申請日2015.06.10
公開(公告)日2015.09.30
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發明一種化工廢水的凈化處理方法，包含以下步驟：⑴采用均化及中和措施對化工廢水進行預處理;⑵對化工廢水進行生化處理;⑶對化工廢水進行物化處理;⑷對化工廢水進行臭氧處理;⑸出水調節排放。本發明的裝置含有污水泵、配水井、預處理單元的均化池和中和池、生化處理單元的缺氧池、曝氣池和二沉池、物化處理單元的混凝池、絮凝池和氣浮池、臭氧處理單元的臭氧接觸池及臭氧發生器和臭氧破壞裝置以及出水調節單元的出水調節池，適合處理石化工業企業水質波動大、毒性高、色度來源復雜的化工廢水。本發明的方法能有效凈化處理化工廢水。本發明的裝置能將本發明的方法具體落實，是目前凈化處理難降解的化工廢水的一種較好的方法及裝置。
摘要附圖
權利要求書
1.一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，包含以下步驟：
(1)采用均化及中和措施對化工廢水進行預處理
將化工廢水通過配水井(1)輸入預處理單元，所述化工廢水來自石化工業企業，水質波動大、毒性高、色度來源復雜;
所述預處理單元包括均化池(2)和中和池(3);采用均化及中和的措施對化工廢水進行預處理，使化工廢水進水水質均質化，減小由新引入的化工廢水引起下游處理的化工廢水的濃度變化;
(2)對化工廢水進行生化處理
將步驟(1)預處理的化工廢水輸入生化處理單元，所述生化處理單元包括缺氧池(4)、曝氣池(5)和二沉池(6)，采用缺氧與好氧工藝提高化工廢水的BOD5與COD值，使化工廢水后續好氧處理的可降解性得到改善;還能去除部分COD和色度，減少后續處理的負荷;
(3)對化工廢水進行物化處理
將經過步驟(2)生化處理的化工廢水輸入物化處理單元，所述物化處理單元包括混凝池(7)、絮凝池(8)和氣浮池(9);采用混凝絮凝-溶氣氣浮工藝對化工廢水進行處理：在所述混凝池(7)內投加三氯化鐵，快速攪拌5～8分鐘;在所述絮凝池(8)內投加PAM，低速攪拌10～20分鐘;所述氣浮池(9)采用溶氣氣浮方式;
(4)對化工廢水進行臭氧處理
將經過步驟(3)物化處理的化工廢水輸入臭氧處理單元，所述臭氧處理單元包括臭氧接觸池(10)和臭氧接觸池(10)內的臭氧布氣系統以及臭氧發生器(11)和臭氧破壞裝置(12);由臭氧發生器(11)產生臭氧并提供給臭氧接觸池(10)，其氣源為空氣或者純氧;所述化工廢水在全封閉的臭氧接觸池(10)內停留20～40分鐘：臭氧接觸池(10)內的臭氧布氣系統通過增壓水將臭氧氣體吸入到水射器中與增壓水進行混合，再將混合后的增壓水通過輻流曝氣器打入臭氧接觸池(10)與化工廢水混合，通過臭氧處理單元進一步去除COD和色度;
(5)出水調節排放
將步驟(4)臭氧處理后的化工廢水引入出水調節單元，出水調節單元含有出水調節池(13)，在調節廢水的pH值后進行處理后化工廢水的排放。
2.根據權利要求1所述一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，在所述中和池(3)內投加硫酸或者氫氧化鈉調節化工廢水的pH值為6～9，避免化工廢水對后面的生化處理單元產生沖擊。
3.根據權利要求1所述一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，將所述生化處理單元缺氧池(4)內的溶解氧控制在0.2mg/L以下，化工廢水在缺氧池(4)內停留1～4小時;將曝氣池(5)內的溶解氧濃度控制在2～4mg/L，化工廢水在曝氣池(5)停留18～36個小時;將二沉池(6)污泥濃度的溶解氧控制在4000～6000mg/L。
4.根據權利要求3所述一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，所述二沉池(6)的污泥能回流至所述缺氧池(4)繼續處理，回流比為進水流量的100～200%。
5.根據權利要求1所述一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，在生化處理階段，如果化工廢水中含有大量對微生物有毒害作用的污染物時，應對生化處理的微生物進行馴化處理。
6.根據權利要求1所述一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，所述臭氧接觸池(10)的臭氧尾氣通過風機抽吸至正壓，首先通過臭氧破壞裝置(12)加熱分解去除臭氧尾氣中的臭氧，然后將尾氣回流至生化處理單元的曝氣池(5)作為補充的氧氣繼續利用。
7.一種化工廢水的凈化處理裝置，含有污水泵和配水井(1)、預處理單元、生化處理單元、物化處理單元、臭氧處理單元和出水調節單元，適合處理來自石化工業企業水質波動大、毒性高、色度來源復雜的化工廢水，其特征在于，所述預處理單元包括均化池(2)和中和池(3)、所述生化處理單元包括缺氧池(4)、曝氣池(5)和二沉池(6)、所述物化處理單元包括混凝池(7)、絮凝池(8)和氣浮池(9)、所述臭氧處理單元包括臭氧接觸池(10)以及臭氧發生器(11)和臭氧破壞裝置(12)、所述出水調節單元含有出水調節池(13);所述化工廢水經配水井(1)和污水泵提升至均化池(2)，然后依次經過中和池(3)、缺氧池(4)、曝氣池(5)、二沉池(6)、混凝池(7)、絮凝池(8)和氣浮池(9)、臭氧接觸池(10)，最后經出水調節池(13)調節后排放。
8.根據權利要求7所述一種化工廢水的凈化處理裝置，其特征在于，所述均化池(2)為鋼筋混凝土池體內貼防腐瓷磚的結構，在均化池內安裝有攪拌器并配置有鼓風機。
9.根據權利要求7所述一種化工廢水的凈化處理裝置，其特征在于，所述臭氧接觸池(10)為全封閉的鋼筋混凝土結構，通過管道分別與所述臭氧發生器(11)和所述臭氧破壞裝置(12)連接，在所述臭氧接觸池(10)內設有臭氧布氣系統。
10.根據權利要求9所述一種化工廢水的凈化處理裝置，其特征在于，所述由臭氧發生器(11)以空氣或者純氧為氣源產生臭氧。
說明書
一種化工廢水的凈化處理方法及其裝置
技術領域
本發明涉及廢水處理技術領域，具體地說，是一種化工廢水的凈化處理方法及其凈化處理裝置。
背景技術
某化學工業園區日產生的化工廢水約20,000m3/d，所述化工廢水主要來自石化工業企業，其主要特征是化學需氧量(COD)高、鹽度高、色度高、毒性大、生物降解性差，屬于目前比較典型的難降解的化工廢水。
目前，對所述化工廢水采用的處理方法主要有兩類：一類是物理化學處理法，另一類是生物處理法。其中，物理化學處理法的處理效果較好，不受化工廢水有毒有害物質的影響，但是成本高。而生物處理法目前仍多采用的傳統的生化法，其工藝雖然成本較低，但處理后化工廢水很難穩定并達標，同時，傳統生化法的工藝受有機負荷沖擊的影響較大。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種化工廢水的凈化處理方法，它能有效地對化工廢水進行凈化處理。本發明的再一目的是，提供與所述凈化處理方法相匹配的凈化處理裝置，能將所述凈化處理方法一一具體實施，有效地凈化處理化工廢水。
為實現上述目的，本發明采取了以下技術方案。
一種化工廢水的凈化處理方法，其特征在于，包含以下步驟：
(1)采用均化及中和措施對化工廢水進行預處理
將化工廢水通過配水井輸入預處理單元，所述化工廢水來自石化工業企業，水質波動大、毒性高、色度來源復雜;
所述預處理單元包括均化池和中和池;采用均化及中和的措施對化工廢水進行預處理，使化工廢水進水水質均質化，減小由新引入的化工廢水引起下游處理的化工廢水的濃度變化;
(2)對化工廢水進行生化處理
將步驟(1)預處理的化工廢水輸入生化處理單元，所述生化處理單元包括缺氧池、曝氣池和二沉池，采用缺氧與好氧工藝提高化工廢水的BOD5與COD值，使化工廢水后續好氧處理的可降解性得到改善;還能去除部分COD和色度，減少后續處理的負荷;
(3)對化工廢水進行物化處理
將經過步驟(2)生化處理的化工廢水輸入物化處理單元，所述物化處理單元包括混凝池、絮凝池和氣浮池;采用混凝絮凝-溶氣氣浮工藝對化工廢水進行處理：在所述混凝池內投加三氯化鐵，快速攪拌5～8分鐘;在所述絮凝池內投加PAM，低速攪拌10～20分鐘;所述氣浮池采用溶氣氣浮方式;
(4)對化工廢水進行臭氧處理
將經過步驟(3)物化處理的化工廢水輸入臭氧處理單元，所述臭氧處理單元包括臭氧接觸池和臭氧接觸池內的臭氧布氣系統以及臭氧發生器和臭氧破壞裝置;由臭氧發生器產生臭氧并提供給臭氧接觸池，其氣源為空氣或者純氧;所述化工廢水在全封閉的臭氧接觸池內停留20～40分鐘：臭氧接觸池內的臭氧布氣系統通過增壓水將臭氧氣體吸入到水射器中與增壓水進行混合，再將混合后的增壓水通過輻流曝氣器打入臭氧接觸池與化工廢水混合，通過臭氧處理單元進一步去除COD和色度;
(5)出水調節排放
將步驟(4)臭氧處理后的化工廢水引入出水調節單元，出水調節單元含有出水調節池，在調節廢水的pH值后進行處理后化工廢水的排放。
進一步，在所述中和池內投加硫酸或者氫氧化鈉調節化工廢水的pH值為6～9，避免化工廢水對后面的生化處理單元產生沖擊。
進一步，將所述生化處理單元缺氧池內的溶解氧控制在0.2mg/L以下，化工廢水在缺氧池內停留1～4小時;將曝氣池內的溶解氧濃度控制在2～4mg/L，化工廢水在曝氣池停留18～36個小時;將二沉池污泥濃度的溶解氧控制在4000～6000mg/L。
進一步，所述二沉池的污泥能回流至所述缺氧池繼續處理，回流比為進水流量的100～200%。
進一步，在生化處理階段，如果化工廢水中含有大量對微生物有毒害作用的污染物時，應對生化處理的微生物進行馴化處理。
進一步，所述臭氧接觸池的臭氧尾氣通過風機抽吸至正壓，首先通過臭氧破壞裝置加熱分解去除臭氧尾氣中的臭氧，然后將尾氣回流至生化處理單元的曝氣池作為補充的氧氣繼續利用。
為實現上述目的，本發明采取了以下技術方案。
一種化工廢水的凈化處理裝置，含有污水泵和配水井、預處理單元、生化處理單元、物化處理單元、臭氧處理單元和出水調節單元，適合處理來自石化工業企業水質波動大、毒性高、色度來源復雜的化工廢水，其特征在于，所述預處理單元包括均化池和中和池、所述生化處理單元包括缺氧池、曝氣池和二沉池、所述物化處理單元包括混凝池、絮凝池和氣浮池、所述臭氧處理單元包括臭氧接觸池以及臭氧發生器和臭氧破壞裝置、所述出水調節單元含有出水調節池;所述化工廢水經配水井和污水泵提升至均化池，然后依次經過中和池、缺氧池、曝氣池、二沉池、混凝池、絮凝池和氣浮池、臭氧接觸池，最后經出水調節池調節后排放。
進一步，所述均化池為鋼筋混凝土池體內貼防腐瓷磚結構，在均化池內安裝有攪拌器并配置有鼓風機。
進一步，所述臭氧接觸池為全封閉的鋼筋混凝土結構，通過管道分別與所述臭氧發生器和所述臭氧破壞裝置連接，在所述臭氧接觸池內設有臭氧布氣系統。
進一步，所述由臭氧發生器以空氣或者純氧為氣源產生臭氧。
本發明的積極效果是：
(1)在生化處理單元采用缺氧與好氧工藝，在缺氧池，異養菌能將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，將不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，能提高廢水的BOD5/COD值，使得進入后續好氧處理的化工廢水的可降解性得到改善;在去除了部分色度和有機物后還能降低后續處理的負荷。
(2)由于化工廢水中大量的顯色基團為復雜的有機物，采用水解酸化進行處理能將一些大分子有機物轉為小分子，有利于色度的去除。
(3)在物化處理后加入臭氧處理，在臭氧接觸池中設置水射器和輻流曝氣器提高對臭氧的利用效率，通過臭氧的作用使廢水的色度和有機物得到進一步去除，使得對化工廢水的處理更為有效;此外，臭氧處理后的尾氣能回用至生化處理單元的曝氣池，有效地降低了處理成本，提高了化工廢水處理的效率。
(4)是目前處理難降解的化工廢水的一種較好的凈化處理方法及裝置。
