CN112174447A

CN112174447A - 磷酸法活性炭生产废水处理系统

Info

Publication number: CN112174447A
Application number: CN202011212379.4A
Authority: CN
Inventors: 叶舟; 董菲菲; 李金页; 曾淼
Original assignee: Shangyi Environmental Protection Technology Hangzhou Co ltd
Current assignee: Shangyi Environmental Protection Technology Hangzhou Co ltd
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2021-01-05

Abstract

本发明公开了一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，包括物化处理系统、生化处理系统、深度处理系统。磷酸法生产活性炭主要产生冲炭废水和喷淋废水，冲炭废水通过混凝沉淀1，部分出水回用于喷淋生产线，提高了水的利用率，剩余出水进入后续生化工艺段；喷淋废水通过氧化反应、混凝沉淀2、UASB工艺，出水进入后续生化工艺；两个废水通过预处理后混合进行后续改良A/O生物膜法、MBR工艺以及AOP工艺，最后出水纳入市政污水管网。本发明具有极大提高废水出水水质的特点。

Description

磷酸法活性炭生产废水处理系统

技术领域

本发明涉及一种活性炭生产废水处理系统，特别是一种磷酸法活性炭生产废水处理系统。

背景技术

磷酸法生产1吨活性炭会产生大量废水，废水中含有大量的磷元素、酸、有机物等，排入到水体中对水环境造成极大危害。该法生产废水主要包括冲炭废水和喷淋废水，两股废水混合后的处理方式主要是通过初沉、过滤、絮凝等物化方法，但是，现有的污水处理工艺处理后出水不能达到《活性炭工业污染物排放标准》(征求意见稿)，因此现有技术存在着污水处理效果不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，本发明具有能够极大提高废水出水水质的特点。

本发明的技术方案：一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，包括物化处理系统、生化处理系统、深度处理系统。具体步骤为：

步骤1）冲炭废水经过“格栅井+清洗调节池+混凝沉淀池1+分配池”进行预处理。混凝沉淀1预处理，主要去除废水中TP，处理后冲炭废水，部分回用至喷淋生产线（回用量取决于喷淋生产线的用水量），节约水资源，且提高水的利用率。

步骤2）喷淋生产线经过循环后，废水中TP、COD的浓度增大，针对喷淋废水采用氧化反应、混凝沉淀2工艺降低TP，同时使用UASB工艺降解废水COD和提高废水可生化性，为后续生化处理系统做准备。

步骤3）冲炭废水和喷淋废水经过物化处理后，进入生化处理系统改良型A/O生物膜工艺。该工艺池体内投加填料不但可以加强反应器内所需的微生物菌种数量，而且可以利用填料对其进行分相培养，形成所需的优势菌种。

步骤4）两股废水经过生化处理系统后，进入深度处理系统， MBR和AOP高级氧化工艺。MBR膜生物反应器是一种新型且高效的污水处理技术，不仅可以提高微生物浓度，同时，对胶体、大分子有一定截留作用，从而不仅对易降解的有机物保持较高的去除率，对难降解的有机物也能保持一定的去除率。AOP技术不仅对有机物有一定去除效果，也可降低废水中色度、氨氮，同时，对废水也可进行消毒，并且臭氧在一定时间内可以分解消失，不产生二次污染。

步骤5）整个系统产生的物化污泥和生化污泥需要单独储存，分批处理。

前述的混凝沉淀池表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀1投药剂为碱（10~20%NaOH）、CaCl₂（800~1000ppm）、PAC（300~500ppm）和PAM（10~20ppm）。

前述的混凝沉淀2表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀2中投加药剂为H₂O₂（按质量浓度H₂O₂：COD=1:1）、碱（10~20%NaOH）、PAC（200~300ppm）、PAM（5~10ppm）。

前述的氧化反应池中进行调酸至pH为3~4，并增加铁碳填料，通过微电解原理，使得溶液中生成Fe²⁺。

前述的UASB系统主要作用是，通过微生物分解去除部分有机物外，同时提高废水的可生化性，UASB设计使用容积负荷为5~8kgCOD/（m³·d）。

前述的A/O系统属于改良型A/O生物膜工艺，该工艺与MBR工艺设置平行两组，并列使用，且A池和O池增设组合填料。

前述的MBR膜工艺的膜通量按9~10L/(m²·h)设计， MBR的气水比选用20:1~30:1，反冲洗泵流量为单个膜堆出水量的1.5~2倍。

前述的AOP工艺设计停留时间2~4h，臭氧浓度设计60~80mg/L，且在反应塔中增加臭氧催化剂，臭氧氧化效率可提高2~3倍，系统需要增加尾气处理器。

本专利的有益效果是：一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，该方法采用物化—生化—深度处理组合工艺对有机物、TP等污染物的去除效率。组合工艺对TP总去除率大于99%，对COD总去除率大于95%，对SS去除率大于85%，出水水质稳定并可中水回用节省用水量，能够为以后同类废水处理提供借鉴意义。

附图说明

图1 是磷酸法活性炭生产废水处理工艺流程示意图。

图2 是磷酸法活性炭生产废水处理工艺结构示意图。

附图中标记为：1-格栅井，2-清洗调节池，3-混凝沉淀池1，4-分配池，5-格栅隔油池，6-喷淋调节池，7-氧化反应池，8-混凝沉淀池2，9-中间水池，10-UASB系统，11-配水池，12-A/O系统，13-MBR系统，14-AOP系统，15-外排池，16-生化污泥池，17-物化污泥池，18-污泥脱水系统，19-尾气处理器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不作为对本发明限制的依据。

实施例。

如图1所示，一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，步骤如下：

步骤1）冲炭废水依次经过格栅井、清洗调节池、混凝沉淀池1以及分配池，进行预处理；出水一部分回用至喷淋生产线，一部分进入后续生化工艺系统。

步骤2）喷淋废水依次经过格栅隔油池、喷淋调节池、氧化反应池、混凝沉淀池2、中间水池、UASB系统进行预处理后，进入后续生化工艺系统。

步骤3）冲炭废水和喷淋废水的预处理出水，在配水池混合之后，依次经过A/O系统、MBR系统、AOP系统，进行生化和深度处理。

步骤4）最后出水经过外排池，出水达标纳入就近污水管网。

步骤5）整个系统中混凝沉淀池1和混凝沉淀池2产生的污泥进入物化污泥池，MBR池产生的污泥进入生化污泥池，最终通过污泥脱水系统后，产生的干污泥外运处置。

所述中混凝沉淀池1表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀1投药剂为碱（10~20%NaOH）、CaCl₂（800~1000ppm）、PAC（300~500ppm）和PAM（10~20ppm）。

所述中混凝沉淀2表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀2中投加药剂为H₂O₂（按质量浓度H₂O₂：COD=1:1）、碱（10~20%NaOH）、PAC（200~300ppm）、PAM（5~10ppm）。

所述中氧化反应池中进行调酸至pH为3~4，并增加铁碳填料，通过微电解原理，使得溶液中生成Fe²⁺。

所述中UASB系统主要作用是，通过微生物分解去除部分有机物外，提高废水的可生化性，UASB设计使用容积负荷为5~8kgCOD/（m³·d）。

所述中A/O系统属于改良型A/O生物膜工艺，该工艺与MBR工艺设置平行两组，并列使用，且A池和O池增设组合填料。

所述中MBR膜工艺的膜通量9~10L/(m²·h)设计， MBR的气水比选用20:1~30:1，反冲洗泵流量为单个膜堆出水量的1.5~2倍。

所述中AOP工艺设计停留时间2~4h，臭氧浓度设计60~80mg/L，且在反应塔中增加臭氧催化剂，臭氧氧化效率可提高2~3倍，系统需要增加尾气处理器。

实施1

工艺条件：取600t生产活性炭的冲炭废水，具体进水水质如下表：

废水名称	pH值	COD（mg/L）	SS（mg/L）	TP（mg/L）
					冲炭水水质	3.0～5.0	≤400	≤300	≤3000
喷淋水水质	2.0～5.0	≤10000	≤800	≤300

其中混凝沉淀池1表面负荷按1.0 m³/m²·h，混凝沉淀1投药剂为碱（20%NaOH）、CaCl₂（1000ppm）、PAC（500ppm）和PAM（20ppm），混凝沉淀2表面负荷按1.0 m³/m²·h，投加药剂为H₂O₂（按质量浓度H₂O₂：COD=1:1）、碱（20%NaOH）、PAC（300ppm）、PAM（10ppm）；氧化反应池中进行调酸至Ph3~4， UASB系统设计容积负荷为5kgCOD/（m³·d）。

A/O系统属于改良型A/O生物膜工艺，与MBR工艺设置平行两组，并列使用，且A池和O池增设组合填料；MBR膜工艺的膜通量9~10L/(m²·h)设计，采用中控纤维膜，膜面积30m²/片，MBR的气水比选用30:1，反冲洗泵流量为单个膜堆出水量的2倍；AOP工艺设计停留时间4h，臭氧浓度设计80mg/L，且在反应塔中增加臭氧催化剂，臭氧氧化效率可提高2~3倍，系统需要增加尾气处理器，处理量200g/h。

通过组合工艺后，对磷总去除率大于99%，对COD总去除率大于95%，对SS去除率大于85%。

实施2

其中混凝沉淀池1表面负荷按1.0 m³/m²·h，混凝沉淀1投药剂为碱（20%NaOH）、CaCl₂（500ppm）、PAC（500ppm）和PAM（10ppm），混凝沉淀2表面负荷按1.0 m³/m²·h，投加药剂为H₂O₂（按质量浓度H₂O₂：COD=1:1）、碱（20%NaOH）、PAC（300ppm）、PAM（10ppm）；氧化反应池中进行调酸至Ph3~4， UASB系统设计容积负荷为8kgCOD/（m³·d）。

A/O系统属于改良型A/O生物膜工艺，与MBR工艺设置平行两组，并列使用，且A池和O池增设组合填料；MBR膜工艺的膜通量9~10L/(m²·h)设计，采用中控纤维膜，膜面积30m²/片，MBR的气水比选用30:1，反冲洗泵流量为单个膜堆出水量的2倍；AOP工艺设计停留时间4h，臭氧浓度设计60mg/L，且在反应塔中增加臭氧催化剂，臭氧氧化效率可提高2~3倍，系统需要增加尾气处理器，处理量200g/h。

通过组合工艺后，对磷总去除率大于95%，对COD总去除率大于90%，对SS去除率大于85%。

Claims

1.一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，该系统的具体步骤：

步骤1）冲炭废水依次经过格栅井、清洗调节池、混凝沉淀池1以及分配池，进行预处理；出水一部分回用至喷淋生产线，一部分进入后续生化工艺系统；

步骤2）喷淋废水依次经过格栅隔油池、喷淋调节池、氧化反应池、混凝沉淀池2、中间水池、UASB系统进行预处理后，进入后续生化工艺系统；

步骤3）冲炭废水和喷淋废水的预处理出水，在配水池混合之后，依次经过A/O系统、MBR系统、AOP系统，进行生化和深度处理；

步骤4）最后出水经过外排池，出水达标纳入就近污水管网；

2.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤1中，混凝沉淀池1表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀1投药剂为碱（10~20%NaOH）、CaCl₂（800~1000ppm）、PAC（300~500ppm）和PAM（10~20ppm）。

3.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤2中，混凝沉淀2表面负荷按0.65~1.0 m³/m²·h，混凝沉淀2中投加药剂为H₂O₂（按质量浓度H₂O₂：COD=1:1）、碱（10~20%NaOH）、PAC（200~300ppm）、PAM（5~10ppm）。

4.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤2中，氧化反应池中进行调酸至pH为3~4，并增加铁碳填料，通过微电解原理，使得溶液中生成Fe²⁺。

5.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤2中，UASB系统主要作用是，通过微生物分解去除部分有机物外，提高废水的可生化性，UASB设计使用容积负荷为5~8kgCOD/（m³·d）。

6.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤3中，A/O系统属于改良型A/O生物膜工艺，该工艺与MBR工艺设置平行两组，并列使用，且A池和O池增设组合填料。

7.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤3中，MBR膜工艺的膜通量按9~10L/(m²·h)设计， MBR的气水比选用20:1~30:1，反冲洗泵流量为单个膜堆出水量的1.5~2倍。

8.根据权利要求1所述一种磷酸法活性炭生产废水处理系统，其特征是，步骤3中，AOP工艺设计停留时间2~4h，臭氧浓度设计60~80mg/L，且在反应塔中增加臭氧催化剂，臭氧氧化效率可提高2~3倍，系统需要增加尾气处理器。