申請日2013.08.19

　　公開(公告)日2013.11.27

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　本發明提供一種通過多種技術工藝逐級削減污染物，最終使廢水的排放和回用達標的有機廢水深度處理工藝。包括以下工藝步驟：a)酸堿調節處理;b)前絮凝處理;c)Photo-Fenton預處理;d)厭氧水解酸化處理;e)XLT-PC系統處理;f)后絮凝處理;g)Photo-Fenton后處理;h)對步驟g)的出水進行排放或回用。本發明的有機廢水處理工藝相比現有技術，通過合理配置各處理步驟，在相同的成本下可提供更大的負荷量，而且污染物的產出大為減少，處理后水體質量優良，尤其適合印染、食品、電子、生物醫藥等行業的污水處理之用。

　　權利要求書

　　1.一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：包括以下工藝步驟：

　　a)酸堿調節處理：在調勻池中向有機廢水加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，輔以曝氣調 勻;

　　b)前絮凝處理：在前化學快混池中向步驟a)的出水加入絮凝劑PAC進行前化學快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，然后將前化學快混池的出水導入前化學慢混池，加入 絮凝劑Polymer(-)，并在前化學慢混池中進行沉淀;

　　c)Photo-Fenton預處理：將前化學慢混池的出水導入第一Photo-Fenton反應器，并加 入H2O2、Fe2+和絮凝劑Polymer(-)進行高級氧化處理，期間加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度;

　　d)厭氧水解酸化處理：將步驟c)的出水導入池內架設有微生物多孔陶瓷反應器的厭氧 水解酸化池，投加和繁殖用于形成生物膜的復合微生物，進行水解酸化處理;

　　e)XLT-PC系統處理：將步驟d)的清夜導入吊裝有微生物多孔陶瓷反應器的XLT-PC生 化反應器，投加和繁殖好氧、兼氧復合微生物，并輔以曝氣進行有機物降解和硝化處理;

　　f)后絮凝處理：在后化學快混池中向步驟e)的出水加入絮凝劑PAC進行后化學快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，然后將后化學快混池的出水導入后化學慢混池，加入 絮凝劑Polymer(-)，并在后化學慢混池中進行沉淀;

　　g)Photo-Fenton后處理：將后化學慢混池的出水導入第二Photo-Fenton反應器，并分 段加入H2O2，進行高級氧化處理;

　　h)對步驟g)的出水進行排放或回用。

　　2.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：還包括以下處理過程：對步 驟b)中前化學慢混池中的沉淀采用將沉淀輸送到污泥濃縮池進行濃縮，然后再輸送至污 泥脫水機中進行脫水的處理，并且在脫水的過程中加入絮凝劑Polymer(+)。

　　3.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑PAC為聚合氯 化鋁。

　　4.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑Polymer(-) 為陰離子聚丙烯酰胺-I、陰離子聚丙烯酰胺-II、陰離子聚丙烯酰胺-III的復配物，來源 于日本三菱化工、住友化工，固含量：≥99%，分子量500萬-3000萬。

　　5.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：所述的絮凝劑Polymer(+) 為由三菱化工AP620J、三菱化工AP828J、住友化工FN525J三種物質按照質量百分比混合 而成;其中AP620J：AP828J：FN525J=0.2:0.5:0.3至0.5:0.3:0.2。

　　6.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：步驟d中用于形成生物膜的 復合微生物為：Y型高效復合菌群，包含專性厭氧菌群、兼性厭氧菌群及生物酶;采用的 是日本EM研究所QW-530J型菌群。

　　7.如權利要求1所述的一種有機廢水深度處理工藝，其特征是：步驟e中所投加、繁殖的好 氧、兼氧復合微生物為：H型高效復合菌群，包含專性好氧菌群、兼性好氧菌群及生物酶; 采用的是日本EM研究所QW-650J型菌群。

　　說明書

　　一種有機廢水深度處理工藝

　　技術領域

　　本發明涉及一種有機廢水、污水的處理工藝，特別是涉及一種有機廢水、污水的多級 處理工藝。

　　背景技術

　　目前針對生物難降解有機廢水的一般采用的處理方法有：

　　1)物化法，如：混凝沉淀(氣浮)法、膜分離法、氣提吹脫法、萃取法等。

　　2)生化法，如：好氧活性污泥法、PAM-活性污泥法、厭氧-好氧工藝以及膜生物反應 器等。

　　3)化學法，如：氧化還原法、濕式氧化法、化學焚燒法等。

　　相關的有機廢水處理方法還包括：

　　4)鐵碳微電解法，基于電化學中的電池反應機理，其電極反應如下：陽極(Fe)：Fe →Fe2++2e(E0=-0.44v)，陰極(C)：2H++2e→2H→H2(E0=(H+/H2)=0v)，酸性充氧條件下： O2+4H++4e→2H2O(E0(O2)=1.23v)，中性條件下：O2+2H2O+4e→4OH-(E0=0.40v)。

　　5)Fenton試劑氧化法，Fenton試劑是Fe2+和H2O2的結合，反應生成OH自由基，OH自由基 氧化能力很強，僅次于氟。OH自由基與有機物RH反應，使有機物RH碳鏈斷鍵，最終被氧化 成CO2和H2O，使得有機廢水CODcr大大降低。同時Fe2+作為催化劑，被氧化成Fe3+，在一定PH 值下，可生成具有絮凝作用的Fe(OH)3膠體，可降低水中懸浮物。

　　Photo-Fenton氧化法，是Fenton氧化法的改進方法，利用可見光或紫外光對Fenton 氧化法的過程進行催化，使能加速有機染料的降解進程、提高降解度。當以納米高輻照強 度紫外光作為觸媒時，Photo-Fenton氧化法中的Fe3+將可被原回為亞鐵離子(Fe2+)，因此 3(Fe2+)=2(Fe3+)反應會不斷循環，無須再添加Fe2+即可產生強氧化力的OH自由基，使得困擾 多年的傳統FENTON試劑氧化法需要不斷加入Fe2+，并且隨Fe2+的添加和反應的進行會產生大 量的Fe(OH)3沉淀，以致該沉淀所形成的污泥越來越多的問題得以解決。

　　6)厭氧水解酸化是利用微生物的生物化學作用，對有機物進行生物降解，提高有機廢 水的可生化性。在微生物生物化學作用下，有機物大分子因水解作用由大分子不溶態有機 物轉化為小分子溶解態有機物，有機廢水從而變得易于降解。而酸化過程則是水解作用生 成的小分子溶解態有機物轉化為各種有機酸(如乙酸、丁酸等)。

　　7)XLT-PC系統工藝，是對傳統CASS法進行改進，在工藝流程和結構形式上綜合了A2/O， 氧化溝，等脫磷除氮工藝的的優點而開發的強化處理負荷。該系統集生物選擇器、連續進 水、基質積累與污泥再生一體，通過吊裝巨大親水比表面積的多孔陶瓷反應器，不僅為有 機物的去除創造了良好的水力和生物條件，而且在系統內形成前置反硝化(A/O)和CASS 雙重脫氮系統，在反應器內形成的生物膜好氧、兼氧、厭氧并存，形成多個微觀反硝化(A/O) 體系。同時使有機物的降解、氨氮的硝化反硝化、磷的釋放和吸收等生化過程一直處于高 效反應狀態，提高降解效率，通過微生物多孔陶瓷反應器的加成增加處理負荷及系統處理 的穩定性、耐沖擊能力。高效負荷菌種，選育基因工程菌，提高生物處理系統對難降解有 機物的去除能力，增加系統的穩定性和耐沖擊能力。

　　然而在僅采用上述某種廢水處理方法，或不盡合理地組合上述廢水處理方法而獲得廢 水處理工藝的情況下，并不能在實際應用中獲得理想的效果，現時企業部署廢水處理的實 際情況便是如此。

　　發明內容

　　本發明的目的是提供一種通過多種技術工藝逐級削減污染物，最終使廢水的排放和回 用達標的有機廢水深度處理工藝。

　　包括以下工藝步驟：

　　a)酸堿調節處理：在調勻池中向有機廢水加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，輔以曝氣 調勻;

　　b)前絮凝處理：在前化學快混池中向步驟a)的出水加入絮凝劑PAC進行前化學快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，然后將前化學快混池的出水導入前化學慢混池，加 入絮凝劑Polymer(-)，并在前化學慢混池中進行沉淀;

　　c)Photo-Fenton預處理：將前化學慢混池的出水導入第一Photo-Fenton反應器，并 加入H2O2、Fe2+和絮凝劑Polymer(-)進行高級氧化處理，期間加入NaOH或H2SO4以調節酸 堿度;

　　d)厭氧水解酸化處理：將步驟c)的出水導入池內架設有微生物多孔陶瓷反應器的厭 氧水解酸化池，投加和繁殖用于形成生物膜的復合微生物，進行水解酸化處理;

　　e)XLT-PC系統處理：將步驟d)的清夜導入吊裝有微生物多孔陶瓷反應器的XLT-PC 生化反應器，投加和繁殖好氧、兼氧復合微生物，并輔以曝氣進行有機物降解和硝化處理;

　　f)后絮凝處理：在后化學快混池中向步驟e)的出水加入絮凝劑PAC進行后化學快混， 期間加入NaOH或H2SO4以調節酸堿度，然后將后化學快混池的出水導入后化學慢混池，加 入絮凝劑Polymer(-)，并在后化學慢混池中進行沉淀;

　　g)Photo-Fenton后處理：將后化學慢混池的出水導入第二Photo-Fenton反應器，并 分段加入H2O2，進行高級氧化處理;

　　h)對步驟g)的出水進行排放或回用。

　　還可以包括以下處理過程：對步驟b)中前化學慢混池中的沉淀采用將沉淀輸送到污 泥濃縮池進行濃縮，然后再輸送至污泥脫水機中進行脫水的處理，并且在脫水的過程中加 入絮凝劑Polymer(+)。

　　以上所述的絮凝劑PAC為聚合氯化鋁。以上所述的絮凝劑Polymer(-)為陰離子聚丙 烯酰胺-I、陰離子聚丙烯酰胺-II、陰離子聚丙烯酰胺-III的復配物。來源于日本三菱化工、 住友化工，固含量：≥99%，分子量500萬-3000萬。以上所述的絮凝劑Polymer(+)為由 三菱化工AP620J、三菱化工AP828J、住友化工FN525J三種物質按照質量百分比混合而成。 其中AP620J：AP828J：FN525J=0.2:0.5:0.3至0.5:0.3:0.2。

　　本發明的有機廢水處理工藝相比現有技術，通過合理配置各處理步驟，在相同的成本 下可提供更大的負荷量，而且污染物的產出大為減少，處理后水體質量優良，尤其適合印 染、食品、電子、生物醫藥等行業的污水處理之用。