一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池深度處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池深度處理方法，其特征在于：采用臭氧曝氣提升技術(shù)與曝氣生物濾池(BAF)聯(lián)用，進(jìn)水與來自氧化區(qū)的回流液一同經(jīng)配水區(qū)進(jìn)入BAF生化區(qū)，完成可生化有機(jī)物、氨氮、硝態(tài)氮等污染物的生物降解；生化后的部分上清液作為出水從裝置中排出；其余上清液通過導(dǎo)流管自流進(jìn)入回流區(qū)，在提升區(qū)經(jīng)臭氧化空氣提升后進(jìn)入氧化區(qū)，氧化區(qū)出水與進(jìn)水一同進(jìn)入曝氣生物濾池配水區(qū)，與進(jìn)水混合后再次進(jìn)入到曝氣生物濾池生化區(qū)進(jìn)行生化反應(yīng)。其中，氧化區(qū)裝填有活性催化劑。
【專利說明】一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池深度處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境工程污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種污水處理技術(shù)，特別是一種內(nèi) 嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池（B0AF)深度處理方法。通過將曝氣生物濾池（BAF)技術(shù)與臭氧催 化氧化技術(shù)結(jié)合，使水中污染物去除更加徹底。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，工業(yè)廢水的減排任務(wù)越來越重，臭氧氧化-曝氣 生物濾池（BAF)技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。臭氧具有高氧化還原電位，可氧化不 飽和鍵，打斷有機(jī)物長(zhǎng)鏈，具有良好的脫色和提高有機(jī)物可生化性的作用；BAF集生物氧化 與過濾截留作用于一體，尤其適于貧營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，是一種理想的生化深度處理技術(shù)。臭氧氧 化-BAF聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)通過臭氧預(yù)處理改變有機(jī)物結(jié)構(gòu)、提高廢水可生化性，再利用BAF技 術(shù)進(jìn)行后續(xù)生化處理，將有機(jī)物徹底礦化，從而降低處理成本；兩者的機(jī)結(jié)合，可充分發(fā)揮 各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)效果互補(bǔ)，是一種處理難降解有機(jī)廢水的有效方法，因此得到廣泛應(yīng)用。
[0003] 近年來，有關(guān)臭氧氧化-BAF技術(shù)的技術(shù)開發(fā)日益增多，主要圍繞如何提高臭氧利 用率和實(shí)現(xiàn)兩技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)等方面展開。
[0004] 中國(guó)專利200910186066. 3公開的一種提高用臭氧和曝氣生物濾池聯(lián)合處理廢水 的臭氧利用率的方法、中國(guó)專利201310598076. 4公開的一體化臭氧催化氧化-曝氣生物濾 池水的深度處理技術(shù)與中國(guó)專利201310527386. 7公開的中置臭氧強(qiáng)化生物濾池的污水處 理方法與裝置，涉及的技術(shù)方法均為單級(jí)"臭氧氧化-生化處理"過程。這種方法主要適于 較低C0D負(fù)荷的廢水處理，若C0D負(fù)荷過高，因臭氧氧化后廢水的可能化性提高有限，過多 的C0D負(fù)荷將由臭氧氧化單元承擔(dān)，臭氧投加量加大，成本增加，聯(lián)合工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不凸 顯。
[0005] 中國(guó)專利200510100824. 7公開的曝氣生物濾池藕合臭氧氧化處理石化污水的方 法及裝置，提出通過在隔離筒內(nèi)同時(shí)曝空氣和臭氧實(shí)現(xiàn)廢水提升，使廢水可在反應(yīng)器內(nèi)循 環(huán)流動(dòng)，利用廢水的循環(huán)構(gòu)成"臭氧氧化-生化處理"的多級(jí)反應(yīng)過程，充分結(jié)合了臭氧氧 化和BAF的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但該專利技術(shù)存在一些明顯缺陷，如（1)臭氧與廢水接觸時(shí)間短，受 速率限制的氧化反應(yīng)過程難以實(shí)現(xiàn)（2)混合氣體提升后的廢水直接進(jìn)入生物氧化區(qū)，水中 殘留臭氧易對(duì)微生物產(chǎn)生沖擊；（3)生物濾池上進(jìn)上出的進(jìn)出水方式，出水水質(zhì)相對(duì)下進(jìn) 上出、上進(jìn)下出等方式較差，且易形成短流，部分污水未經(jīng)處理直接排放。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池（B0AF)深度處理方法，其特征在于： [0007] 1.采用臭氧曝氣提升技術(shù)與曝氣生物濾池聯(lián)用，其工藝流程為：1)進(jìn)水與來自氧 化區(qū)的回流液一同經(jīng)配水區(qū)進(jìn)入BAF生化區(qū)，完成可生化有機(jī)物、氨氮、硝態(tài)氮污染物的生 物降解；2)BAF中經(jīng)生化后的部分上清液作為出水從裝置中排出；3)其余上清液進(jìn)入預(yù)氧 化裝置，通過導(dǎo)流管自流進(jìn)入回流區(qū)；4)進(jìn)入回流區(qū)的廢水在提升區(qū)經(jīng)臭氧化空氣提升后 進(jìn)入氧化區(qū)；5)氧化區(qū)的回流液與進(jìn)水一同進(jìn)入曝氣生物濾池配水區(qū)，與進(jìn)水混合后再次 進(jìn)入到曝氣生物濾池生化區(qū)進(jìn)行生化反應(yīng)。
[0008] 2.預(yù)氧化裝置內(nèi)嵌于曝氣生物濾池幾何中心。
[0009] 3.預(yù)氧化裝置由進(jìn)水導(dǎo)流管、回流區(qū)、氣體提升器、提升區(qū)、氧化區(qū)五部分構(gòu)成。 [0010] 4.預(yù)氧化裝置提升區(qū)內(nèi)采用臭氧化空氣進(jìn)行提升。
[0011] 5.預(yù)氧化裝置氧化區(qū)內(nèi)裝填活性催化劑。
[0012] 6.回流廢水在預(yù)氧化裝置進(jìn)水導(dǎo)流區(qū)的水力停留時(shí)間為1?2min，在提升區(qū)的水 力停留時(shí)間為10?30s，在氧化區(qū)的水力停留時(shí)間5?20min。
[0013] 7.預(yù)氧化裝置的回流比（回流水量與進(jìn)水流量的比值）為3?10。
[0014] 內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池深度處理技術(shù)把高級(jí)氧化技術(shù)與生化處理技術(shù)有機(jī)結(jié) 合，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
[0015] 1. B0AF通過氣提作用，使廢水在臭氧催化氧化和BAF間循環(huán)，構(gòu)成"臭氧氧化-生 化處理"的多級(jí)反應(yīng)過程，功能上與多級(jí)臭氧-BAF串聯(lián)技術(shù)等同，處理效果好；
[0016] 2. B0AF技術(shù)因無動(dòng)力提升、BAF無需曝氣，從而節(jié)省動(dòng)力成本；
[0017] 3. B0AF提升區(qū)氣水混合充分，有利于臭氧的氣液傳質(zhì)；氧化區(qū)內(nèi)填裝催化劑，降 低氧化反應(yīng)的能壘，有利于溶解臭氧與有機(jī)物快速反應(yīng)。
[0018] 4. B0AF氧化區(qū)內(nèi)，廢水具有一定停留時(shí)間，殘留臭氧發(fā)生分解，避免臭氧對(duì)生化區(qū) 微生物產(chǎn)生沖擊。
[0019] 5. B0AF技術(shù)中，因 BAF和預(yù)氧化裝置集成為一體化設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 附圖：圖-1是本發(fā)明一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池（B0AF)深度處理方法的工藝 流程示意圖。其中1 一配水區(qū)；2-生化區(qū)；3-清水區(qū)；4-回流區(qū)；5-提升區(qū)；6-氧化區(qū)； 7_氣體提升器；8-生物填料；9-催化劑；10-導(dǎo)流管；11-預(yù)氧化裝置

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的 范圍不限于實(shí)施例表示的范圍。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 黑龍江某煉化公司循環(huán)冷卻水場(chǎng)，日排污水量為720m3/d，濃縮倍率控制在5左右。 排污水水質(zhì)較差，無法滿足公司C0D〈60mg/L的排放要求。采用本發(fā)明B0AF方法（附圖圖-1 所示）對(duì)該循環(huán)冷卻水場(chǎng)循環(huán)水排污水進(jìn)行深度處理，進(jìn)行了 l〇L/h現(xiàn)場(chǎng)小試試驗(yàn)。在臭 氧化空氣的提升作用下，廢水在生化區(qū)與氧化區(qū)進(jìn)行循環(huán)，回流量為l〇〇L/h，回流比為10。 廢水在生化區(qū)的水力停留時(shí)間為6h，回流水在導(dǎo)流區(qū)的水力停留時(shí)間為lmin，在提升區(qū)的 水力停留時(shí)間為l〇s，在氧化區(qū)的水力停留時(shí)間5min ;廢水臭氧投加量為40mg/L。
[0024] B0AF小試裝置進(jìn)水COD平均為117mg/L。經(jīng)本發(fā)明方法處理后，出水COD為 42. 3-59. 0mg/L，平均為51. 3mg/L，平均去除率為56. 2 %，達(dá)到了公司廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足 排放要求。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 遼寧某化工廠丙烯腈廢水，日處理量為2000m3/d，目前采用三級(jí)生化處理技術(shù)進(jìn) 行處理。因丙烯腈廢水具有一定的毒性，現(xiàn)有處理系統(tǒng)出水水質(zhì)難以遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21/1627-2008)。公司擬對(duì)現(xiàn)有生化出水進(jìn)行深度處理。采用本發(fā)明 B0AF方法（附圖圖-1所示）對(duì)丙烯腈生化出水進(jìn)行深度處理。在臭氧化空氣的提升作用 下，廢水在生化區(qū)與氧化區(qū)進(jìn)行循環(huán)，回流比為6。廢水在生化區(qū)的水力停留時(shí)間為6h，回 流水在導(dǎo)流區(qū)的水力停留時(shí)間為1. 5min，在提升區(qū)的水力停留時(shí)間為20s，在氧化區(qū)的水 力停留時(shí)間15min ;廢水臭氧投加量為30mg/L。
[0027] B0AF裝置進(jìn)水COD平均為71. lmg/L，進(jìn)水氨氮平均為22. 5mg/L。經(jīng)本發(fā)明方法處 理后，出水C0D平均為42. 5mg/L，去除率平均為40. 2% ;出水氨氮濃度為5. 6mg/L，去除率 平均為75. 1 %，達(dá)到了遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)排放要求。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 廣東某煉化公司煉油廢水，日排放量為7000m3/d，目前采用隔油-氣浮-二級(jí)A/0 處理技術(shù)，出水中C0D和氨氮略高，難以滿足排放要求。采用本發(fā)明B0AF方法（附圖1所 示）對(duì)生化出水進(jìn)行小試研究。在臭氧化空氣的提升作用下，廢水在生化區(qū)與氧化區(qū)進(jìn)行 循環(huán)，回流比為3 (回流量與進(jìn)水流量的比值），廢水在生化區(qū)的水力停留時(shí)間為4h，回流水 在導(dǎo)流區(qū)的水力停留時(shí)間為2min，在提升區(qū)的水力停留時(shí)間為30s，在氧化區(qū)的水力停留 時(shí)間20min ;廢水臭氧投加量為15mg/L。
[0030] 煉油廢水的二級(jí)生化出水COD平均為65. 2mg/L，氨氮平均為15. 8mg/L。采用本發(fā) 明方法處理后，出水C0D為45. 8-56. 7mg/L，平均為51. 3mg/L，去除率平均為21. 3% ;出水 氨氮濃度為3. 4-8. 8mg/L，平均為5. 3mg/L，去除率平均為66. 5%。最終出水水質(zhì)達(dá)到了排 放要求。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)嵌預(yù)氧化曝氣生物濾池深度處理方法，其特征在于：采用臭氧曝氣提升技 術(shù)與曝氣生物濾池聯(lián)用，其工藝流程為：1)進(jìn)水與來自氧化區(qū)的回流液一同經(jīng)配水區(qū)進(jìn)入 BAF生化區(qū)，完成可生化有機(jī)物、氨氮、硝態(tài)氮污染物的生物降解；2)BAF中經(jīng)生化后的部分 上清液作為出水從裝置中排出；3)其余上清液進(jìn)入預(yù)氧化裝置，通過導(dǎo)流管自流進(jìn)入回流 區(qū)；4)進(jìn)入回流區(qū)的廢水在提升區(qū)經(jīng)臭氧化空氣提升后進(jìn)入氧化區(qū)；5)氧化區(qū)的回流液與 進(jìn)水一同進(jìn)入曝氣生物濾池配水區(qū)，與進(jìn)水混合后再次進(jìn)入到曝氣生物濾池生化區(qū)進(jìn)行生 化反應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度處理方法，其特征在于：預(yù)氧化裝置內(nèi)嵌于曝氣生物濾 池幾何中心。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度處理方法，其特征在于：預(yù)氧化裝置由進(jìn)水導(dǎo)流管、回流 區(qū)、氣體提升器、提升區(qū)、氧化區(qū)五部分構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的深度處理方法，其特征在于：預(yù)氧化裝置提升區(qū)內(nèi)采 用臭氧化空氣進(jìn)行提升。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的深度處理方法，其特征在于：預(yù)氧化裝置氧化區(qū)內(nèi)裝 填活性催化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的深度處理方法，其特征在于：回流廢水在預(yù)氧化裝置 進(jìn)水導(dǎo)流區(qū)的水力停留時(shí)間為1?2min，在提升區(qū)的水力停留時(shí)間為10?30s，在氧化區(qū) 的水力停留時(shí)間5?20min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的深度處理方法，其特征在于：預(yù)氧化裝置的回流比為 3 ?10。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104150709SQ201410389599
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】陸彩霞, 邵強(qiáng), 孫玉鳳, 錢光磊, 張艷芳, 滕厚開, 陳愛民 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司