專利名稱：一種高濃度有機(jī)化工污水的處理方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高濃度化工污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高濃度難降解精細(xì)化工污水的處理方法和裝置。
背景技術(shù)：
石油化工企業(yè)的有機(jī)化工廠和有機(jī)助劑廠在石油企業(yè)中占據(jù)著重要的地位，其產(chǎn)品主要是一些重要化學(xué)試劑、化工中間產(chǎn)品，或者生產(chǎn)合成材料的單體，在石油化工產(chǎn)品鏈上不可或缺。這些企業(yè)產(chǎn)品的特點是附加值高、產(chǎn)品品種多、裝置間歇生產(chǎn)、生產(chǎn)設(shè)備投資較小。因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，排放的污水水質(zhì)比較復(fù)雜，污染物種類繁多，污水的COD含量高(多達(dá)十幾萬)，PH值變化大，而且間歇排放，水質(zhì)水量變化大，傳統(tǒng)的物化、生化處理技術(shù)難以使出水達(dá)標(biāo)。因此，高濃度有機(jī)化工污水的治理一直是石化企業(yè)污水處理面臨的難題，也是實現(xiàn)企業(yè)污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的瓶頸。目前，用于有機(jī)化工污水的處理方法與裝置主要有申請?zhí)朇N200610201494. 5的中國發(fā)明專利《一種處理有機(jī)化工廢水的方法》(公告號CN1994915)公開了一種有機(jī)化工污水的處理方法，所述方法包括在污水管道內(nèi)或出口處通過噴藥管道加入混凝劑，并通過附加管道在混凝劑內(nèi)加入用于提高混凝劑效率的復(fù)合元素(或稱為復(fù)合物質(zhì))，復(fù)合元素與混凝劑混合以后進(jìn)入污水管道內(nèi)或出口處的污水中；所述的混凝劑為聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁；所述的復(fù)合元素為氯化鈣、氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鋅、氯化鋅、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、活化硅酸、陽離子聚丙烯酰胺、二烯丙基二甲基氯化銨或丙烯酸胺共聚物。申請?zhí)朇N200910186882. 4的中國發(fā)明專利《一種處理有機(jī)化工廢水的方法》(公告號CN101734817A)公開了一種處理有機(jī)化工廢水的方法，該方法中廢水經(jīng)調(diào)整pH值到 2. 5-3. 0后，通過曝氣微電解、芬頓氧化以及混凝沉淀工藝，有效去除廢水中難降解的有機(jī)物，提高廢水的生化性，而且微電解反應(yīng)后產(chǎn)生的狗2+可供后續(xù)的芬頓氧化反應(yīng)使用，從而來降低處理成本，本發(fā)明可處理化工、制藥等低濃度的有機(jī)廢水，處理后的廢水可直接達(dá)標(biāo)排放，亦可作為高濃度的有機(jī)廢水的預(yù)處理方法而提高難生物降解廢水的可生化性。專利號CN201010174616. 2的中國發(fā)明專利《一種高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水處理方法》(公告號CN101838083A)公開了一種高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水處理方法，主要包括Ca (OH)2預(yù)處理、厭氧處理、兩段好氧處理等步驟。在對酸性有機(jī)化工廢水進(jìn)行Ca(OH)2預(yù)處理去除大部分硫酸根和H+后，通過對廢水處理微生物主體和操作參數(shù)因子控制，形成以厭氧細(xì)菌為優(yōu)勢的厭氧廢水處理方法和以嗜鹽好氧微生物處理為主的好氧曝氣處理方法。上述方法適用于處理COD范圍為2萬mg/L左右、含有高硫酸根、 具低PH的有機(jī)化工廢水。專利號CN200810023332. 6的中國發(fā)明專利《一種化工廢水生化尾水深度處理的方法》(公告號CN1012M992)公開了一種化工廢水生化尾水深度處理的方法，步驟為將預(yù)處理后的化工廢水生化尾水在常溫和0. 5 8BV/h的流量條件下，通過裝填有樹脂吸附劑的裝置，吸附出水加堿中和后即可排放；將上述樹脂用堿性脫附劑和酸性脫附劑脫附再生，脫附劑流量為0. 5 3. OBV/h，高濃脫附液進(jìn)行深度處理，低濃度脫附液可用于配制下一批脫附劑循環(huán)套用。原尾水COD為120 250mg/L，經(jīng)處理后COD都可以降至75mg/L以下，吸附飽和后的樹脂經(jīng)過脫附再生后，脫附率都大于96%，高濃脫附液可進(jìn)行深度處理。以上發(fā)明內(nèi)容主要是處理中低濃度的有機(jī)化工污水(COD濃度低于5萬mg/L，多數(shù)低于1萬mg/L)，但高濃度有機(jī)化工污水(COD濃度大于5萬mg/L)，尤其是難降解的精細(xì)化工污水的處理還沒有成熟可靠的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在本文中，以參見的方式引入本說明書所提及的所有公報和專利申請的具體內(nèi)容。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對高濃度難降解精細(xì)化工污水傳統(tǒng)處理技術(shù)的處理效果差的難題，提供一種“物化預(yù)處理+生物強(qiáng)化處理+絮凝氣浮后處理”的集成污水處理方法和裝置，可實現(xiàn)高濃度精細(xì)化工污水的高效和較低成本處理。本發(fā)明的第一方面涉及一種處理高濃度有機(jī)化工污水的方法，所述方法的特征在于包括以下步驟a) COD濃度高達(dá)5-30萬mg/L的一種或幾種酸性污水(pH值2-2. 5，水溫25_40°C ) 首先經(jīng)過曝氣混合后進(jìn)入“曝氣鐵炭微電解+芬頓氧化”預(yù)處理工藝，曝氣微電解的反應(yīng)時間為60分鐘 180分鐘，芬頓氧化反應(yīng)時間為60分鐘 100分鐘，鐵炭微電解和芬頓氧化均采用底部曝氣的混合傳質(zhì)方式。經(jīng)過步驟a)，可有效去除廢水中難降解的有機(jī)物(COD去除率達(dá)30-45% )，并可將結(jié)構(gòu)復(fù)雜大分子的有機(jī)物有效分解為簡單的小分子有機(jī)物，從而提高廢水的可生化性，而且微電解反應(yīng)后產(chǎn)生的狗2+可供后續(xù)的芬頓氧化反應(yīng)使用，從而降低處理成本；b) COD濃度高達(dá)5-30萬mg/L的堿性污水(pH值10_12，水溫25_40°C )經(jīng)過混凝沉淀預(yù)處理后與經(jīng)步驟a)預(yù)處理的酸性污水在中和池進(jìn)行機(jī)械攪拌中和，酸堿不足部分通過外部投加酸性化學(xué)品或堿性化學(xué)品而實現(xiàn)，從而使污水PH值達(dá)到6-8后再進(jìn)入后續(xù)生物強(qiáng)戶處理單元；c)使經(jīng)步驟b)預(yù)處理的污水進(jìn)入“水解酸化+接觸氧化1+接觸氧化II”生物強(qiáng)化處理單元，其中水解酸化池(即圖1和圖2中的水解池)中投加組合式生物載體填料 (組合填料)和生物強(qiáng)化工程菌，接觸氧化池(即圖1和圖2中的一氧池和二氧池，下文中也稱之為一級氧化池和二級氧化池))中投加天然礦物載體填料和生物強(qiáng)化工程菌，并通過投加營養(yǎng)液和生物活化液的方法提高強(qiáng)化工程菌的活性和降解性能。如果需要，根據(jù)步驟b)的出水濃度情況，在該步驟中混入一定比例的清潔下水，以保證生物強(qiáng)化處理單元中的有機(jī)負(fù)荷不大于15kg COD/(m3. d)；d)使步驟C)的出水進(jìn)入絮凝氣浮后處理單元，氣浮池中投加聚合氯化鋁鐵 (PAFC) 200mg · L—1，聚丙烯酰胺(PAM) 3mg · L—1，經(jīng)加壓溶氣氣浮處理后可有效分離出水中的絕大部分顆粒物質(zhì)，從而保證出水深度凈化效果。本發(fā)明的方法的第一個階段涉及高濃度精細(xì)化工污水的物化預(yù)處理，即上述步驟 a)和步驟b)。
高濃度精細(xì)化工污水多為強(qiáng)酸或強(qiáng)堿廢水，因此，該發(fā)明方法充分利用廢水的這些特性，將COD濃度高達(dá)10-50萬mg/L的一種或幾種酸性污水(pH值2-2. 5)經(jīng)曝氣混合后進(jìn)行“曝氣鐵碳微電解+芬頓氧化”集成預(yù)處理(幾種酸性污水在混合池通過曝氣進(jìn)行混合，混合后的污水進(jìn)入曝氣鐵碳微電解和芬頓氧化池，池中部設(shè)有鐵炭床，高度lm， 狗C為1 0.5 1 3 (重量比)，微電解反應(yīng)后產(chǎn)生的狗2+供后續(xù)芬頓氧化反應(yīng)使用( 的投加量范圍為4 12mL · L—1)，通過微電解和芬頓技術(shù)集成，可有效去除廢水中難降解有機(jī)物，提高廢水的生化性。關(guān)于曝氣鐵炭微電解和芬頓氧化可參見中國專利申請 CN200910186882. 4。同時，將COD濃度的堿性污水(pH值10-12)經(jīng)混凝沉淀預(yù)處理(投加復(fù)配堿式絮凝劑凝聚劑為CaCl2重量MgCl2重量=2 1，絮凝劑為陰離子型聚丙烯酰胺；凝聚劑投藥量為^K)mg/L，陰離子型聚丙烯酰胺投藥量為10mg/L)后與預(yù)處理后的酸性水在中和池中進(jìn)行攪拌中和，調(diào)整酸堿投加量，使污水PH值達(dá)到6-8后，進(jìn)入后續(xù)生物強(qiáng)化處理步驟， 這些通過充分利用廢水強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的特性，達(dá)到節(jié)約處理成本的目的，并大幅度提高廢水的可生化性。當(dāng)然，在中和步驟b)中，也可以直接使用堿性化學(xué)品而非堿性污水來進(jìn)行所述中和。本發(fā)明的方法的第二個階段涉及生物強(qiáng)化處理步驟，即前述步驟C)。本發(fā)明使用的生物強(qiáng)化技術(shù)通過將篩選的優(yōu)勢工程菌投加并固定在填料載體上的方法增加生化池(包括水解池、一級氧化池和二級氧化池)的生物量，防止優(yōu)勢菌流失， 并通過投加營養(yǎng)劑和活化液的方式提高工程菌的降解活性，從而使其在生化池內(nèi)形成優(yōu)勢，提高污水的凈化效率。該生物強(qiáng)化處理技術(shù)的填料采用組合式生物載體填料(下文也稱為組合填料) 和天然礦物填料。組合式生物載體填料以商品名“組合填料”購買獲得，填充率70%，結(jié)構(gòu)是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，將醛化纖維或滌綸絲壓在環(huán)的環(huán)圈上，使纖維束均勻分布；內(nèi)圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉(zhuǎn)移速率和利用率。組合填料的片距5cm，株距10cm。天然礦物填料是火山巖經(jīng)物理篩選、磨圓等人為加工后的填料，密度0. 9 1. lg/cm3，填料直徑3-5cm，抗壓強(qiáng)度6Mpa。所用的生物強(qiáng)化工程菌可以由以下三部分或者石化污水廠污泥加另外兩部分的任意一部分構(gòu)成①實驗室篩選并馴化的GWl、Gff2, Gff5菌株混合物，三株菌在生長溫度40 65°C，pH值7 8之間，耐鹽濃度范圍0. 5% 2% ；②市場采購的江蘇綠科生物技術(shù)有限公司EM菌凍干粉(有效活菌彡5X 109CFU/g，EM菌為有效微生物群縮寫)；③石化污水廠污泥。當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由所述三部分構(gòu)成時，三者重量比為2 1 50 100;當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第一部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為2 50 100;當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第二部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為1 50 100 ；總投加量為池體有效容積的5%。該生物強(qiáng)化技術(shù)的GW1、Gff2, GW5三株高效嗜熱菌的篩選和馴化過程主要包括采集菌樣、富集培養(yǎng)、純種分離、性能評價四個步驟。①樣品采集從有機(jī)化工污水中采樣，使液體占容器體積的30% ；②菌源富集
取完全培養(yǎng)基IOOmL放入250mL的三角瓶內(nèi)，在121°C，1. OlMPa下高壓蒸汽滅菌 20分鐘，再取有機(jī)污水IOmL加入到以上三角瓶中，以8層紗布將三角瓶包好，然后將三角瓶放入恒溫空氣浴搖床中，以轉(zhuǎn)速150r/min，3(TC恒溫培養(yǎng)。③馴化過程取上述培養(yǎng)三天后的培養(yǎng)液進(jìn)行接種馴化。馴化時，采用有機(jī)污水濃度升高的方法，30°C恒溫?fù)u床培養(yǎng)5天為一個周期。馴化時，先取5mL富集培養(yǎng)液倒入含有25mL/g的無機(jī)培養(yǎng)基中(以有機(jī)化工污水作為碳源，用于生物強(qiáng)化降解菌的馴化篩選和發(fā)酵。)，培養(yǎng)一個周期后從中取出5mL培養(yǎng)液加入到含有50mL/g無機(jī)培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個周期。如此反復(fù)6個周期，直至最終有機(jī)化工污水濃度為300mL/g。④純化過程純化采用平板劃線分離法。經(jīng)過6個周期的馴化后，在無菌操作條件下，用接種環(huán)蘸取最后一周期馴化液在有機(jī)化工污水平板(用于有機(jī)化工污水降解菌的分離與純化)上劃線，將平板倒扣放入恒溫培養(yǎng)箱中，30°C培養(yǎng)4 5天。之后挑取優(yōu)勢菌落，在營養(yǎng)瓊脂平板上劃線分離，培養(yǎng)M 小時。從瓊脂平板上挑取單菌落到發(fā)酵培養(yǎng)基中，搖床30°C恒溫培養(yǎng)4 5天后再進(jìn)行平板劃線分離。重復(fù)上述步驟，直至得到形態(tài)一致的純化菌落，再將純化后的單一菌株接種至斜面，4 °C保存。通過以上步驟，共篩選出12株菌株，分別編號GWl GW12，再進(jìn)行耐溫和耐鹽篩選。嗜熱菌篩選方案分別加入具有微量元素50mL的無機(jī)鹽培養(yǎng)基于250mL錐形瓶中，并分別加入約為50mL滅菌后的有機(jī)化工污水；調(diào)節(jié)pH值到7. 0，接種4%菌液，每株菌樣做三組平行樣；考察初步篩選的菌種不同培養(yǎng)溫度70°C、65°C、60°C、55°C、50°C、45°C條件下的生長情況，培養(yǎng)1 后，澄清的無機(jī)鹽培養(yǎng)基逐漸變的渾濁，說明嗜熱菌開始大量繁殖。耐鹽菌篩選方案為考察嗜熱菌的耐鹽性能，實驗將三株菌接種于不同鹽濃度 (0. 5%、1%、1. 5%、2%、5%、7%和 10% )的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，在 65°C振蕩(150r/min)培養(yǎng)。通過以上步驟，篩選出3株嗜熱耐鹽菌株，分別是GW1、GW2和GW5。該生物強(qiáng)化技術(shù)的營養(yǎng)劑配方如下(各組分按重量百分含量)尿素 5%、 NH4Cl 0. 05 0. 2 %、氨基酸 0. 5 1 %、Na2HPO4O. 2 % 0. 5 %、MgSO4 · 7H20 0. 01
0. 1%,FeSO4 ·5Η20 0. 05%~ 0. 2%,ZnCl2O. 0. 3%,CaCl2O. 05% 0. 2%、糖蜜 5%、鼠李糖0. 1 0. 5%和烷基糖苷 5%，其余為水。該生物強(qiáng)化技術(shù)的活化液配方如下(各組分按重量百分含量)鉀5% 8%、鈷 0. 05% 0. 1%、鉬 0. 01% 0. 05%、鎳 0. 01% 0. 1%、鐵 3%、硫 5%、丁酸 0. 2% 2%、托瑪琳1%，其余為水。本發(fā)明的方法的第三個階段涉及絮凝氣浮后處理，即前述步驟d)。生物強(qiáng)化處理單元出水中含有大量的膠體和懸浮物，這些物質(zhì)由于顆粒較小，難以形成污泥絮體，所以用重力沉淀的方法與水分離較困難，本發(fā)明采用投藥絮凝(PAFC投加量為200mg · Γ1, PAM投加量為3mg · Γ1)的方法使膠體和懸浮物聚集，并用溶氣氣浮的方法對其進(jìn)行氣浮處理，可有效分離出水中的絕大部分顆粒物質(zhì)，從而保證出水深度凈化效果。本發(fā)明的第二方面涉及一種處理高濃度有機(jī)化工污水的裝置，所述裝置是包括下述單元的集成污水處理裝置a)物化預(yù)處理單元，所述物化預(yù)處理單元包括進(jìn)行曝氣鐵碳微電解的鐵碳池、進(jìn)行芬頓氧化的芬頓池、對堿性污水進(jìn)行處理的絮凝沉淀池、以及中和池，其中鐵碳池和芬頓池均采用底部曝氣的混合傳質(zhì)方式；b)生物強(qiáng)化處理單元，所述生物強(qiáng)化處理單元包括填充有組合填料和生物強(qiáng)化工程菌的水解池、填充有天然礦物載體填料、生物強(qiáng)化工程菌、營養(yǎng)液和生物活化液的一級氧化池和二級氧化池；c)絮凝氣浮后處理單元，所述絮凝氣浮后處理單元包括氣浮池(包括溶氣罐、空壓機(jī)和循環(huán)泵)。在所述集成污水處理裝置中，組合填料、天然礦物載體填料、生物強(qiáng)化工程菌、營養(yǎng)劑配方和活化液配方與本發(fā)明的第一方面中所描述的相同。技術(shù)效果本發(fā)明的方法克服了現(xiàn)有污水處理法處理效果差、難以處理高COD污水的缺陷， 本發(fā)明特別適合處理COD濃度高達(dá)5-20萬mg/L的有機(jī)工業(yè)廢水，其原因在于采用了 “物化預(yù)處理+生物強(qiáng)化處理+絮凝氣浮后處理”的技術(shù)集成工藝(1)強(qiáng)化的預(yù)處理技術(shù)將物化預(yù)處理單元的鐵碳微電解和芬頓氧化進(jìn)行了技術(shù)集成，提高了預(yù)處理單元凈化效果。同時，微電解反應(yīng)后產(chǎn)生的狗2+供后續(xù)芬頓氧化反應(yīng)使用，可有效降低水處理成本。(2)生物強(qiáng)化技術(shù)通過投加營養(yǎng)液和生物活化液的方法提高強(qiáng)化工程菌的活性和降解性能；在不同的生化反應(yīng)段(水解酸化段、接觸氧化I段、接觸氧化II段)采用的生物載體填料和投加的工程菌不同，通過各段優(yōu)勢工程菌的協(xié)同作用來降解水中的污染物； 同時，由于投加了營養(yǎng)液和生物活化液，保證了反應(yīng)單元的生物量和生物活性，強(qiáng)化了優(yōu)勢菌的降解性能。(3)絮凝氣浮后處理技術(shù)經(jīng)生物強(qiáng)化處理后的出水中SS(固體懸浮物濃度)含量還很高(30-50mg/L)，勢必影響出水COD值，且水中的部分膠體和菌膠團(tuán)也可以通過絮凝氣浮得以有效去除，其去除率在40-50%之間，通過絮凝氣浮后處理技術(shù)可有效保證出水水質(zhì)的可靠。因此，通過以上預(yù)處理、中間處理和后處理技術(shù)的集成和有效結(jié)合，保證了該技術(shù)可更高效和處理高濃度、難降解有機(jī)化工廢水?！拔锘A(yù)處理+生物強(qiáng)化處理+絮凝氣浮后處理”的集成污水處理方法和裝置適用范圍廣，能很好的處理化工廠排放的水質(zhì)復(fù)雜、COD含量高、pH值變化大、間歇排放、水質(zhì)水量變化大的污水。并且，該方法高效且成本較低，采用本發(fā)明的方法和裝置進(jìn)行處理后的出水水質(zhì)能夠滿足排入污水處理廠的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)(COD < 500mg/L)。此外，在本發(fā)明的方法中， 采用堿性廢水來中和酸性廢水，可同時處理堿性廢水和酸性廢水，簡化了處理工藝，達(dá)到了節(jié)約處理成本的目的，更適合化工廠排放的污水水質(zhì)復(fù)雜的特性。


圖1是本發(fā)明的化工污水處理裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明的使用本發(fā)明的方法和裝置處理污水的流程示意圖。
具體實施例方式某化工園區(qū)包括助劑廠與精細(xì)化工廠，精細(xì)化工廠主要生產(chǎn)抗氧劑和對羥基苯甲酸，助劑廠主要生產(chǎn)順酐和甲乙酮(廢水水質(zhì)與水量見下表)。該化工園區(qū)高濃度污水每天產(chǎn)生約135m3，清凈下水每天產(chǎn)生約1300m3 (CO擬80mg/L左右)，體積比約1 10。高濃度污水直接排入污水處理廠會對處理工藝造成較大沖擊，致使污水廠出水不能達(dá)標(biāo)。因此，采用本發(fā)明的工藝方法和裝置進(jìn)行處理后的出水水質(zhì)能夠滿足排入污水處理廠的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn) (COD ≤ 500mg/L)?；@區(qū)廢水水質(zhì)水量情況
權(quán)利要求
1.一種處理高濃度有機(jī)化工污水的方法，所述方法包括以下步驟a)COD濃度高達(dá)5-30萬mg/L的一種或幾種酸性污水首先經(jīng)過曝氣混合后進(jìn)入“曝氣鐵炭微電解+芬頓氧化”預(yù)處理工藝，曝氣微電解的反應(yīng)時間為60分鐘 180分鐘，芬頓氧化反應(yīng)時間為60分鐘 100分鐘，鐵炭微電解和芬頓氧化均采用底部曝氣的混合傳質(zhì)方式；b)COD濃度高達(dá)5-30萬mg/L的堿性污水經(jīng)過混凝沉淀預(yù)處理后與經(jīng)步驟a)預(yù)處理的酸性污水在中和池進(jìn)行機(jī)械攪拌中和，酸堿不足部分通過外部投加酸性化學(xué)品或堿性化學(xué)品而實現(xiàn)，從而使污水PH值達(dá)到6 8后再進(jìn)入后續(xù)生物強(qiáng)化處理單元；c)使經(jīng)步驟b)預(yù)處理的污水進(jìn)入“水解酸化+接觸氧化1+接觸氧化II”生物強(qiáng)化處理單元，其中水解酸化池中投加組合式生物載體填料和生物強(qiáng)化工程菌，接觸氧化池中投加天然礦物載體填料和生物強(qiáng)化工程菌，并通過投加營養(yǎng)液和生物活化液的方法提高強(qiáng)化工程菌的活性和降解性能，如果需要，根據(jù)步驟b)的出水濃度情況，在該步驟中混入一定比例的清潔下水，以保證生物強(qiáng)化處理單元中的有機(jī)負(fù)荷不大于15kg COD/(m3 · d)；d)使步驟c)的出水進(jìn)入絮凝氣浮后處理單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生物強(qiáng)化單元中的絮凝劑為聚合氧化鋁鐵和聚丙烯酰胺。
3.—種處理高濃度有機(jī)化工污水的方法，所述方法包括以下步驟a)將COD濃度高達(dá)5-30萬mg/L的一種或幾種酸性污水由計量泵自污水儲罐提升至鐵炭池進(jìn)行微電解反應(yīng)，鐵炭池底部同時進(jìn)行曝氣攪拌，總反應(yīng)時間150分鐘；b)鐵炭池反應(yīng)后出水進(jìn)入芬頓氧化池進(jìn)行氧化反應(yīng)，H2A的投加量為6mL·Ι^，采用底部曝氣的方式進(jìn)行傳質(zhì)攪拌，芬頓氧化反應(yīng)時間為90分鐘；c)將具有高COD濃度的堿性污水按流量由計量泵自污水儲罐提升至絮凝池，堿式絮凝劑包括凝聚劑和陰離子型聚丙烯酰胺，其中凝聚劑為CaCl2重量MgCl2重量=2 1，投入絮凝劑后以攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，出水進(jìn)入沉淀池沉淀，沉淀后的上清液與經(jīng)步驟b)預(yù)處理后的酸性水匯合進(jìn)入中和池；d)酸堿污水分別經(jīng)“鐵炭微電解-芬頓氧化”和“絮凝沉淀”處理后，酸堿廢水在中和池進(jìn)行酸堿中和，酸堿如不能完全中和則通過外加NaOH或的方式中和，使污水pH值達(dá)到6 9，混合方式為機(jī)械攪拌；e)經(jīng)預(yù)處理后的酸堿污水以清潔下水按比例稀釋后進(jìn)入后續(xù)“水解酸化+接觸氧化1+ 接觸氧化II”生化段，其中水解酸化池內(nèi)分別投加組合式生物載體填料和生物強(qiáng)化工程菌， 采用潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行泥水混合和傳質(zhì)；接觸氧化池中投加天然礦物載體填料和生物強(qiáng)化工程菌，采用底部曝氣的方式進(jìn)行供氧和傳質(zhì)；同時，向所述水解酸化池和接觸氧化池中均投加營養(yǎng)液和生物活化液，由此提高強(qiáng)化工程菌的活性和降解性能；生化段反應(yīng)時間為水解酸化池Mh，一級氧化池20h，二級氧化池18h ；生物強(qiáng)化單元處理后出水進(jìn)入絮凝氣浮后處理單元；f)生物強(qiáng)化單元出水中含有膠體和生物膜絮體，采用加壓溶氣氣浮的方式對其進(jìn)行去除，所述單元中投加的絮凝劑為聚合氧化鋁鐵和聚丙烯酰胺。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的方法，其中，所述生物強(qiáng)化工程菌可以由以下三部分構(gòu)成，或由第一部分和第三部分構(gòu)成，或由第二部分和第三部分構(gòu)成①GW1、GW2、GW5菌株混合物；②EM菌凍干粉；③石化污水廠污泥。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由所述三部分構(gòu)成時，三者重量比為2 1 50 100;當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第一部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為 2 50 100;當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第二部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為1 50 100 ；總投加量為池體有效容積的5%。
6.一種處理高濃度有機(jī)化工污水的裝置，所述裝置是包括下述單元的集成污水處理裝置a)物化預(yù)處理單元，所述物化預(yù)處理單元包括進(jìn)行曝氣鐵碳微電解的鐵碳池、進(jìn)行芬頓氧化的芬頓池、對堿性污水進(jìn)行處理的絮凝沉淀池、以及中和池，其中鐵碳池和芬頓池均采用底部曝氣的混合傳質(zhì)方式；b)生物強(qiáng)化處理單元，所述生物強(qiáng)化處理單元包括填充有組合填料和生物強(qiáng)化工程菌的水解池、填充有天然礦物載體填料、生物強(qiáng)化工程菌、營養(yǎng)液和生物活化液的一級氧化池和二級氧化池；c)絮凝氣浮后處理單元，所述絮凝氣浮后處理單元包括氣浮池。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述生物強(qiáng)化工程菌可以由以下三部分構(gòu)成，或由第一部分和第三部分構(gòu)成，或由第二部分和第三部分構(gòu)成①GW1、Gff2, GW5菌株混合物； ②EM菌凍干粉；③石化污水廠污泥。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由所述三部分構(gòu)成時，三者重量比為2 1 50 100;當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第一部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為 2 50 100 ；當(dāng)生物強(qiáng)化工程菌由第二部分和第三部分構(gòu)成時，兩者重量比為1 50 100 ；總投加量為池體有效容積的5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高濃度有機(jī)化工污水的處理方法與裝置。具體而言，本發(fā)明提供一種“物化預(yù)處理+生物強(qiáng)化處理+絮凝氣浮后處理”的集成污水處理方法和裝置，可實現(xiàn)高COD、難降解化工污水的高效和較低成本處理。
文檔編號C02F1/461GK102153231SQ201110048239
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者王祖佑, 趙立軍, 陳怡 , 陳進(jìn)富 申請人:中國石油大學(xué)(北京), 中國石油天然氣集團(tuán)公司