專利名稱：工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種適用于對(duì)工業(yè)園區(qū)污水進(jìn)行深度處理的處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)職能區(qū)域相對(duì)明顯，每座城市工業(yè)園區(qū)出現(xiàn)相對(duì)集中工礦企業(yè)，如印染、制革、化纖、紡織等企業(yè)，這些企業(yè)排放的污水具有高污染、難治理等特點(diǎn)。隨著環(huán)保督查制度的健全，工業(yè)園區(qū)廠礦企業(yè)大多有污水處理設(shè)施，但往往處理這些難降解的廢水，難以達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者綜合排放標(biāo)注，有的工業(yè)企業(yè)甚至偷排到附近河流，引起河流極大污染，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厮春途用裆睢ｋS著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，節(jié)能減排得到了全社會(huì)的高度重視，工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)有了很大提高。比如，工業(yè)廢水的綜合排放標(biāo)準(zhǔn)在很多地區(qū)由二級(jí)提高到一級(jí)，而在河流周邊 地區(qū)的城鎮(zhèn)污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)由一級(jí)B提高到一級(jí)A，很多城市的入管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也隨之大幅度提高。在節(jié)能減排的壓力下，大部分工業(yè)廢水都得到了一定的治理，容易處理的工業(yè)廢水都已經(jīng)處理達(dá)標(biāo)。但是，還有很多工業(yè)行業(yè)廢水處理項(xiàng)目，由于受到采用的技術(shù)限制和廢水的可生化性比較差而始終無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)園區(qū)排放的廢水大多是經(jīng)過廠區(qū)污水處理廠處理后排放到城鎮(zhèn)污水處理廠的，這些廢水往往具有難降解的物質(zhì)多、污水生化性極差、污水變化系數(shù)大、PH值變化大、色度高等特點(diǎn)，而工業(yè)園區(qū)的城市污水處理廠大多數(shù)接收工礦企業(yè)排放的廢水，而周圍居住人群數(shù)量少，生活污水占的比例較小，一般小于20%，大多數(shù)工業(yè)園區(qū)的工業(yè)廢水占80%以上，有的占90%，這樣廢水進(jìn)入城市污水處理廠,僅靠簡(jiǎn)單的水解酸化+A2/0 (或氧化溝)工藝難以使難降解、基本沒有生化性的污水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)或者一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，因此必須增加污水處理廠的深度工藝。近年來，對(duì)于工業(yè)園區(qū)深度處理工藝大多只停留在實(shí)驗(yàn)階段，沒有大規(guī)模的應(yīng)用，主要的有以下幾種工藝(I)混凝沉淀技術(shù)；( 2 )芬頓、臭氧氧化技術(shù)；(3) MBR 處理技術(shù)；上述工藝(I)中，采用混凝沉淀技術(shù)對(duì)城市污水處理廠進(jìn)行深度處理，特別是工業(yè)園區(qū)的污水處理廠，往往不能達(dá)到理想效果，混凝沉淀技術(shù)主要去除分子量> 5K有機(jī)物，而經(jīng)過水解酸化、好氧處理的污水，難降解分子量小于5k的有機(jī)物占有很大比例，往往經(jīng)單純混凝沉淀難以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)或者一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。上述工藝(2)中，采用芬頓、臭氧氧化技術(shù)，雖然能夠去除部分有機(jī)物，去除率一般在20 50%左右，往往采用單純氧化技術(shù)，投加氧化劑量非常大，而且有時(shí)把難降解的物質(zhì)或者難以斷裂的苯環(huán)等物質(zhì)氧化后，出水CODcr反而增大。上述工藝(3)中，采用MBR處理技術(shù)，并不能提高生化系統(tǒng)的生化性，而是相應(yīng)延長(zhǎng)難降解大分子量物質(zhì)停留時(shí)間，而這些難降解大分子量物質(zhì)往往不是生化作用能夠降解的，因此一部分難降解大分子的物質(zhì)大多停留在生化系統(tǒng)，另一部分難降解小分子物質(zhì)透過膜孔徑，隨著生化系統(tǒng)難降解物質(zhì)增多，往往會(huì)使污泥中毒，系統(tǒng)生化處理能力下降，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，MBR處理技術(shù)難以使工業(yè)園區(qū)的污水達(dá)標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施方式提供一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法及系統(tǒng)，可以解決目前對(duì)工業(yè)園區(qū)廢水處理的方法存在處理效果不好，出水無法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的問題?？梢蕴岣叱鏊|(zhì)，使出水符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)或者一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式提供一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法，包括對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理，通過臭氧和紫外線光氧化所述出水中含有的環(huán)狀有機(jī)物、部分毒性物質(zhì)和難降解物質(zhì)；向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉，通過亞硫酸氫鈉還原氧化后廢水中的活性氧；還原后的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行處理，主要去除有機(jī)物和氨氮；對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾，過濾后去除懸浮物的出水作為達(dá)標(biāo)水回用。本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理系統(tǒng)，包括臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)、還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器；其中，所述臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)設(shè)有引入沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水的進(jìn)水Π ；所述臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)的出水口依次與還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器連接；所述活性炭吸附器設(shè)有達(dá)標(biāo)水回用出水口。由上述提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式的處理方法，通過臭氧-紫外催化氧化處理、還原處理、曝氣生物濾池處理以及過濾處理相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行深度處理，有效去除水中的有機(jī)物、氨氮、懸浮物等，有效提高出水水質(zhì)，使出水達(dá)到出水符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)或者一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低，處理效果好。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的處理方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的處理系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例提供一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法，如圖I所示，包括以下步驟臭氧-紫外催化氧化處理步驟對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理，通過臭氧和紫外線光氧化所述出水中含有的環(huán)狀有機(jī)物、部分毒性物質(zhì)和難降解物質(zhì)；
上述步驟中，臭氧-紫外催化氧化采用臭氧、紫外線光聯(lián)合技術(shù)，將廢水中含有環(huán)狀有機(jī)物、部分毒性物質(zhì)、難降解物質(zhì)氧化，并將難降解、大分子的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解、小分子的有機(jī)質(zhì)，提高廢水的生化性。還原步驟向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉，通過亞硫酸氫鈉還原氧化后廢水中的活性氧；由于催化氧化出水含大量具有氧化能力的活性氧，若直接進(jìn)入生物系統(tǒng)將抑制微生物的生長(zhǎng)，故在上述步驟中，還原反應(yīng)步驟中投加亞硫酸氫鈉還原劑，還原水中的氧化性活性氧，以便于后續(xù)生化系統(tǒng)微生物的培養(yǎng)。曝氣生物濾池處理步驟還原后的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行處理，主要去除有機(jī)物和氨氮；還原水池的出水可經(jīng)提升泵至曝氣生物濾池，進(jìn)行有效生化降解，降低出水有機(jī)物和氨氮，其中生物降解所需要的氧氣由鼓風(fēng)機(jī)提供。過濾步驟對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾，過濾后去除懸浮物的出水作為達(dá)標(biāo)水回用。曝氣生物濾池出水經(jīng)活性炭吸附，進(jìn)一步吸附有機(jī)物和降低色度，出水達(dá)標(biāo)排放或者作為回用水至回用水池。該方法具有耐沖擊負(fù)荷高、處理能力強(qiáng)、工藝流程短、所用的系統(tǒng)占地面積小及處理效果好的特點(diǎn)。上述方法中，對(duì)沉淀后的出水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理包括進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理時(shí)，臭氧投加量為10 100mg/l、紫外光強(qiáng)度為O.5 80mW/cm2 ；臭氧-紫外催化氧化處理的時(shí)間為10 60分鐘。上述方法中，對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理步驟中，還包括投加催化劑納米級(jí)二氧化鈦的步驟，所述催化劑納米級(jí)二氧化鈦與廢水的質(zhì)量比為 O O. 004 :1。上述方法中，向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉的投加量為投加的亞硫酸氫鈉與廢水中剩余臭氧的質(zhì)量比為3. 5 5. 5 :1。
上述方法中，曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷為I. O 2. 0kgC0Dcr/m3 ·(!，其內(nèi)設(shè)有均質(zhì)陶粒濾料填料層，其底部設(shè)有曝氣裝置。其中，均質(zhì)陶粒濾料填料層是由粒徑為3 5mm和4 6mm按I :1的數(shù)量混合的均質(zhì)陶粒濾料形成的填料層，濾料的比表面積/40000cm2/g,粒內(nèi)孔隙率為330;曝氣生物濾池內(nèi)在均質(zhì)陶粒濾料填料層底部的設(shè)有承托層均質(zhì)陶粒濾料填料層的由O. 3m厚的卵石形成的承托層。上述方法中，對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾為采用活性炭吸附器對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)、還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器；其中，臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)設(shè)有引入沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水的進(jìn)水Π ； 臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)的出水口依次與還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器連接；活性炭吸附器設(shè)有達(dá)標(biāo)水回用出水口。上述系統(tǒng)中，臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)中的臭氧投加量為10 100mg/l、紫外光強(qiáng)度為O. 5 80mW/cm2。上述系統(tǒng)中，臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)中還投加催化劑納米級(jí)二氧化鈦，所述催化劑納米級(jí)二氧化鈦與廢水的質(zhì)量比為O O. 004 :1 ;所述曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷為I. O 2. 0kgC0Dcr/m3 · d,其內(nèi)設(shè)有均質(zhì)陶粒濾
料填料層，其底部設(shè)有曝氣裝置。上述系統(tǒng)中，均質(zhì)陶粒濾料填料層是由粒徑為3 5mm和4 6mm按I :1混合的均質(zhì)陶粒濾料形成的填料層，濾料的比表面積/40000cm2/g，粒內(nèi)孔隙率為日30;上述系統(tǒng)中，曝氣生物濾池內(nèi)，在均質(zhì)陶粒濾料填料層底部設(shè)有承托均質(zhì)陶粒濾料填料層的由O. 3m厚的卵石形成的承托層。下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。采用本發(fā)明處理方法處理城市工業(yè)園區(qū)污水的深度處理，污水水質(zhì)特征見下表
項(xiàng)目 BOD5 CODcSS NH3-N T-P T-NpH
進(jìn)水6 5
<15 彡 120 在 20彡 8 ^0.5 彡 15
水質(zhì)8.5(I)首先工業(yè)園區(qū)污水經(jīng)二級(jí)處理后，二沉池出水進(jìn)入臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)，臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有紫外燈管，鈦合金曝氣頭；臭氧投加量按照20 30mg/l,紫外光強(qiáng)度60mW/cm2進(jìn)行催化氧化,充分接觸30min后，出水流入還原水池；(2)還原水池設(shè)有曝氣裝置，起攪拌混合作用，投加還原劑亞硫酸氫鈉量，按照與剩余活性氧質(zhì)量比5 1投加，出水經(jīng)提升泵提升至曝氣生物濾池；(3)經(jīng)過臭氧-紫外催化氧化、還原活性氧的污水，提高了其生化性，經(jīng)曝氣生物濾池曝氣進(jìn)行生物降解，溶解氧濃度控制在3 4mg/l，反沖洗周期為24h，采用氣水聯(lián)合沖洗，反沖洗空氣強(qiáng)度12L/m2. s，反沖洗水強(qiáng)度6L/m2. s ；(4)曝氣生物濾池出水經(jīng)活性炭吸附過濾，進(jìn)一步降低有機(jī)污染物和色度，出水水質(zhì)可達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即BOD5 ( 10mg/l,C0Dcr ( 50mg/l,SS ( 10mg/l, NH3-N ( 5mg/l, T-P ( 0. 5mg/l, T-N ( 15mg/l。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法，其特征在于，包括 對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理，通過臭氧和紫外線光氧化所述出水中含有的環(huán)狀有機(jī)物、部分毒性物質(zhì)和難降解物質(zhì)； 向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉，通過亞硫酸氫鈉還原氧化后廢水中的活性氧； 還原后的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行處理，去除有機(jī)物和氨氮； 對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾，過濾后去除懸浮物的出水作為達(dá)標(biāo)水回用。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述對(duì)沉淀后的出水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理包括 進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理時(shí)，臭氧投加量為10 100mg/l、紫外光強(qiáng)度為O. 5 80mff/cm2 ； 臭氧-紫外催化氧化處理的時(shí)間為10 60分鐘。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理步驟中，還包括 投加催化劑納米級(jí)二氧化鈦的步驟，所述催化劑納米級(jí)二氧化鈦與廢水的質(zhì)量比為O O. 004 :1。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉的投加量為投加的亞硫酸氫鈉與廢水中剩余臭氧的質(zhì)量比為3. 5 5. 5 :Io
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷為I.O 2.0kgC0Dcr/m3 · d，其內(nèi)設(shè)有均質(zhì)陶粒濾料填料層，其底部設(shè)有曝氣裝置。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾為采用活性炭吸附器對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾。
7.—種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 臭氧-紫外臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)、還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器；其中， 所述臭氧-紫外臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)設(shè)有引入沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水的進(jìn)水口 ； 所述臭氧-紫外臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)的出水口依次與還原水池、曝氣生物濾池和活性炭吸附器連接； 所述活性炭吸附器設(shè)有達(dá)標(biāo)水回用出水口。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧-紫外臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)中的臭氧投加量為10 100mg/l、紫外光強(qiáng)度為O. 5 80mW/cm2。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧-紫外臭氧-紫外催化氧化子系統(tǒng)中還投加催化劑納米級(jí)二氧化鈦，所述催化劑納米級(jí)二氧化鈦與廢水的質(zhì)量比為O O.004 1 ； 所述曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷為I. O 2. 0kgC0Dcr/m3 · d,其內(nèi)設(shè)有均質(zhì)陶粒濾料填料層，其底部設(shè)有曝氣裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述均質(zhì)陶粒濾料填料層是由粒徑為.3 5mm和4 6mm按I : I的數(shù)量混合的均質(zhì)陶粒濾料形成的填料層，濾料的比表面積/40000cm2/g，粒內(nèi)孔隙率為330; 所述曝氣生物濾池內(nèi)，在均質(zhì)陶粒濾料填料層底部還設(shè)有由O. 3m厚的卵石形成的承托均質(zhì)陶粒濾料填料層的承托層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種工業(yè)園區(qū)廢水的深度處理方法及系統(tǒng)，屬污水處理領(lǐng)域。該方法包括對(duì)沉淀后的所處理工業(yè)園區(qū)廢水進(jìn)行臭氧-紫外催化氧化處理，通過臭氧和紫外線光氧化所述出水中含有的環(huán)狀有機(jī)物、部分毒性物質(zhì)和難降解物質(zhì)；向臭氧-紫外催化氧化處理后的出水中投加亞硫酸氫鈉，通過亞硫酸氫鈉還原氧化后廢水中的活性氧；還原后的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行曝氣、生物過濾處理，去除有機(jī)物和氨氮；對(duì)所述曝氣生物濾池的出水進(jìn)行過濾，過濾后去除懸浮物的出水作為達(dá)標(biāo)水回用。該方法具有耐沖擊負(fù)荷高、處理能力強(qiáng)、工藝流程短、所用系統(tǒng)占地面積小及處理效果好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102838259SQ20121034823
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者寧桂興, 姜安平, 肖國(guó)仕, 張忻, 劉曉靜, 白利云, 張建博, 李寧 申請(qǐng)人:北京桑德環(huán)境工程有限公司