CN1958485A - 传质氧化处理污水工业化再生利用的方法 - Google Patents

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陈国东
竺立兵
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Abstract

传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，涉及一种污水工业化再生利用的方法，本发明目的是解决了常规污水深度处理与工业化回用工艺存在处理污水的建筑物占地面积大，运行费用高，产水水质不稳定，运行管理难度大和由于水中残余COD、BOD、NH3－N而产生大量微生物膜、藻类对工业用水脱盐制水设备造成巨大不安全因素的问题。它经过投加高锰酸盐预氧化剂氧化经过二级处理后的污水，在经过多功能介质过滤器、传质氧化罐、曝气生物滤池、改性活性炭滤池、脱盐制水系统处理后的污水进行工业化回用。本发明具有在常规污水深度处理与工业化回用工艺处理的构筑物占地面积小、运行费用低、产水水质稳定、运行管理难度低等方面的优点。

Description

传质氧化处理污水工业化再生利用的方法
技术领域
本发明涉及一种污水工业化再生利用的方法。
背景技术
污水深度处理与工业化回用中由于水中残余的难以降解的COD、BOD、NH3-N、长链有机物、环状有机物、金属离子，在使用过程中会产生大量微生物膜、藻类、水垢类物质等，这些物质对制水设备及工业用水产生巨大不安全因素。常规污水深度处理与工业化回用工艺存在处理污水的建筑物占地面积大，运行费用高，产水水质不稳定，运行管理难度大等问题。
发明内容
本发明目的是为了解决常规污水深度处理与工业化回用时存在处理污水的建筑物、构筑物占地面积大、运行费用高、产水水质不稳定、运行管理难度大和由于水中残余的难以降解的COD、BOD、NH3-N、长链有机物、环状有机物、金属离子而产生大量微生物膜、藻类、水垢类物质对制水设备及工业用水产生巨大不安全因素的问题，提出了一种传质氧化处理工业污水的方法。本发明是适用于企业生产污水经二级处理排放后再深度处理并再回用于生产工艺用水或锅炉用水预处理的方法。本发明的方法步骤如下：a、向经过二级处理后的污水中投加高锰酸盐预氧化剂，氧化污水中易于被氧化的污染物质，在经过多功能介质过滤器滤除大部分悬浮物和氨氮；b、经步骤a处理过的污水进入传质氧化罐，同时向传质氧化罐内通入臭氧或氧气，将污水中易于分解的有机污染物彻底氧化去除，同时将污水中大分子有机物断链或断环分离成小分子有机物；c、经步骤b处理的污水进入曝气生物滤池，利用微生物将步骤b中断链或断环分离成小分子的有机物吸收消化；d、经步骤c处理的污水进入改性活性炭滤池，在改性活性炭滤池内去除水中悬浮物、残余微生物膜；e、经步骤d处理的污水进入脱盐制水系统，将水中含有的硬度、碱度、含盐量、电导率等物质与水分离；f、将经步骤e处理的污水工业化回用。
本发明是适用于企业生产排放污水二级处理后深度回用于生产工艺用水或锅炉用水预处理方法。
本发明主要利用特殊的贵金属催化剂的催化特性，将臭氧或氧气在水中电离产生具有更强氧化性的羟基自由基(OH·)，利用这些羟基自由基氧化污水中有机污染物质。同时针对污水指标BOD/COD＜0.2的特殊水质情况，传质氧化可以提高BOD/COD＞0.3以上，增强污水的可生化性。
传质氧化技术主要针对以上常规处理工艺的缺点进行设计，采用更高效的处理方式，减小了处理构筑物的占地面积并且缩短了常规处理工艺流程，有效降低了运行管理难度，有力的保证了产水水质的稳定性。工业用水对水中硬度、碱度、含盐量、电导率等指标有较高要求，污水在回用于工业用水时，传质氧化技术克服了COD、BOD、NH3-N等指标引起的脱盐制水设备二次污染问题，有效的保证了脱盐制水系统的正常稳定运行及有效使用寿命。
本发明具有在污水深度处理与工业化回用工艺处理的构筑物占地面积小、运行费用低、产水水质稳定、运行管理难度低等方面的优点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：(参见图1)本实施方式的方法步骤如下：a、向经过二级处理后的污水中投加高锰酸盐预氧化剂，氧化污水中易于被氧化的污染物质，使其形成絮体在经过多功能介质过滤器时滤除大部分悬浮物和氨氮；b、经步骤a处理过的污水进入高效传质氧化罐，同时向传质氧化罐内通入臭氧或氧气，将污水中易于分解的有机污染物彻底氧化去除，同时将污水中大分子有机物断链分离成小分子有机物；c、经步骤b处理的污水进入曝气生物滤池，利用微生物将步骤b中断链分离成小分子的有机物吸收消化；d、经步骤c处理的污水进入改性活性炭滤池，在改性活性炭滤池内去除水中残余悬浮物；e、经步骤d处理的污水进入脱盐制水系统，将水中含有的硬度、碱度、含盐量、电导率等物质与水分离；f、将经步骤e处理的污水工业化回用。
具体实施方式二：本实施方式在步骤a中加入的高锰酸盐预氧化剂为高锰酸铁，其加入量为0.5～6mg/L。其它与实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式在步骤b中的传质氧化罐为不锈钢(1Cr18Ni9Ti)制罐，传质氧化罐有效接触容积按4～10min水量计。其它与实施方式一相同。
本实施方式的传质氧化罐不设反清洗装置。
具体实施方式四：本实施方式在步骤b中的传质氧化罐内置贵金属催化剂为锰、镍或铬，贵金属催化剂有效用量为0.05～0.1m3催化剂/m3水。其他与实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式在步骤b中的传质氧化罐采用下进水上出水的方式。其他与实施方式三相同。
具体实施方式六：本实施方式在步骤b中的传质氧化罐的罐顶设臭氧破坏器；在传质氧化罐内通入氧化剂，氧化剂为臭氧或氧气，臭氧的投加量为2～6mg/L，氧气的投加量为3～8mg/L，氧化剂投加方式可采用正压投加或负压吸入。其他与实施方式三相同。
本实施方式的臭氧或氧气制取设备无具体要求
具体实施方式七：本实施方式在步骤c中的曝气生物滤池采用鼓风曝气，曝气生物滤池取BOD5容积负荷2～6Kg/m3.d。其他与实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式在步骤c中的曝气生物滤池内装填改性活性炭填料或轻质陶粒滤料。其他与实施方式七相同。
具体实施方式九：本实施方式在步骤c中的曝气生物滤池进水端设配水区，配水区内配置曝气器，配水区以盖板密封，设引风机排气。其他与实施方式七相同。
配水区内配置曝气器用以吹脱污水中含有的残余臭氧。
具体实施方式十：本实施方式在步骤d中改性活性炭滤池内采用表面附着重金属离子的活性炭颗粒。其它与实施方式一相同。
改性活性炭在提高其过滤效率的同时具有良好抗板结和良好的清洗再生能力，通过水力清洗可以比较彻底的将活性炭孔隙内吸附的悬浮物清除干净，满足再次过滤的要求。水质各项指标均可满足后续脱盐制水设备的要求。
本发明的污水深度处理与工业化回用预处理工艺主要采用传质氧化、曝气生物滤池和改性活性炭滤池处理污水，极大的降低了工程占地面积，节省工程投资费用，并且缩短了处理工艺流程，减化运行操作程序，有力的保证了产水水质的稳定性。
本发明采用传质氧化和曝气生物滤池组合工艺，应用于二级处理后污水的深度处理与工业化回用工程中，避免了常规污水中水回用工艺中无法满足企业生产用水、锅炉给水系统等对水质指标的严格要求。
利用传质氧化技术将污水中易于分解的有机污染物彻底氧化去除，同时将污水中大分子有机物断链分离成小分子有机物，针对芳香族化合物具有彻底解环断链的效果。大分子有机物被断链或解环断链后变成适合于生物分解的物质进入曝气生物滤池，再通过生物膜法的生物降解作用利用微生物将这些小分子有机物吸收消化，从而达到彻底去除污染物的目的。
本发明具有对常规污水深度处理与工业化回用工艺处理的构筑物占地面积小、运行费用低、产水水质稳定、运行管理难度低等优点。

Claims (10)

1、一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，本方法的步骤如下：a、向经过二级处理后的污水中投加高锰酸盐预氧化剂，氧化污水中易于被氧化的污染物质，在经过多功能介质过滤器滤除大部分悬浮物和氨氮；b、经步骤a处理过的污水进入传质氧化罐，同时向传质氧化罐内通入臭氧或氧气，将污水中易于分解的有机污染物彻底氧化去除，同时将污水中大分子有机物断链分离成小分子有机物；c、经步骤b处理的污水进入曝气生物滤池，利用微生物将步骤b中断链分离成小分子的有机物吸收消化；d、经步骤c处理的污水进入改性活性炭滤池，在改性活性炭滤池内去除水中悬浮物；e、经步骤d处理的污水进入脱盐制水系统，将水中含有的硬度、碱度、含盐量、电导率等物质与水分离；f、将经步骤e处理的污水工业化回用。
2、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤a中加入的高锰酸盐预氧化剂为高锰酸铁，其加入量为0.5～6mg/L。
3、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤b中的传质氧化罐为不锈钢制罐，传质氧化罐有效接触容积按4～10min水量计。
4、根据权利要求3所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤b中的传质氧化罐内置贵金属催化剂为锰、镍或铬，贵金属催化剂有效量为0.05～0.1m3催化剂/m3水。
5、根据权利要求3所述的一种传质氧化处理工业污水的方法，其特征在于在步骤b中的传质氧化罐采用下进水上出水的方式。
6、根据权利要求3所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤b中的传质氧化罐的罐顶设臭氧破坏器；在传质氧化罐内通入氧化剂，氧化剂为臭氧或氧气，臭氧的投加量为2～6mg/L，氧气的投加量为3～8mg/L，氧化剂投加方式可采用正压投加或负压吸入，臭氧或氧气制取设备无具体要求。
7、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤c中的曝气生物滤池采用鼓风曝气，曝气生物滤池取BOD容积负荷2～6Kg/m3.d。
8、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤c中的曝气生物滤池内装填改性活性炭填料或轻质陶粒滤料。
9、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤c中的曝气生物滤池进水端设配水区，配水区内配置曝气器，配水区以盖板密封，设引风机排气。
10、根据权利要求1所述的一种传质氧化处理污水工业化再生利用的方法，其特征在于在步骤d中改性活性炭滤池内采用表面附着重金属离子的活性炭颗粒。
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