一种废水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种废水处理装置及方法。装置包括：臭氧氧化装置和生化处理装置，臭氧氧化装置包括臭氧破坏器和氧化反应器，生化处理装置包括两相膨胀床、溶氧器和循环泵；氧化反应器顶部尾气出口连接臭氧破坏器进气口，臭氧破坏器出气口连接溶氧器下部进气口；溶氧器底部出水管线与氧化反应器下部出水管线合并后连接循环泵，循环泵出口连接两相膨胀床下部进水口，两相膨胀床上部出水口连接溶氧器上部进水口。方法包括：废水首先进入氧化反应器，进行氧化反应，然后进入生化处理系统进行好氧生化反应。本发明专利技术可实现反应及传质条件优化；提高生化处理负荷；氧化尾气中氧气组分、尾气余压都得到充分利用，降低处理费用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种废水处理装置及方法。装置包括：臭氧氧化装置和生化处理装置，臭氧氧化装置包括臭氧破坏器和氧化反应器，生化处理装置包括两相膨胀床、溶氧器和循环泵；氧化反应器顶部尾气出口连接臭氧破坏器进气口，臭氧破坏器出气口连接溶氧器下部进气口；溶氧器底部出水管线与氧化反应器下部出水管线合并后连接循环泵，循环泵出口连接两相膨胀床下部进水口，两相膨胀床上部出水口连接溶氧器上部进水口。方法包括：废水首先进入氧化反应器，进行氧化反应，然后进入生化处理系统进行好氧生化反应。本专利技术可实现反应及传质条件优化；提高生化处理负荷；氧化尾气中氧气组分、尾气余压都得到充分利用，降低处理费用。【专利说明】
本专利技术涉及废水处理领域，更进一步说，涉及一种用于废水深度处理的臭氧氧 化-两相膨胀床的废水处理系统及方法。
技术介绍
废水处理中，好氧生物处理是最常用的工艺，但由于废水排放标准的提高，废水生 化处理的难度相应增加，尤其是生化性较差的工业废水，常规生化处理难以奏效，对于经过 生化处理且未达到排放标准的废水，采用化学氧化+生化处理是一种有效的措施，已在多 种工业废水处理中得到了应用。 臭氧是一种强氧化剂，可以通过空气或氧气在高压电场放电产生。臭氧投加到废 水中后，可与废水中有机物分子反应，改变其分子结构，增加有机物的生物降解性，同时臭 氧氧化产生的尾气是氧气，不产生固体沉淀和其他有害物质。由于臭氧的这一特性，经常用 于化学氧化+生化联合处理工艺中，对应的生化处理可采用好氧生物膜处理工艺，经过常 规生化处理后，废水中有机物浓度较低，能够生长的微生物量少，采用挂膜效果良好的陶粒 填料的曝气生物滤池效果较好，因此，臭氧氧化-曝气生物滤池是目前最常用的废水深度 处理工艺。 尽管臭氧氧化-曝气生物滤池处理工艺可有效的深度降解废水中有机物，但也存 在投资高、运行费用高、占地大、处理负荷小等不足。首先，曝气生物滤池中填料床为固定床 运行，经过一定时间后，由于布水、布气的不均匀性，会使生物膜的生长不均匀，进而导致通 过填料床时的水流短路，影响整体的处理效率；其次，待处理的废水一次通过填料床，废水 与生物膜的接触时间短，处理效果的稳定性不高；第三，需要在填料床的底部鼓入空气，为 填料上生长的生物膜提供降解有机物所需要的氧气，由于鼓入的空气对生物膜产生强烈 的扰动，阻碍了生物膜的生长；第四，曝气生物滤池的填料床厚度在3m左右，通常情况下需 要很大的床层面积，导致占地和投资增加。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了，可以实 现：（1)生化处理中溶氧过程与生化过程分离，创造良好的生物反应条件，操作控制更易于 实现；（2)填料床以膨胀态运行，避免水流短路，提高有机物去除负荷；（3)采用更细小的 颗粒填料，比表面积更大，附着的生物膜量更多；（4)大大提高填料床厚度，减少好氧处理 单元的占地面积；（5)臭氧氧化尾气用于曝气溶氧，实现氧化尾气的充分利用，降低运行费 用。 本专利技术的目的之一是提供一种废水处理系统。 包括：臭氧氧化装置和生化处理装置，臭氧氧化装置包括臭氧破坏器和氧化反应 器， 生化处理装置包括两相膨胀床、溶氧器和循环泵； 氧化反应器顶部尾气出口连接臭氧破坏器进气口，臭氧破坏器出气口连接溶氧器 下部进气口；溶氧器底部出水管线与氧化反应器下部出水管线合并后连接循环泵，循环泵 出口连接两相膨胀床下部进水口，两相膨胀床上部出水口连接溶氧器上部进水口。 所述两相膨胀床为上粗下细的两段立式筒形结构，横截面为圆形，自下而上分别 为气水分配区、填料区、出水区； 气水分配区的上部和下部分别设置配风系统和配水系统，气水分配区的侧壁分别 设置有进风口和进水口，进风口和进水口分别与配风系统和配水系统连通； 出水区上粗下细，与填料区通过喇叭口形状的过度段连接，在出水区的中心位置 设置三相分离器，；出水区顶部周边设置集水槽，集水槽侧壁安装出水堰；出水区的侧壁设 置出水口与集水槽连通，出水区的下部侧壁设置排泥口。 所述气水分配区内填装级配砾石颗粒，上层颗粒小，底层颗粒大，上层砾石最小粒 径不大于填料颗粒最大粒径的2倍，下层砾石最大粒径不大于50_ ;填料区内填装石英砂 颗粒或陶粒颗粒； 两相膨胀床填料区厚度与填料区横截面直径之比不小于2 ; 两相膨胀床气水分配区厚度优选为400mm?800mm。 所述三相分离器由中心管和喇叭口形状的罩体组成，罩体扩口端向下； 优选： 三相分离器扩口端直径大于填料区横截面直径200mm以上； 三相分离器中心管管顶高于出水区水面500mm及以上。 所述配水系统由配水干管、配水支管、水管堵头组成，配水支管横截面两侧斜下方 向设置有孔；配风系统由配风干管、配风支管、风管堵头组成，在配风支管横截面两侧斜下 方向开孔； 优选：配水支管横截面两侧斜下45°方向设置有孔；孔径5?6_，沿管长方向均 匀分布；配风支管横截面两侧斜下45°方向设置有孔；孔径3?5mm，沿管长方向均匀分 布。 所述溶氧器为筒形，横截面为圆形，自下而上分别为出水/沉泥区和溶氧区，出水 /沉淀区和溶氧区分界处设置曝气器，溶氧器上部设置进水口，进水口下边设置溢流排水 口，溶氧器侧壁设置进气口与曝气器连通，出水/沉泥区下部的溶氧器侧壁设置循环出水 口，溶氧器底部设置排泥口。 优选：溶氧器内曝气器高于溶氧器底800mm?1200mm。 本专利技术的目的之二是提供一种废水处理方法。 包括：废水首先进入氧化反应器，进行氧化反应，然后进入生化处理系统进行好氧 生化反应。 其中， 进行废水处理时，两相膨胀床的进风口和排泥口关闭； 进行反洗脱膜时，溶氧器的进气口关闭，氧化反应器下部出水管线上的阀门关闭， 反洗脱膜前期打开两相膨胀床的进风口，反洗脱膜后期打开两相膨胀床的排泥口。 本专利技术具体可采用以下技术方案： 所述系统包括两相膨胀床a、溶氧器b、循环泵c、氧化反应器d、臭氧破坏器e及附 属的管线； 所述两相膨胀床a为两段立式筒形结构，横截面为圆形，上段截面大，下段截面 小，自下而上分别为气水分配区101、填料区102、出水区103,气水分配区的上部和下部分 别设置配风系统105和配水系统104,气水分配区101内填装级配砾石颗粒；填料区内填装 小粒径(一般为粒径2. 5mm以下）石英砂颗粒或陶粒颗填料；出水区103上粗下细，与填料 区102通过喇叭口形状的过度段连接，在出水区103的中心位置设置三相分离器108,三相 分离器由中心管和喇叭口形状的罩体组成，罩体扩口端向下；出水区103顶部周边设置集 水槽106,集水槽106侧壁安装出水堰107 ;在出水区上部侧壁设置与集水槽106联通的出 水口，在出水区下部侧壁设置排泥口，气水分配区上部设置与配风系统105联通的进风口， 气水分配区101下部设置与配水系统104联通的进水口； 配水系统104由配水干管104-1、配水支管104-2、水管堵头104-3组成，在配水支 管104-2横截面两侧斜下45°方向开孔；配风系统105由配风干管105-1、配风支管105-2、 风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水处理系统，包括：臭氧氧化装置和生化处理装置，臭氧氧化装置包括臭氧破坏器和氧化反应器，其特征在于：生化处理装置包括两相膨胀床、溶氧器和循环泵；氧化反应器顶部尾气出口连接臭氧破坏器进气口，臭氧破坏器出气口连接溶氧器下部进气口；溶氧器底部出水管线与氧化反应器下部出水管线合并后连接循环泵，循环泵出口连接两相膨胀床下部进水口，两相膨胀床上部出水口连接溶氧器上部进水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安景辉，郑蕾，王小红，张玉国，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11