修饰的纳米粒子作为颜填料，再通过将得到的纳米粒子分散于氟羟基丙烯酸树脂中，再通过空气喷涂的方式制备得到超疏水-疏油涂层，从而使得污水在内管中流动时，更加顺畅，而且不易对内管侧壁上的离子通孔进行堵塞。
本发明进一步设置为：所述一级好氧池内添加有复合菌剂，所述复合菌剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002476233110000032
通过采用上述技术方案，复合菌剂中的硫杆菌属、假单胞菌属均为可利用污水中不同的硫化物作为底物，以氧气为电子受体，通过氧化作用生成单质硫，从而降低污水中的含硫量。复合菌剂中的营养成分提供各类菌生长繁殖需要的营养。复合菌剂中的缓释氧剂，通过缓慢释放氧气，使得好氧池中的氧气含量可以得到持续的补充，提高了污水中的溶解氧，使得硫杆菌属、假单胞菌属可以得到充足的氧气电子受体的补充，从而提高脱硫效率。
本发明进一步设置为：所述缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
Figure BDA0002476233110000033
Figure BDA0002476233110000041
通过采用上述技术方案，缓释氧剂中的聚乙烯醇作为包埋剂将缓释产生氧气的粉末CaO2包覆，得到缓释体系。聚乙烯醇可以为微生物的生长繁殖提供优质的共代谢碳源。
缓释氧剂中的竹炭用于增加脱硫菌剂的重量，使得脱硫菌剂不易由于浮力大于重力的作用，而使得脱硫菌剂在废水中的停留时间过短，造成脱硫效率的降低。四氯化碳用于制备缓释氧剂时作为溶剂，起到将包埋剂溶解的作用，使得粉末CaO2在包埋过程中可以得到分散，且使用四氯化碳作为溶剂，使得整个体系在制备的过程中并没有添加水，从而提高粉末CaO2的利用率。
本发明进一步设置为：所述缓释氧剂中还添加有KH2PO4，所述缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
所述缓释氧剂中还添加有柠檬酸，所述缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
Figure BDA0002476233110000042
通过采用上述技术方案，缓释氧剂在释放氧气的过程中，粉末CaO2会生成氢氧化钙，氢氧化钙会导致微环境pH升高，pH值的升高会影响复合菌剂中的硫杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属的活性受到影响，同时也不利于菌种的生长代谢。缓释氧剂中添加的KH2PO4在水中可以释放出H+中和氢氧化钙释放的OH-离子，从而为菌种的后续氧化等过程提供稳定的pH条件。
本发明进一步设置为：所述中和池、水解池、二沉池、芬顿系统以及终沉池中产生的污泥集中排放至污泥浓缩池中进行浓缩，浓缩后的污泥采用板框压滤机进行挤压后外运处理。
通过采用上述技术方案，污泥集中浓缩处理可以提高污泥的处理效率，同时经过压滤后的污泥水分除去，从而方便外运处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过对好氧池以及水解池与好氧池之间管道的改进以减少高盐污水对菌种的抑制，提高好氧池中菌种对有机物的分解效率；
2、通过在复合菌剂中添加缓释氧剂，使得复合菌剂中脱硫菌种在生长繁殖的过程以及正常的代谢过程中消耗的氧气可以及时得到缓释氧剂的补充，从而提高脱硫菌种的脱硫效率。
附图说明
图1为好氧池的结构示意图。
附图标记：1、进水口；11、第一隔板；12、第二隔板；13、离子渗透膜；2、进水处理段；21、污水段；22、高盐段；3、污水处理段；4、出水合流段。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
本发明公开的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，包括以下工艺步骤：
将污水依次通过调节池、中和池、生化处理池、芬顿系统、生化处理池、终沉池进行处理，处理后得到可排放的污水；生化处理池包括依次连接的水解池、好氧池和二沉池。中和池、水解池、二沉池、芬顿系统以及终沉池中产生的污泥集中排放至污泥浓缩池中进行浓缩，浓缩后的污泥采用板框压滤机进行挤压后外运处理。好氧池中均添加有复合菌剂。
复合菌剂包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002476233110000051
营养成分为质量比为1∶1的生长因子和矿物质的混合物。
缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
Figure BDA0002476233110000052
Figure BDA0002476233110000061
水解池和好氧池之间通过降盐管道进行连接，降盐管道包括内管和外管，内管一端与水解池相连通，内管的另一端与好氧池相连通，内管外套接有外管，内管与外管之间形成流动腔，内管的管壁采用离子渗透材质，外管的两端设置与流动腔相连通的循环水管，循环水管远离与外管相连的一端与补水器相连。
内管的内侧壁上涂覆有一层疏离层，疏离层包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002476233110000062
疏离层的涂覆工艺如下：先将微米三氧化二铝和纳米二氧化硅浸泡在十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷处理10分钟，然后将处理后的微米三氧化二铝和纳米二氧化硅与氟羟基丙烯酸树脂和正硅酸乙酯搅拌混合均匀，最后将混合液利用离心浇注机对内管进行涂覆。
参照图1，好氧池一端开设有进水口1，好氧池另一端开设有出水口5，好氧池内设置有第一隔板11、第二隔板12和离子渗透膜13，好氧池靠近进水口1的一端设置有隔断水流的第一隔板11，好氧池靠近出水口2的一端设置有隔断水流的第二隔板12，第一隔板11和第二隔板12将好氧池沿水流方向依次分隔为进水处理段2、污水处理段3和出水合流段4，进水处理段2内设置有离子渗透膜13，离子渗透膜12将进水处理段2分隔为污水段21和高盐段22，进水口1与污水段21相连通，污水段21与污水处理段3相连通，污水处理段3与出水合流段4相连通，高盐段22与出水合流段4通过管道相连通。
实施例2～5与实施例1的区别在于复合菌剂中各成分按重量百分比计为下表。
Figure BDA0002476233110000063
Figure BDA0002476233110000071
实施例6～9与实施例1的区别在于缓释氧剂中各成分按重量百分比计为下表。
Figure BDA0002476233110000072
实施例10～13与实施例1的区别在于疏离层中各成分按重量份数计为下表。
Figure BDA0002476233110000073
对比例
对比例1与实施例1的区别在于：好氧池中只设置有污水处理段；
对比例2与实施例1的区别在于：降盐管道采用单独的不锈钢管；
对比例3与实施例1的区别在于：内管侧壁上未涂覆疏离层；
对比例4与实施例1的区别在于：复合菌剂中未添加缓释氧剂；
对比例5与实施例1的区别在于：缓释阳极中未添加柠檬酸。
检测方法
污水COD测试
重量为1t的高盐污水平均分为6等分，然后分别通过实施例1、对比例1～4中的污水处理工艺进行处理。
处理前和处理后的污水各取50mL于试管，作为待测样，用硫代硫酸钠分别滴定测得试管中的硫化物含量。重复取3次，测定3次后得平均值，结果如下表：
组别 处理前硫化物含量(mg/L) 处理后硫化物含量(mg/L)
实施例1 75 1.2
对比例1 78 38
对比例2 76 27
对比例3 77 22
对比例4 78 16
对比例5 76 8
结论：通过上表可以得知，实施例1、对比例1～5中的处理的污水的起始的硫化物含量相差不大，但是在通过污水处理工艺进行处理后，处理后的硫化物含量发生较大的差异。可以明显看出，实施例1中处理后的污水中硫化物含量远低于对比例1和对比例2中处理后的污水中的硫化物的含量，由此可以得知本发明中的好氧池的设置以及降盐管道的设置都对好氧池中的菌类分解有机物起到促进的效果，并通过对比例3可以看出疏离层的涂覆可以在一定程度上避免有机物在内管中的附着而降低离子的渗透。通过对比例4和对比例5，可以看出缓释氧剂添加对于脱硫菌种的活性具有较大的影响，添加有缓释氧剂后的污泥的脱硫效果得到较大的提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
将污水依次通过调节池、中和池、生化处理池、芬顿系统、生化处理池、终沉池进行处理，处理后得到可排放的污水；所述生化处理池包括依次连接的水解池、好氧池和二沉池，所述好氧池中均添加有复合菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述好氧池的一端开设有进水口(1)，所述好氧池的另一端开设有出水口，所述好氧池内设置有第一隔板(11)、第二隔板(12)和离子渗透膜(13)，所述好氧池靠近进水口(1)的一端设置有第一隔板(11)，所述好氧池靠近出水口的一端设置有第二隔板(12)，所述第一隔板(11)和第二隔板(12)将所述好氧池沿水流方向依次分隔为进水处理段(2)、污水处理段(3)和出水合流段(4)；所述进水处理段(2)内设置有离子渗透膜(13)，所述离子渗透膜(13)将进水处理段(2)沿垂直水流的方向分隔为污水段(21)和高盐段(22)，所述进水口(1)与污水段(21)相连通，所述污水段(21)与污水处理段(3)相连通，所述污水处理段(3)与出水合流段(4)相连通，所述高盐段(22)与出水合流段(4)通过管道相连通。
3.根据权利要求2所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述水解池和好氧池之间通过降盐管道进行连接，所述降盐管道包括内管和外管，所述内管一端与水解池相连通，所述内管的另一端与好氧池相连通，所述内管外套接有外管，所述外管一端与水解池外侧壁相连，所述外管的另一端与好氧池相连，所述内管与外管之间形成流动腔，所述内管的管壁上均匀开设有孔径为1mm～1cm的渗透孔，所述内管的外侧壁上包覆有一层离子渗透膜，所述外管的两端设置与流动腔相连通的循环水管，所述循环水管远离与外管相连的一端与补水箱相连。
4.根据权利要求3所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述内管的内侧壁上涂覆有一层疏离层，所述疏离层包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002476233100000011
Figure FDA0002476233100000021
5.根据权利要求4所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述复合菌剂包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002476233100000022
6.根据权利要求1所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
Figure FDA0002476233100000023
7.根据权利要求1所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述缓释氧剂中还添加有柠檬酸，所述缓释氧剂由包括以下重量百分比的组分制成：
Figure FDA0002476233100000024
8.根据权利要求1所述的一种四氯苯酐生产中的高盐污水处理工艺，其特征在于：所述中和池、水解池、二沉池、芬顿系统以及终沉池中产生的污泥集中排放至污泥浓缩池中进行浓缩，浓缩后的污泥采用板框压滤机进行挤压后外运处理。
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