公布日：2023.09.15

申請日：2023.08.03

分類號：C02F3/28(2023.01)I;B01D19/00(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N

摘要

本發明涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種芳香族化合物硝化廢水處理設備及工藝，包括雙循環厭氧反應器、旋轉噴射式布水器和三相分離器，三相分離器和旋轉噴射式布水器均設置在雙循環厭氧反應器內，雙循環厭氧反應器上設置有進水管、出水管和沼氣排口，以此方式簡化了芳香族化合物硝化廢水處理流程，大大降低了危廢和污泥產生量，節省了廢水處理成本，并可消除硝化黃料的產生，極大地改善了廢水處理的現場環境，提升廢水處理效率，降低安全風險，促進硝化行業綠色與可持續發展。

權利要求書

1.一種芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，包括雙循環厭氧反應器、旋轉噴射式布水器和三相分離器，所述三相分離器和所述旋轉噴射式布水器均設置在所述雙循環厭氧反應器內，所述雙循環厭氧反應器上設置有進水管、出水管和沼氣排口，所述旋轉噴射式布水器位于所述雙循環厭氧反應器的下部，并與所述進水管連通，所述三相分離器位于所述旋轉噴射式布水器的上方。

2.如權利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，所述旋轉噴射式布水器包括螺旋布水管以及設置在所述螺旋布水管上的噴射孔，且所述噴射孔的數量為多個。

3.如權利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，所述芳香族化合物硝化廢水處理設備還包括出水至進水回流管，所述出水至進水回流管的兩端分別與所述進水管和所述出水管連通，所述出水至進水回流管設置在所述進水管和所述出水管之間。

4.如權利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，所述芳香族化合物硝化廢水處理設備還包括上部水向下部水回流管，所述上部水向下部水回流管的兩端分別與所述雙循環厭氧反應器的上部和下部連通，所述上部水向下部水回流管位于所述雙循環厭氧反應器的外部。

5.如權利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，所述三相分離器的數量至少為兩個，所述三相分離器均設置在所述雙循環厭氧反應器內，且所述三相分離器呈上下設置。

6.如權利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，所述進水管位于所述雙循環厭氧反應器的下部，所述沼氣排口和所述出水管均位于所述雙循環厭氧反應器的上部。

7.一種芳香族化合物硝化廢水處理工藝，應用于如權利要求1至6任一項所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，其特征在于，包括如下步驟：步驟一：將硝化反應所產生的芳香族化合物硝化廢水以預設的流量進入所述雙循環厭氧反應器的底部，并進行處理，形成上升的流場；步驟二：基于上升的流場，芳香族化合物硝化廢水與厭氧污泥厭氧反應，生成甲烷氣體；步驟三：分離處理廢水和甲烷氣體，完成對芳香族化合物硝化廢水的處理。

8.如權利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟一中，預設的流量為5m3/h-7m3/h，對硝化反應所產生的芳香族化合物硝化廢水處理采用所述旋轉噴射式布水器進行處理，并形成螺旋式上升的流場。

9.如權利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟三中，對廢水和生成的甲烷氣體進行分離處理采用兩個所述三相分離器進行處理，甲烷氣體經所述沼氣排口排出，污泥和部分廢水被截留至所述雙循環厭氧反應器下部，控制所述雙循環厭氧反應器上部向下部回流水量為1m3/h-1.5m3/h。

10.如權利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟三中，控制所述雙循環厭氧反應器出口向進口回水量為0.5m3/h-1m3/h。

發明內容

本發明的目的在于提供一種芳香族化合物硝化廢水處理設備及工藝，旨在解決現有技術中對廢水處理產生大量的酚渣(危廢)和污泥，現場環境較差，危廢處理費用高，是工業廢水處理領域棘手的難題，且嚴重制約硝化企業的發展的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的一種芳香族化合物硝化廢水處理設備，

包括雙循環厭氧反應器、旋轉噴射式布水器和三相分離器，所述三相分離器和所述旋轉噴射式布水器均設置在所述雙循環厭氧反應器內，所述雙循環厭氧反應器上設置有進水管、出水管和沼氣排口，所述旋轉噴射式布水器位于所述雙循環厭氧反應器的下部，并與所述進水管連通，所述三相分離器位于所述旋轉噴射式布水器的上方。

其中，所述旋轉噴射式布水器包括螺旋布水管以及設置在所述螺旋布水管上的噴射孔，且所述噴射孔的數量為多個。

其中，所述芳香族化合物硝化廢水處理設備還包括出水至進水回流管，所述出水至進水回流管的兩端分別與所述進水管和所述出水管連通，所述出水至進水回流管設置在所述進水管和所述出水管之間。

其中，所述芳香族化合物硝化廢水處理設備還包括上部水向下部水回流管，所述上部水向下部水回流管的兩端分別與所述雙循環厭氧反應器的上部和下部連通，所述上部水向下部水回流管位于所述雙循環厭氧反應器的外部。

其中，所述三相分離器的數量至少為兩個，所述三相分離器均設置在所述雙循環厭氧反應器內，且所述三相分離器呈上下設置。

其中，所述進水管位于所述雙循環厭氧反應器的下部，所述沼氣排口和所述出水管均位于所述雙循環厭氧反應器的上部。

本發明還提供一種芳香族化合物硝化廢水處理工藝，應用于如上述所述的芳香族化合物硝化廢水處理設備，包括如下步驟：

步驟一：將硝化反應所產生的芳香族化合物硝化廢水以預設的流量進入所述雙循環厭氧反應器的底部，并進行處理，形成上升的流場；

步驟二：基于上升的流場，芳香族化合物硝化廢水與厭氧污泥厭氧反應，生成甲烷氣體；

步驟三：分離處理廢水和甲烷氣體，完成對芳香族化合物硝化廢水的處理。

其中，在步驟一中，預設的流量為5m3/h-7m3/h，對硝化反應所產生的芳香族化合物硝化廢水處理采用所述旋轉噴射式布水器進行處理，并形成螺旋式上升的流場。

其中，在步驟三中，對廢水和生成的甲烷氣體進行分離處理采用兩個所述三相分離器進行處理，甲烷氣體經所述沼氣排口排出，污泥和部分廢水被截留至所述雙循環厭氧反應器下部，控制所述雙循環厭氧反應器上部向下部回流水量為1m3/h-1.5m3/h。

其中，在步驟三中，控制所述雙循環厭氧反應器出口向進口回水量為0.5m3/h-1m3/h。

本發明的一種芳香族化合物硝化廢水處理設備及工藝，所述雙循環厭氧反應器由外部出水至進水和內部上部水至下部水回流組成，污泥在所述旋轉噴射式布水器和三相分離器之間，可以直接處理COD高達20000以上的廢水，無需添加任何物料，即可提升COD脫除率，可替代現有處理工藝中的酸析、鐵粉還原、芬頓氧化和絮凝沉淀工序，簡化了芳香族化合物硝化廢水處理流程，大大降低了危廢和污泥產生量，節省了廢水處理成本，并可消除硝化黃料的產生，極大地改善了廢水處理的現場環境，提升廢水處理效率，降低安全風險，促進硝化行業綠色與可持續發展，并且通過控制所述雙循環厭氧反應器上部向下部回流水量，能夠防止高COD對污泥活性的沖擊，保證厭氧反應器底部廢水的COD不抑制污泥的活性，控制所述雙循環厭氧反應器出口向進口回水量，能夠將部分處理后的廢水引至厭氧反應器下部的進水口，稀釋進水，降低進水的COD，減輕高COD廢水對污泥的沖擊，促進厭氧反應均勻平穩進行，通過厭氧反應器內外循環流的作用，厭氧污泥會逐漸形成顆粒狀的結構，更有利于傳質和厭氧反應的進行，此外，處理所產生的顆粒狀污泥具有一定附加值，能夠外售形成效益。

本發明中，高濃度廢水經旋轉噴射式布水器形成螺旋式上升的流場，與反應器內的厭氧顆粒污泥迅速混合。在雙循環厭氧反應器下部，大部分有機物質被轉化為甲烷氣體，廢水和生成的甲烷氣體經過三相分離器進行處理，甲烷氣體經過沼氣排口排出，水流經回流至雙循環厭氧反應器底部，形成良好的內循環。廢水經過處理，污染物得到除解，雙循環厭氧反應器出水一部分進入后續處理系統，一部分經回流管回流至進水口，形成外循環。外循環有利于稀釋進水，促進厭氧反應均勻平穩進行。

（發明人：夏珊珊;夏文標;陸龍;賈佳;袁海豪;葛俊良;崔元元）