CN212315841U - 一种有机废水深度处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及有机废水处理技术领域，具体涉及一种有机废水深度处理装置。本实用新型提供的有机废水深度处理装置包括臭氧催化氧化塔、脱硝反应塔、曝气生物滤塔和树脂交换柱。本实用新型提供的处理装置能够高效处理白酒酿造工业高浓度有机废水，同时最大限度地减少物理化学法处理程度，增加生物法处理程度，取得增强处理效果、减少药剂投加、节能降耗和降低运行成本的效果。

Description

一种有机废水深度处理装置

技术领域

本实用新型涉及有机废水处理技术领域，具体涉及一种有机废水深度处理装置。

背景技术

高浓度有机废水是以有机污染物为主要污染物、且污染物浓度较高的废水(COD大于2000mg/L)，其中含有大量脂肪、蛋白质、氨基酸、纤维素和碳水化合物等有机污染物，高浓度有机废水一般来源于食品生产、造纸、皮革加工和酿酒工业等领域，如对其不正确处理、处置将会严重危害生态环境，影响人类健康。随着国家对环境保护力度的加强，对高浓度有机废水处理提出了更高的要求，须在前、中段处理的基础之上增加深度处理。

白酒酿造工业高浓度有机废水和其他高浓度有机废水相比，具有污染物浓度不稳定、总氮和总磷浓度高的突出特点。目前，传统的深度处理工艺得到的出水总氮、总磷超标情况多发，深度处理工艺抗冲击负荷能力差，针对白酒酿造工业高浓度有机废水的深度处理尚未形成有效的处理工艺。

常见的深度处理方法有膜法和物理化学法，膜法处理会产生高盐分、高污染物浓度的浓缩液，可能造成二次污染，产生巨大的环境危害风险，而且膜清洗频率高，产水率低；物理化学法处理不仅成本高昂，而且可能产生难以处置的固体废弃物，造成二次污染，如低纯度的磷酸铵镁、粗制废盐等，另外，对于白酒酿造工业高浓度有机废水污染物浓度不稳定的特点，物理化学法处理需要严格、多变、精细的控制，运行稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种有机废水深度处理装置，本实用新型提供的有机废水处理装置能够高效处理白酒酿造工业高浓度有机废水，同时最大限度地减少物理化学法处理程度，增加生物法处理程度，取得增强处理效果、减少药剂投加、节能降耗和降低运行成本的效果。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种有机废水深度处理装置，包括

臭氧催化氧化塔1；

进水口与所述臭氧催化氧化塔1的出水口相连通的脱硝反应塔2；

进水口与所述脱硝反应塔2的出水口相连通的曝气生物滤塔3；

进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通的树脂交换柱；

所述臭氧催化氧化塔1的排气口与所述曝气生物滤塔3的进气口相连通；

所述树脂交换柱包括阳离子树脂交换柱4和/或阴离子树脂交换柱5。

优选地，当所述树脂交换柱为阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5时，所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5的连接方式为串联。

优选地，还包括磷酸铵镁反应器6，所述磷酸铵镁反应器6的进料口与所述树脂交换柱的交换再生液出口相连通。

优选地，所述磷酸铵镁反应器6的出水口与所述臭氧催化氧化塔1的进水口相连通。

优选地，还包括臭氧发生器；所述臭氧发生器的出气口与所述臭氧催化氧化塔1的进气口相连通。

优选地，所述曝气生物滤塔3的内部填充有生物填料；所述生物填料上负载有好氧、缺氧和厌氧微生物。

本实用新型提供了一种有机废水深度处理装置，其特征在于，包括臭氧催化氧化塔1；进水口与所述臭氧催化氧化塔1的出水口相连通的脱硝反应塔2；进水口与所述脱硝反应塔2的出水口相连通的曝气生物滤塔3；所述臭氧催化氧化塔1的排气口与所述曝气生物滤塔3的进气口相连通；进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通的树脂交换柱；所述树脂交换柱包括阳离子树脂交换柱4和/或阴离子树脂交换柱5。在本实用新型中，待处理有机废水先进入臭氧催化氧化塔1中，大部分臭氧在催化填料的催化作用下生成羟基自由基，其与未反应的臭氧快速对待处理有机废水行氧化，化学性质相对不稳定的污染物被氧化分解为水和二氧化碳，而高分子链污染物被氧化破分为短分子链中间产物，废水脱色，可生化性提高，臭氧经反应转变为氧气；接着第一处理废水(含有短链的小分子COD污染物，及氨氮、硝态氮、含磷污染物)进入脱硝反应塔2进行脱氧反应和脱硝反应，去除硝态氮；第二处理废水(含有少量COD、氨氮，及含磷污染物)进行曝气生物过滤处理，经臭氧催化氧化反应后的生成的氧气作为曝气源参与曝气生物过滤处理，高纯度的氧气能够大大增强微生物活性，将废水中的污染物代谢分解为水和二氧化碳；实施例结果表明，由于白酒酿造工业高浓度有机废水的碳氮比偏低，经曝气生物过滤处理后COD浓度达标，残留少量氨氮和磷。最后第三处理废水(含有生物方法难以处理的少量氨氮、含磷污染物)通过树脂交换柱，去除废水中的铵根离子和/或磷酸根离子，得到符合GB3838-2002《地表水环境质量标准》III类要求的出水。

本实用新型提供的装置和方法还能够减轻前、中段生物处理的脱硝负荷，减少碳源投加，减少剩余污泥产量；设备操作、控制、维护简单，且便于运输、安装。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的有机废水深度处理装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的有机废水深度处理方法的流程示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的有机废水深度处理装置连续运行30日进水和出水的COD浓度变化图；

其中：1-臭氧催化氧化塔，2-脱硝反应塔，3-曝气生物滤塔，4-阳离子树脂交换柱，5-阴离子树脂交换柱，6-磷酸铵镁反应器。

具体实施方式

本实用新型提供了一种有机废水深度处理装置，包括

臭氧催化氧化塔1；

进水口与所述臭氧催化氧化塔1的出水口相连通的脱硝反应塔2；

进水口与所述脱硝反应塔2的出水口相连通的曝气生物滤塔3；

进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通的树脂交换柱；

所述臭氧催化氧化塔1的排气口与所述曝气生物滤塔3的进气口相连通；

所述树脂交换柱包括阳离子树脂交换柱4和/或阴离子树脂交换柱5。

本实用新型提供的有机废水深度处理装置包括臭氧催化氧化塔1，用于将待处理废水进行氧化分解。本实用新型对所述臭氧催化氧化塔1的结构没有特殊的要求，采用本领域技术人员所熟知的臭氧催化氧化塔1即可。作为本实用新型的一个实施例，所述臭氧催化氧化塔1的进水口设置于所述臭氧催化氧化塔1的顶部侧壁。

在本实用新型的具体实施例中，所述臭氧催化氧化塔1的内部填充有催化填料，所述催化填料能够催化臭氧生成羟基自由基。在本实用新型中，所述催化填料具体优选为经改性的金属氧化物，具体为铁氧化物、铜氧化物或铝氧化物，举例包括三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铝。在本实用新型的具体实施例中，所述改性的方法优选为碱液浸泡或低温灼烧。在本实用新型的具体实施例中，所述催化填料的高度优选占所述臭氧催化氧化塔1总高度的60％。

作为本实用新型的一个实施例，本实用新型提供的有机废水深度处理装置还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器的出气口与所述臭氧催化氧化塔1的进气口相连通，为所述臭氧催化氧化塔1提供臭氧。在本实用新型的具体实施例中，所述臭氧发生器由变频器调节控制臭氧产生量。在本实用新型的具体实施例中，所述臭氧催化氧化塔1的进气口设置于所述臭氧催化氧化塔1的底部侧壁上，所述进气口与钛曝气盘相连，臭氧通过所述钛曝气盘曝气均匀分布于所述臭氧催化氧化塔1内。

作为本实用新型的一个实施例，所述有机废水深度处理装置还包括臭氧破坏装置，所述臭氧破坏装置设置于所述臭氧催化氧化塔1的排气口与所述曝气生物滤塔3的进气口之间的连通管道上，以及臭氧催化氧化塔1的出水口与脱硝反应塔2的进水口之间的连通管道上，用以保障臭氧催化氧化塔1内的臭氧完全反应或分解，无臭氧残留。

在本实用新型中，所述臭氧催化氧化塔1设置有排气口，所述排气口与曝气生物滤塔3的进气口相连通，为曝气生物滤塔3提供曝气源。在本实用新型中，臭氧催化氧化塔1内的臭氧将待处理废水氧化分解同时，自身转变为氧气，生成的氧气作为曝气源参与曝气生物过滤处理。作为本实用新型的一个实施例，所述臭氧催化氧化塔1的排气口设置于所述臭氧催化氧化塔1的顶部；所述臭氧催化氧化塔1的出水口设置于所述臭氧催化氧化塔1的底部侧壁上。所述臭氧催化氧化塔1采用上进水下进气的方式作用是：臭氧催化氧化塔1内发生的是气、液、固三相接触，其中气、液为流动相，流动相流动方向相反时可以加快混合，提高异相接触传质效率。

本实用新型提供的有机废水深度处理装置包括进水口与所述臭氧催化氧化塔1的出水口相连通的脱硝反应塔2，用于去除第一处理废水中的硝态氨。本实用新型对所述脱硝反应塔2的结构没有特殊的要求，采用本领域技术人员所熟知的脱硝反应塔2即可。在本实用新型的具体实施例中，所述脱硝反应塔2的内部填充有脱硝填料，所述脱硝填料优选为硫磺或过渡金属，所述过渡金属具体优选为铁；所述脱硝填料的高度优选占所述脱硝反应塔2总高度的60％。

在本实用新型的具体实施例中，所述脱硝填料上负载有硫细菌或铁细菌，更优选为自养型硫细菌或自养型铁细菌。在本实用新型的具体实施例中，当所述脱硝填料为硫磺时，所述脱硝填料上负载的是硫细菌；当所述脱硝填料为铁时，所述脱硝填料上负载的是铁细菌。

作为本实用新型的一个实施例，所述脱硝反应器的进水口设置于所述脱硝反应塔2的底部侧壁上；所述脱硝反应器的出水口设置于所述脱硝反应塔2的顶部侧壁上。

本实用新型提供的有机废水深度处理装置包括进水口与所述脱硝反应塔2的出水口相连通的曝气生物滤塔3，曝气生物滤塔3内的微生物利用臭氧催化氧化塔1尾气中的高纯度氧气将进入废水的COD污染物全部代谢分解为水和二氧化碳等无害无机物。本实用新型对所述曝气生物滤塔3的结构没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的曝气生物滤塔3即可。在本实用新型的具体实施例中，所述曝气生物滤塔3的内部填充有生物填料；所述生物填料上负载有好氧、缺氧和厌氧微生物；所述生物填料优选为沸石、火山岩、活性炭或聚氨酯。在本实用新型的具体实施例中，所述生物填料的高度占所述曝气生物滤塔3总高度的60％。在本实用新型的具体实施例中，高纯氧存在时好氧微生物代谢加快，体内物质反应加快，负载在所述生物填料上的微生物是分层的，最外层直接接触高纯氧的是好氧微生物，中间层是缺氧微生物，能够利用好养微生物用不完的剩余氧气，最里层是厌氧微生物；同时，在曝气生物滤塔3的内部下端曝气氧气浓度高，越往上氧气浓度越低，即下部好氧微生物活跃，上部缺氧和厌氧微生物活跃。

作为本实用新型的一个实施例，所述曝气生物滤塔3的进水口设置于所述曝气生物滤塔3的底部侧壁上，所述曝气生物滤塔3的进气口设置于所述曝气生物滤塔3的底部侧壁上；所述进气口设置于所述进水口的上部，所述进气口与曝气盘相连，氧气通过所述曝气盘曝气均匀分布于所述曝气生物滤塔3内；所述曝气生物滤塔3的出水口设置于所述曝气生物滤塔3的顶部侧壁上。所述曝气生物滤塔3从底部进气，下部氧气充足，为好氧反应提供最优环境，保证好氧反应高效进行，在进气的同时需要给予微生物充足的养分，因此采用下部进水。

本实用新型提供的有机废水深度处理装置包括进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通的树脂交换柱，用于吸附第三处理废水中的铵根离子和/或磷酸根离子。在本实用新型中，所述树脂交换柱包括阳离子树脂交换柱4和/或阴离子树脂交换柱5，所述阳离子树脂交换柱4和所述阴离子树脂交换柱5可分别独立、按需运行。在本实用新型的具体实施例中，所述阳离子树脂交换柱4的内部填充有阳离子交换树脂，用于高效选择性吸附第三处理废水中的铵根离子，去除第三处理废水中的全部氨氮；所述阳离子交换树脂优选为强酸性阳离子交换树脂，具体举例为D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂或001X7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。所述阴离子树脂交换柱5的内部填充有阴离子交换树脂，用于高效选择性吸附第三处理废水中的磷酸根离子，去除第三处理废水中的全部磷；所述阴离子交换树脂优选为强碱性阴离子交换树脂，具体举例为D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂或201X7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。

在本实用新型的具体实施例中，当所述树脂交换柱为阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5时，所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5的连接方式为串联，具体优选为：所述阳离子树脂交换柱4的进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通，所述阳离子树脂交换柱4的出水口与所述阴离子树脂交换柱5的进水口相连通；或者为：所述阴离子树脂交换柱5的进水口与所述曝气生物滤塔3的出水口相连通，所述阴离子树脂交换柱5的出水口与所述阳离子树脂交换柱4的进水口相连通。

作为本实用新型的一个实施例，所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5的进水口分别设置于对应装置的顶部；所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5的出水口分别设置于对应装置的底部。在本实用新型中，为了保证所述离子交换树脂反洗和再生效果，树脂交换柱采用上进水下出水的方式。

在本实用新型的一个实施例中，所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5还分别设置有第一交换再生液出口和第二交换再生液出口。

在本实用新型的具体实施中，所述有机废水深度处理装置还包括磷酸铵镁反应器6(MAP反应器6)，用于回收阳离子树脂交换柱4内吸附的铵根离子和阴离子树脂交换柱5内的磷酸根离子，使之与外加的镁离子混合，发生磷酸铵镁反应，得到高纯度氨氮缓释肥。本实用新型对所述磷酸铵镁反应器6的结构没有特殊的限定，采用本领域技术人员所熟知的磷酸铵镁反应器6即可。

在本实用新型的具体实施例中，所述磷酸铵镁反应器6的进料口与所述树脂交换柱的交换再生液出口相连通，具体为：所述阳离子树脂交换柱4的第一交换再生液出口与所述MAP反应器6的铵根离子入口相连通；所述阴离子树脂交换柱5的第二交换再生液出口与所述MAP反应器6的磷酸根离子入口相连通。在本实用新型的具体实施例中，所述MAP反应器6还设置有镁离子入口，用于加入镁离子。

在本实用新型的具体实施例中，所述磷酸铵镁反应器6的出水口与所述臭氧催化氧化塔1的进水口相连通，使磷酸铵镁反应的上清液回流至所述臭氧催化氧化塔1中，进行循环处理。在本实用新型的具体实施例中，所述磷酸镁铵反应器的底部还设置有MAP出口，回收肥料。

本实用新型提供了基于上述技术方案所述有机废水深度处理装置的有机废水深度处理方法，包括以下步骤：

将待处理有机废水输送至臭氧催化氧化塔1中，进行氧化分解，得到第一处理废水和尾气；

将所述第一处理废水输送至脱硝反应塔2中，依次进行脱氧反应和脱硝反应，得到第二处理废水；

将所述第二处理废水和尾气输送至曝气生物滤塔3中，进行曝气生物过滤处理，得到第三处理废水；

将所述第三处理废水输送至树脂交换柱，吸附所述第三处理废水中的铵根离子和/或磷酸根离子，得到出水。

本实用新型通过物理化学法和生物法有机结合，充分利用臭氧反应和分解后生成的氧气，参与曝气生物过滤处理，利用臭氧催化氧化将污染物快速预处理，再由脱硝反应和曝气生物过滤彻底去除主要污染物，最大限度减少物理化学法处理程度，增加生物法处理程度，取得增强处理效果、减少药剂投加、节能降耗、降低运行成本的效果。在本实用新型中，脱硝反应后产生少量悬浮物，由曝气生物过滤处理，能够确保后续树脂交换工艺段进水悬浮物浓度达到进水要求，避免堵塞；阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5能够高效选择性提取铵根离子和磷酸根离子，一方面，能够确保出水水质稳定达标，另一方面，能促使氮磷回收生成的磷酸铵镁沉淀具有较高的纯度，利于回收再利用。

本实用新型将待处理有机废水输送至臭氧催化氧化塔1中，进行氧化分解，得到第一处理废水和尾气。在本实用新型中，所述待处理有机废水优选为依次经过前段和中段处理后的白酒酿造工业高浓度有机废水。在本实用新型的具体实施例中，所述前段处理也叫预处理，所述前段处理优选为混凝沉淀或气浮；所述中段处理优选为微生物处理，具体举例：AO、AAO、UASB或MBR。

在本实用新型中，所述臭氧分解过程中的臭氧与待处理有机废水中的COD质量比优选为0.8～3：1；所述臭氧分解的时间优选为15～30min；在所述臭氧分解过程中，大部分臭氧在催化填料的催化作用下生成羟基自由基，其与未反应的臭氧快速对待处理有机废水进行氧化，化学性质相对不稳定的污染物被氧化分解为水和二氧化碳，而高分子链污染物被氧化破分为短分子链中间产物，废水脱色，可生化性提高，臭氧经20min反应后全部转变为氧气。臭氧催化氧化的目的是去除待处理有机废水中部分污染物、对废水脱色、增大废水污染物的可生化性，再由后续更经济的生物方法去除剩余污染物。

在本实用新型中，所述第一处理废水的组成为：短链的小分子COD污染物，及氨氮、硝态氮、含磷污染物。

得到第一处理废水后，本实用新型将所述第一处理废水输送至脱硝反应塔2中，依次进行脱氧反应和脱硝反应，得到第二处理废水。在本实用新型的具体实施例中，利用脱硝反应塔2中的硫磺和氧气反应，生成硫酸根离子，达到脱氧的目的，以保证脱硝反应处于无氧环境。在本实用新型的具体实施例中，所述脱硝填料上负载的自养型硫细菌汲取脱硝填料上的硫磺，将所述第一处理废水中的硝态氮代谢还原为氮气，实现自养硫细菌脱硝过程。

在本实用新型中，所述第二处理废水的组成为少量COD、氨氮，及含磷污染物。

得到第二处理废水后，本实用新型将所述第二处理废水和臭氧催化氧化塔1排出的尾气输送至曝气生物滤塔3中，进行曝气生物过滤处理，得到第三处理废水。在本实用新型中，所述曝气生物处理过程中的水体溶解氧含量优选为5mg/L。在本实用新型中，上述技术方案所述尾气主要成分为氧气，高纯度的氧气能够大大增强微生物活性，将所述第二处理废水中的污染物代谢分解为水和二氧化碳。在本实用新型的具体实施例中，由于白酒酿造工业高浓度有机废水的碳氮比偏低，经曝气生物过滤处理后COD处理达标，但残留少量氨氮和/或磷。

在本实用新型中，所述第三处理废水的组成为生物方法难以处理的少量氨氮、含磷污染物。

在本实用新型中，所述第三处理废水的悬浮物浓度小于1mg/L，防止堵塞后续的树脂交换工艺段。

得到第三处理废水后，本实用新型利用树脂交换柱吸附所述第三处理废水中的铵根离子和/或磷酸根离子，得到出水。在本实用新型的具体实施例中，所述第三处理废水优选依次通过阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5，去除所述第三处理废水中的铵根离子和磷酸根离子，得到符合要求的出水。在本实用新型中，废水通过阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5的次序可以调换，即废水先通过或后通过阳离子树脂交换柱4，后通过或先通过阴离子树脂交换柱5，均不影响废水深度处理效果。

在本实用新型中，所述出水中的COD、氨氮、总磷等水质污染物指标均达到GB3838-2002《地表水环境质量标准》III类要求。

作为本实用新型的一个实施例，所述树脂交换柱吸附饱和后，将再生液通入所述饱和树脂交换柱中，进行交换再生，得到含有铵根离子和/或磷酸根离子的再生液；将所述含有铵根离子和/或磷酸根离子的再生液和镁离子输送至磷酸铵镁反应器6中，进行磷酸铵镁反应，得到肥料。在本实用新型中，所述再生液优选为氯化钠溶液，所述氯化钠溶液的质量浓度优选为10％。在本实用新型中，所述交换再生的方式优选为将所述再生液分别通入所述阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5中，浸泡；所述浸泡的时间优选为60min。

在本实用新型中，所述镁离子的来源优选为MgCl₂。在本实用新型中，所述镁离子与铵根离子、磷酸根离子的摩尔比优选为1.2：1：1.05。在本实用新型中，所述磷酸铵镁反应的pH值优选为9.0～10.5，更优选为9.5；水力停留时间优选为45min。

在所述磷酸铵镁反应后，本实用新型优选将反应体系进行固液分离，得到磷酸铵镁沉淀作为高纯度氮磷缓释肥回收利用；得到的上清液回流至所述臭氧催化氧化塔1中。在本实用新型的具体实施例中，所述固液分离采用竖流式沉淀池原理，固液混合液由中心管进入MAP反应器6的内部中部，水流放缓，质量较大的固体沉降至MAP反应器6的底部，液体缓慢上升，由MAP反应器6上端的出水堰排出。

本实用新型还提供了上述技术方案所述有机废水深度处理装置或上述技术方案所述有机废水深度处理方法在处理白酒酿造工业高浓度有机废水中的应用。本实用新型提供的有机废水处理装置能够高效处理白酒酿造工业高浓度有机废水，同时最大限度地减少物理化学法处理程度，增加生物法处理程度，取得增强处理效果、减少药剂投加、节能降耗和降低运行成本的效果。

下面将结合本实用新型中的实施例，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例采用的有机废水深度处理装置的示意图如图1所示，包括臭氧催化氧化塔1、脱硝反应塔2、曝气生物滤塔3、阳离子树脂交换柱4、阴离子树脂交换柱5和MAP反应器6；

所述臭氧催化氧化塔1在整个有机废水深度处理装置的首端；其后依次连接所述脱硝反应塔2、曝气生物滤塔3、阳离子树脂交换柱4和阴离子树脂交换柱5；所述臭氧催化氧化塔1的排气口和所述曝气生物滤塔3的进气口相连通；所述铵根交换再生和所述磷酸根交换再生是分别利用所述阳离子树脂交换柱4和所述阴离子树脂交换柱5进行的，所述阳离子树脂交换柱4和所述阴离子树脂交换柱5后接所述MAP反应器6；所述MAP反应器6的出水口与所述臭氧催化氧化塔1的进水口相连通；

其中，所述臭氧催化氧化塔1的内部填充有催化填料，所述催化填料能够催化臭氧生成羟基自由基，所述催化填料的高度占所述臭氧催化氧化塔1总高度的60％；

所述臭氧催化氧化塔1采用的臭氧为臭氧发生器产生的，根据进水水质、水量由变频器调节控制臭氧产生量；

所述脱硝反应塔2的内部填充有脱硝填料，所述脱硝填料为硫磺；所述脱硝填料的高度占所述脱硝反应塔2总高度的60％；所述脱硝填料上负载有自养硫细菌；

所述曝气生物滤塔3的内部填充有生物填料，所述生物填料上负载生长着好氧、缺氧和厌氧微生物，无悬浮污泥，所述生物填料的高度占所述曝气生物滤塔3总高度的60％；所述臭氧催化氧化塔1排出的尾气作为所述曝气生物滤塔3的曝气来源；

所述阳离子树脂交换柱4和所述阴离子树脂交换柱5内分别填充阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

本实施例基于图1所示装置进行有机废水深度处理的流程示意图如图2所示：

S1：经前段和中段处理后的白酒酿造工业高浓度有机废水首先进入所述臭氧催化氧化塔1中，羟基自由基和臭氧快速对化学性质相对不稳定的污染物进行氧化分解，同时将高分子链污染物氧化破分为短分子链中间产物；

S2：经所述臭氧催化氧化塔1处理后的第一处理废水进入所述脱硝反应塔2，先经过硫磺脱氧反应，再由自养硫细菌脱硝代谢还原去除废水中的硝酸根离子，生成氮气；

S3：经所述脱硝反应塔2处理后的第二处理废水和经所述臭氧催化氧化塔1处理后的尾气进入所述曝气生物滤塔3，微生物利用尾气中的高纯度氧气将废水中的COD污染物全部代谢分解为水和二氧化碳等无害无机物，残留的少量氨氮和磷进入下一阶段；

S4：所得第三处理废水经过所述阳离子树脂交换柱4，去除废水中的铵根离子，即S3阶段的剩余氨氮被全部去除；

S5：阳离子树脂交换柱4流出的废水经过所述阴离子树脂交换柱5，去除废水中的磷酸根离子，即S3阶段的剩余磷被全部去除；至此所述白酒酿造工业高浓度有机废水中全部污染物处理已完成，COD、氨氮、总磷等水质污染物指标均达到GB3838-2002《地表水环境质量标准》III类要求；

S6：氮磷回收；当所述阳离子交换树脂和阴离子交换树脂达到饱和后，将NaCl再生液(质量浓度为10％)分别通入所述阳离子树脂交换柱4和所述阴离子树脂交换柱5进行交换再生，即S41和S51；交换再生完成后，得到含较高纯度铵根离子和磷酸根离子的再生液，在pH为10的环境中，与外加的镁离子混合，发生MAP反应，生成MAP沉淀，通过固液分离，上清液回流至所述臭氧催化氧化塔1中，MAP沉淀作为高纯度氮磷缓释肥回收利用。

上述有机废水深度处理过程中各工艺段的处理情况如表1所示；

表1白酒酿造工业高浓度有机废水深度处理情况

由表1可知，白酒酿造工业高浓度有机废水经本实用新型的处理装置和方法深度处理之后，COD、BOD、氨氮、总氮和总磷均达到《地表水环境质量标准》III类水质标准要求。

实施例1中提供的有机废水深度处理装置连续运行30日进水和出水COD浓度变化图如图3所示，其中IN指的是进水，OUT指的是出水，LIMIT指的是《地表水环境质量标准》III类水质标准；图3以COD浓度变化为例，本实用新型的处理装置连续运行30天，进水的COD以240.6mg/L为平均浓度上下浮动，COD最大浓度为303.4mg/L，经处理后出水COD浓度均小于20mg/L，达到《地表水环境质量标准》III类水质标准要求，因此说明本实用新型的处理装置和方法具有高稳定性和可靠性。

本实用新型充分利用臭氧分解的氧气进行曝气生物过滤处理，节省了曝气能耗和成本；同时MAP反应器能够回收氮磷变成肥料，节省了处理固废的成本，本实用新型提供的有机废水深度处理装置和方法处理效率高，能耗低，运行成本少，设备操作、控制、维护简单，而且便于运输、安装，能够高效对白酒酿造工业高浓度有机废水进行深度处理，出水达到《地表水环境质量标准》III类水质标准要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种有机废水深度处理装置，其特征在于，包括

臭氧催化氧化塔(1)；

进水口与所述臭氧催化氧化塔(1)的出水口相连通的脱硝反应塔(2)；

进水口与所述脱硝反应塔(2)的出水口相连通的曝气生物滤塔(3)；

进水口与所述曝气生物滤塔(3)的出水口相连通的树脂交换柱；

所述臭氧催化氧化塔(1)的排气口与所述曝气生物滤塔(3)的进气口相连通；

所述树脂交换柱包括阳离子树脂交换柱(4)和/或阴离子树脂交换柱(5)。

2.根据权利要求1所述的有机废水深度处理装置，其特征在于，当所述树脂交换柱为阳离子树脂交换柱(4)和阴离子树脂交换柱(5)时，所述阳离子树脂交换柱(4)和阴离子树脂交换柱(5)的连接方式为串联。

3.根据权利要求1或2所述的有机废水深度处理装置，其特征在于，还包括磷酸铵镁反应器(6)，所述磷酸铵镁反应器(6)的进料口与所述树脂交换柱的交换再生液出口相连通。

4.根据权利要求3所述的有机废水深度处理装置，其特征在于，所述磷酸铵镁反应器(6)的出水口与所述臭氧催化氧化塔(1)的进水口相连通。

5.根据权利要求1所述的有机废水深度处理装置，其特征在于，还包括臭氧发生器；所述臭氧发生器的出气口与所述臭氧催化氧化塔(1)的进气口相连通。

6.根据权利要求1所述的有机废水深度处理装置，其特征在于，所述曝气生物滤塔(3)的内部填充有生物填料；所述生物填料上负载有好氧、缺氧和厌氧微生物。

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