專利名稱：一種集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝。
背景技術(shù)：
作為當前廢水處理的主體，生化系統(tǒng)雖然能通過優(yōu)化設(shè)計和運行參數(shù)，大幅降低有機污染物和氮磷等營養(yǎng)鹽濃度，但其出水中仍含有一定量難降解有機物。鑒于全國性水資源短缺、水污染加重的現(xiàn)狀，國家及區(qū)域性污染物排放標準日趨嚴格，這給現(xiàn)有廢水處理設(shè)施提出了極大的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)簡單、新穎的深度處理工藝是實現(xiàn)污水達標排放的最佳選擇，同時也為循環(huán)再使用創(chuàng)造了條件。在生化出水常用的處理技術(shù)中，混凝沉淀最初用于去除水中的懸浮顆粒物和膠體，其對小分子、親水性有機物的去除作用有限。單純臭氧氧化若用于去除C0D&缺乏經(jīng)濟 可行性。傳統(tǒng)活性炭吸附存在處理能力較低、使用周期短、再生困難等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的，廣泛適用于集中式污水處理廠生化出水深度處理的エ藝。本發(fā)明流程簡單，處理出水水質(zhì)優(yōu)于排放標準限值(城鎮(zhèn)污水處理廠遵循GB18918-2002，エ業(yè)區(qū)集中式污水處理廠遵循GB8978-1996)，為實現(xiàn)循環(huán)再利用創(chuàng)造條件。本發(fā)明提供了ー種集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其包括下列步驟將生化出水依次經(jīng)勻質(zhì)，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。本發(fā)明中，所述的生化出水一般指城鎮(zhèn)污水和エ業(yè)區(qū)集中式污水處理廠生化反應(yīng)器出水。所述的生化出水水質(zhì)一般要求如下PH值6 9，化學耗氧量(C0D&)200mg/L以下，生化需氧量(BOD5) 50mg/L以下，總有機碳(TOC) 50mg/L以下，色度低于100倍，懸浮物
(SS)少于 100mg/L。本發(fā)明中，所述的勻質(zhì)可在本領(lǐng)域常規(guī)的調(diào)節(jié)池中進行。所述的生化出水在調(diào)節(jié)池的停留時間優(yōu)選I 2h。所述的活性炭/臭氧氧化處理可在本領(lǐng)域常規(guī)的臭氧接觸反應(yīng)器中進行。所述的臭氧接觸反應(yīng)器優(yōu)選為鼓泡反應(yīng)塔。所述的活性炭/臭氧氧化處理中，氣液較佳地呈逆向流動。所述的逆向流動一般為廢水從反應(yīng)器頂部進入，由上而下與從底部進入反應(yīng)器的臭氧接觸反應(yīng)，同時活性炭優(yōu)選在所述的臭氧的氣量、所述的活性炭投加量以及所述的臭氧接觸反應(yīng)器中水力停留時間的共同作用下呈流化態(tài)，由此實現(xiàn)活性炭/臭氧氧化處理?；钚蕴?臭氧氧化處理中，所述的活性炭可為本領(lǐng)域常用的煤質(zhì)顆?；钚蕴?，該類活性炭孔隙分布較均勻，吸附容量較大。所述的活性炭的性能指標較佳地為顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g,零點電位約7. 4。所述的活性炭的投加量一般為單位反應(yīng)器容積(L) 10 50g。氧化處理中，所述的臭氧可通過本領(lǐng)域常規(guī)的臭氧發(fā)生器供給。臭氧的濃度一般依據(jù)ニ級出水的色度和UV254值設(shè)定，優(yōu)選為5 10mg/Nm3。所述的臭氧的氣量優(yōu)選為臭氧發(fā)生器的進氣量単位反應(yīng)器容積(L) 240 400L(空氣)/h即可。所述的臭氧接觸反應(yīng)器中水力停留時間優(yōu)選為2 lOmin。所述的強化混凝可為本領(lǐng)域常規(guī)的強化混凝，其優(yōu)選包括如下步驟將氧化處理出水與混凝劑混合，攪拌、沉淀即可。所述的強化混凝處理所用的混凝劑優(yōu)選硫酸鋁或聚合氯化鋁(PAC)。本發(fā)明中，初次混凝處理和二次混凝處理中混凝劑的投加量優(yōu)選為20 50mg/L(以Al3+計，即折回點范圍)。所述的混凝劑的投加量優(yōu)選依據(jù)美國環(huán)保署(USEPA)定義的折回點要求，具體參看“強化、優(yōu)化混凝技術(shù)對飲用水中有機物和生物可降解組分的
余，，(Impact of enhancea and optimized coagulation on remove丄 of organic matterand its biodegradable fraction in drinking water),《水石開究》(“Water Research”)，2000年，34卷，3247-3257頁。所述的折回點可通過下述步驟確定在某一投加量基礎(chǔ)上再多投加10mg/L的Al3+后，溶解性有機碳(DOC)的去除増量低于0. 3mg/L，則原先的投加量即為折回點。所述的強化混凝處理吋，PH值可用酸進行調(diào)控。所述的強化混凝反應(yīng)的pH值優(yōu)選5. O 6. O。所述的酸可為本領(lǐng)域常用的酸，如鹽酸、硫酸、ニ氧化碳等。所述的強化混凝的溫度優(yōu)選15 35で。所述的攪拌優(yōu)選機械攪拌。所述的攪拌優(yōu)選先進行速度梯度(G)值為500s—1攪拌(持續(xù)時間優(yōu)選Imin)，再進行速度梯度(G)值為40s—1的攪拌(持續(xù)時間優(yōu)選15 30min)。所述的沉淀時間優(yōu)選lh。所述的強化混凝后，還可包括泥水分離過程。所述的泥水分離過程可為本領(lǐng)域常規(guī)的泥水分離過程。泥水分離后的化學污泥可送至濃縮池進行脫水處理。所述的脫水處理可為本領(lǐng)域常規(guī)的脫水處理。泥水分離后的上層清液可直接排放或采用膜法進行再生處理。所述的膜法再生處理可為本領(lǐng)域常規(guī)的膜法再生處理，如超濾、納濾、反滲透等，可參考文獻“混凝和吸附預(yù)處理對生化ニ級出水的超濾性能影響”(Performance ofilocculation and adsorption pretreatments to ultraiiitration oi biologicallytreated sewage effluent),《分離科學與技術(shù)》(“Separation Science andTechnology”)，2006 年，41 卷，3585-3596 頁?！盎炷c納濾組合エ藝用于去除染料和紡織廢水回用”(Combination ofcoagulation—ilocculation and nanoiiltration techniques I or dye removal andwater reuse in textile effluents),《脫鹽》(“Desalination”)，2010 年，252 卷，53-59頁?！盎炷?盤式過濾器組合エ藝用于超濾和反滲透再生廢水的研究”(Combinedcoagulation—disk iltration process as a pretreatment ofuitrafiltration andreverse osmosis membrane for wastewater reclamation An autopsy study of a pilotplant)，《水研究》(“Water Research，，)，2012 年，46 卷，1803-1816 頁。在不違背本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
本發(fā)明的積極進步效果在干本發(fā)明的エ藝操作簡便，活性炭、臭氧用量少，處理后的污水能夠達到排放標準或者實現(xiàn)循環(huán)使用，適用于大規(guī)模處理廢水并能夠持續(xù)長期運作。


圖I為實施例I的生化出水深度處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例的方式進ー步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說明書選擇。下述實施例中，各項指標的檢測方法如下所示pH 值玻璃電極法 GB6920-86 ；CODcr :重鉻酸鉀法 GBl 1914-89 (30mg/L 以上)和HACH Method8000 (30mg/L以下)；B0D5 :稀釋接種法GB7488-87 ;色度稀釋倍數(shù)法GBl 1903-89 ;濁度、UV254 :分光光度法；懸浮物重量法GBl 1901-89 ；T0C :燃燒氧化-非分散紅外吸收法HJ 501-2009 ;糞大腸菌群數(shù)多管發(fā)酵法。實施例I某エ業(yè)區(qū)集中式污水處理廠進水(IOOOOmVd)中60%為印染、化工和制藥等企業(yè)
生產(chǎn)廢水，其余為生活污水。污水經(jīng)有效生化處理(A/0エ藝)后，仍含有一定量有機污染物，具體水質(zhì)見表I。其具體流程見說明書附圖I。生化出水經(jīng)調(diào)節(jié)池勻質(zhì)Ih后(水溫約25°C )，泵入活性炭/臭氧氧化塔。氣液逆向接觸反應(yīng)，顆?；钚蕴?具體性能指標顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g，零點電位約7. 4)(每單位反應(yīng)器容積(L)投加20g)在氣流(單位反應(yīng)器容積(L)300L(空氣)/h)的作用下呈流化態(tài),水力停留時間控制在5min,臭氧濃度調(diào)至5mg/Nm3。氧化處理出水在管道內(nèi)與PAC(50mg/L，以Al3+計)和一定量硫酸混合，pH調(diào)至約5. 5，送至機械澄清池進行混凝沉淀處理，快速攪拌(G值500^ Imin,慢速攪拌(G值^Ο δπ η，沉淀lh。經(jīng)泥水分離后，上清液進入集水池，化學污泥送至濃縮池，脫水后外送處置(脫除的水分返回調(diào)節(jié)池)。深度處理出水與污水綜合排放標準限值的對比如表I所示。出水率在94%以上。表I生化出水深度處理前后水質(zhì)與污水綜合排放標準、エ業(yè)回用水標準限值的對比
權(quán)利要求
1.一種集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，包括下列步驟將生化出水依次經(jīng)勻質(zhì)，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。
2.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的勻質(zhì)在調(diào)節(jié)池中進行；所述的生化出水在調(diào)節(jié)池的停留時間為I 2h。
3.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的生化出水要求如下pH值6 9,化學耗氧量200mg/L以下，生化需氧量50mg/L以下，總有機碳50mg/L以下，色度低于100倍，懸浮物少于100mg/L。
4.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述 的活性炭/臭氧氧化處理在臭氧接觸反應(yīng)器中進行；所述的臭氧接觸反應(yīng)器為鼓泡反應(yīng)塔；所述的活性炭/臭氧氧化處理中，氣液逆向流動；所述的臭氧接觸反應(yīng)器中，水力停留時間為2 IOmin。
5.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的活性炭/臭氧氧化處理中，臭氧的濃度為5 10mg/Nm3 ;所述的臭氧的氣量為臭氧發(fā)生器進氣量單位反應(yīng)器容積(L) 240 400L(空氣)/h即可。
6.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的活性炭為煤質(zhì)顆粒活性炭；所述的活性炭的投加量為單位反應(yīng)器容積(L) 10 50g ;所述的活性炭的性質(zhì)為顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g,零點電位約7.4。
7.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的強化混凝包括下列步驟將氧化處理出水與混凝劑混合，攪拌、沉淀即可；所述的強化混凝處理所用的混凝劑為硫酸鋁或聚合氯化鋁；所述的混凝劑的添加量為20 50mg/L，以Al3+計。
8.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的強化混凝處理時，PH值通過酸進行調(diào)控；所述的強化混凝反應(yīng)的pH值為5. 0 6. 0 ;所述的強化混凝的水溫為15 35°C。
9.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的強化混凝處理中，所述的攪拌為機械攪拌；所述的攪拌先進行速度梯度值為500^的攪拌，再進行速度梯度值為40s—1的攪拌；所述的速度梯度值為500s—1的攪拌持續(xù)時間為Imin ;所述的速度梯度值為40s—1的攪拌持續(xù)時間為15 30min ;所述的沉淀時間為lh。
10.如權(quán)利要求I所述的集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其特征在于，所述的強化混凝后，還包括泥水分離過程；泥水分離后的化學污泥送至濃縮池進行脫水處理；泥水分離后的上層清液直接排放或進行膜法再生處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集中式污水處理廠生化出水深度處理工藝，其包括下列步驟將生化出水依次經(jīng)勻質(zhì)，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。本發(fā)明的工藝操作簡便，處理出水水質(zhì)優(yōu)于排放標準，為實現(xiàn)循環(huán)再利用創(chuàng)造條件。
文檔編號C02F9/04GK102730881SQ201210233909
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者劉勇弟, 劉新秀, 孫賢波, 錢飛躍 申請人:華東理工大學