專利名稱：一種應(yīng)用臭氧催化氧化與內(nèi)循環(huán)生物濾池組合進(jìn)行污水深度處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用臭氧催化氧化與內(nèi)循環(huán)生物濾池組合進(jìn)行污水深度處理的方法。
背景技術(shù)：
目前，煉化污水中大部分易降解類有機(jī)物通過(guò)生化長(zhǎng)時(shí)間的處理，基本被降解去 除。而含氮雜環(huán)類和多環(huán)芳烴類等難降解類有機(jī)物，基本上不為生物所氧化，同時(shí)生化處理 過(guò)程中產(chǎn)生的可溶性微生物產(chǎn)物(SMP)生物降解速度很慢。因此，直接用生物法對(duì)煉油廢 水進(jìn)行深度處理顯然達(dá)不到預(yù)期效果，目前國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的方法是采用臭氧氧化與生物曝 氣濾池技術(shù)處理低濃度難降解有機(jī)物，但存在臭氧投加量太大、利用率低、反應(yīng)速度慢、能 耗高及對(duì)有機(jī)物的選擇性強(qiáng)等問(wèn)題，同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)臭氧氧化來(lái)對(duì)污水水質(zhì)改性提高可 生化性等方面沒(méi)有起到預(yù)期的效果，臭氧氧化沒(méi)有發(fā)揮預(yù)期的效果，沒(méi)有將難降解的大分 子物質(zhì)氧化為易降解的小分子物質(zhì)，沒(méi)有能有效提高后生化段污水中貧營(yíng)養(yǎng)型物質(zhì)的可生 化性，導(dǎo)致后續(xù)生化工藝不能發(fā)揮其預(yù)期的生物降解功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所提供的污水深度處理方法，包括下述步驟1)未達(dá)標(biāo)的污水過(guò)濾后進(jìn)入臭氧催化氧化塔，并同時(shí)向所述臭氧催化氧化塔中投 加臭氧，進(jìn)行催化氧化反應(yīng)；2)使臭氧催化氧化塔的出水進(jìn)入氧化緩沖穩(wěn)定池中穩(wěn)定；3)穩(wěn)定后，再進(jìn)入內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池進(jìn)行處理，排出的水進(jìn)入清水池。其中，步驟1)中每升污水中所述臭氧的投加量小于15mg ；臭氧的投加量與廢水中 的有機(jī)物的含量有關(guān)，最適投加量為8_12mg。步驟2)中所述臭氧催化氧化塔中的催化劑以固定床的形式存在，所述催化劑具 體可為金屬離子負(fù)載型臭氧催化劑，如蘇州科環(huán)環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為KH-SC-XT 的 Cu/Ti02/Al203 催化劑。本發(fā)明采用金屬催化劑將臭氧轉(zhuǎn)化為羥基自由基，同時(shí)降低羥基自由基氧化反應(yīng) 的活化能，使污水中難降解的大分子有機(jī)物更加容易被氧化成為易生物降解的小分子物 質(zhì)，甚至直接降解為二氧化碳和水，提高可生化性。由于臭氧氧化塔的出水中仍還有一定濃度的臭氧及羥基自由基(· 0H)，具有強(qiáng)氧 化和殺菌作用，不能直接進(jìn)入內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池(BAF池)，需要穩(wěn)定0. 5-4小時(shí)才能將殘 留的臭氧及羥基自由基(· 0H)完全分解。本發(fā)明的方法先將未達(dá)標(biāo)的污水進(jìn)入集水池，經(jīng)泵提升進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò) 濾，去除水中懸浮物，目的是減少進(jìn)入催化氧化塔的氧化負(fù)荷，提高臭氧的使用效率，同時(shí) 減少對(duì)氧化塔的堵塞，保證裝置的正常運(yùn)行和出水水質(zhì)。過(guò)濾器的出水進(jìn)入金屬催化劑的催化氧化塔，同時(shí)投放一定濃度的臭氧化空氣，在金屬催化劑的作用下，高氧化性的臭氧轉(zhuǎn) 變成羥基自由基(羥基自由基是一種強(qiáng)氧化劑，它與污水中有機(jī)物反應(yīng)速度快，且對(duì)有機(jī) 物的選擇性低。)，同時(shí)還降低了羥基自由基氧化反應(yīng)的活化能，將大分子的污染物氧化、 斷鏈，轉(zhuǎn)變成易于生化的小分子，甚至直接降解為二氧化碳和水，沖破了煉化污水的生化極 限，提高污水的可生化性，降低污水的色度。氧化塔出水自流入氧化緩沖穩(wěn)定池，由于臭氧 氧化塔的出水中仍還有一定濃度的臭氧及羥基自由基(· OH)，具有強(qiáng)氧化和殺菌作用，不 能直接進(jìn)入后生化系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)BAF池，需要穩(wěn)定0. 5-4小時(shí)才能將殘留的臭氧及羥基自由 基(·0Η)完全分解，確保其不對(duì)生物濾池中微生物產(chǎn)生毒害作用。經(jīng)過(guò)催化氧化塔改性后 的污水，自流進(jìn)入內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)行生化處理，利用內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)行生化降解污水中的有 機(jī)污染物，內(nèi)循環(huán)BAF池微生物將有機(jī)污染物氧化掉，將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)碳，保證后續(xù)出 水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。內(nèi)循環(huán)BAF排水自流進(jìn)入清水池，并通過(guò)清水池溢流出水口排出。清水池 同時(shí)還為內(nèi)循環(huán)BAF池、過(guò)濾器和催化氧化塔等設(shè)施的反沖洗提供反洗水，全部反沖洗排 出的泥水混合液排入泥水分離池，上清液排入原系統(tǒng)含油污水池，沉淀的污泥使用泥水泵 送至三泥脫水罐。通過(guò)臭氧催化氧化與內(nèi)循環(huán)生物濾池組合工藝去除COD、氨氮、石油類、懸 浮物等污染物，較其他工藝，提高了去除效率，降低了處理成本。
采用以上技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果1)對(duì)煉化污水的水質(zhì)進(jìn)行深度改性，甚至直接降解為二氧化碳和水，沖破了煉化 污水的生化極限，增加了其可生化性，再通過(guò)內(nèi)循環(huán)生物曝氣濾池進(jìn)行進(jìn)一步的生化處理 去除污水中殘余的有機(jī)污染物(COD去除率可達(dá)40% )。2)本方法運(yùn)行穩(wěn)定、臭氧投加量O3 < 15mg/L、運(yùn)行費(fèi)用低(每噸污水新增處理 成本約為0. 5元)、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、占地面積小、基建投資少。處理后的出水水質(zhì)清澈透明， 懸浮物彡10mg/L, COD < 60mg/L，含油量< 5mg/L，氨氮< 15mg/L，完全達(dá)到江蘇省地方標(biāo) 準(zhǔn)一《化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，而且處理后出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到石化企業(yè)回用水標(biāo) 準(zhǔn)，減少了有機(jī)物的排放量，產(chǎn)生了積極地社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧發(fā)展。3)本方法沒(méi)有添加其他化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為自 常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買(mǎi)得到的。實(shí)施例1、采用臭氧催化氧化與內(nèi)循環(huán)生物濾池組合對(duì)煉化污水進(jìn)行處理采用圖1所示的工藝流程對(duì)該煉化污水進(jìn)行處理。a).將未達(dá)標(biāo)的煉化污水(水質(zhì)分析見(jiàn)表1)經(jīng)泵提升，進(jìn)入過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾；b).經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的水進(jìn)入臭氧催化氧化塔(臭氧催化氧化塔中的催化劑為Cu/ TiO2Al2O3，型號(hào)KH-sc-XT，生產(chǎn)廠家蘇州科環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?，并與同時(shí)投加的臭 氧進(jìn)行接觸氧化反應(yīng)，反應(yīng)0. 5h ；臭氧的投加量為8-12mg/L污水；
c).氧化塔出水進(jìn)入氧化緩沖穩(wěn)定池穩(wěn)定0. 5-4h ；d).穩(wěn)定后，再進(jìn)入內(nèi)循環(huán)BAF池進(jìn)行處理；e).排水自流進(jìn)入清水池，并通過(guò)清水池溢流出水口排出，該排出水的水質(zhì)分析見(jiàn) 表1。f).反沖洗泵為內(nèi)循環(huán)BAF池、過(guò)濾器和催化氧化塔的反沖洗提供反洗水。表1、處理前和處理后的水質(zhì)分析 由表1可知，經(jīng)本發(fā)明的方法處理后的出水水質(zhì)清澈透明，COD < 60mg/L,完全達(dá) 到江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)一《化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，而且處理后出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到石 化企業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)，減少了有機(jī)物的排放量。
權(quán)利要求
一種污水深度處理方法，包括下述步驟1)未達(dá)標(biāo)的污水過(guò)濾后進(jìn)入臭氧催化氧化塔，并同時(shí)向所述臭氧催化氧化塔中投加臭氧，進(jìn)行催化氧化反應(yīng)；2)使臭氧催化氧化塔的出水進(jìn)入氧化緩沖穩(wěn)定池中穩(wěn)定；3)穩(wěn)定后，再進(jìn)入內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池進(jìn)行處理，排出的水進(jìn)入清水池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟1)每升污水中所述臭氧的投加量小 于 15mg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于步驟1)每升污水中所述臭氧的投加 量為 8-12mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于步驟1)中所述所述臭氧催化氧 化塔中的催化劑以固定床的形式存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于步驟2)中在所述氧化緩沖穩(wěn)定 池中穩(wěn)定的時(shí)間為0. 5-4小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于步驟1)中所述污水為煉化污水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種污水深度處理的方法。該方法包括下述步驟1)將未達(dá)標(biāo)的污過(guò)濾后進(jìn)入臭氧催化氧化塔，并同時(shí)投加臭氧進(jìn)行接觸氧化反應(yīng)；2)使氧化塔的出水進(jìn)入氧化緩沖穩(wěn)定池中穩(wěn)定；3)穩(wěn)定后，進(jìn)入BAF池進(jìn)行處理，排出的水進(jìn)入清水池。本發(fā)明的方法減少了臭氧的投加量及臭氧利用效率，使用金屬催化劑將臭氧轉(zhuǎn)化為羥基自由基，同時(shí)降低了羥基自由基氧化反應(yīng)的活化能，使污水中難降解的大分子有機(jī)物更易被氧化成為易生物降解的小分子物質(zhì)，沖破了煉化污水的生化極限，增加了其可生化性，再通過(guò)BAF池進(jìn)一步處理，出水水質(zhì)完全達(dá)到江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)—《化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101863589SQ20101020026
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者唐新亮, 宋小林, 張金鈞, 王亞明, 陳建軍, 雷勇 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海瀝青(泰州)有限責(zé)任公司;蘇州科環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>