一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种臭氧氧化‑生化耦合的污水深度处理方法及装置。所述污水处理装置由臭氧氧化装置和生化装置组成，所述污水先经前端臭氧氧化装置处理，再经后端生化装置处理，将后端生化装置出水回流至前端臭氧氧化装置进行循环处理。通过回流比控制污水在臭氧氧化装置和生化装置循环处理的次数，提高了臭氧氧化和生化处理的协同作用，而且通过一段式臭氧氧化‑生化耦合装置实现了多段式臭氧氧化‑生化装置的处理效果。采用本发明专利技术方法及处理装置，可在投资成本和占地面积不增加的情况下，显著提高臭氧氧化效率并降低臭氧氧化成本和污水深度处理运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法及装置
本专利技术属于臭氧氧化污水处理深度
，具体涉及一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法及装置。
技术介绍
臭氧氧化是一种应用普遍的污水处理技术。臭氧氧化处理污水速度快、效率高，但费用较高。生化法处理污水费用低，但对难降解、有毒污染物速度慢、效率低。采用臭氧氧化-生化组合工艺对污水进行深度处理，污水中的难降解有机物在臭氧氧化作用下提高可生化性，再进行生化处理，能够发挥臭氧氧化工艺和生化工艺各自的优势，既提高污水处理效果又减少污水处理综合成本。但是，臭氧投加量较大、臭氧利用效率不高、臭氧氧化成本较高等仍然是污水深度处理领域的主要问题。臭氧投加成本是污水臭氧氧化-生化组合工艺的主要成本。为降低臭氧投加成本，现有技术主要采用的方法包括：(1)优化臭氧氧化工艺或装置，通过提高臭氧利用效率降低臭氧投加成本。例如：①采用压力式臭氧氧化反应器提高臭氧溶质效率和反应速率；②采用臭氧氧化催化剂，提高臭氧氧化对有机物的可氧化性、选择性和COD去除率；③采用高级臭氧氧化技术，例如O3/H2O2技术、O3/UV技术提高臭氧氧化过程中的羟基自由基产率。(2)优化臭氧氧化-生化组合工艺参数，降低整体工程投资或运行成本。例如：①将臭氧氧化的尾气用于污水的前端生化处理，通过前端生化处理的曝气成本的减少，减少臭氧投加成本；②采用一体化臭氧氧化-生化处理设备，降低系统投资和占地；③优化控制前段臭氧氧化的臭氧投加量和COD去除率，将前段臭氧氧化更多的用于提高可生化性，减少臭氧投加成本；④采用两段甚至多段式臭氧氧化-生化组合工艺，臭氧分段投加，污水经过两次甚至多次的臭氧氧化和生化处理，臭氧投加成本得到降低，但工程投资和占地增加。中国专利申请号201511020280.3公开了一种后臭氧回流二次氧化的污水深度处理方法。该专利技术方法在传统臭氧氧化-生物滤池组合工艺基础上增加后臭氧氧化池，且后臭氧氧化池出水回流至生物滤池与前臭氧氧化池出水一同进行生化处理。该专利技术方法利用了臭氧氧化的选择性特点，提高了COD去除率。但是，该专利技术将前臭氧氧化池COD去除率控制在35％，其臭氧投加量仍然较大，臭氧氧化运行成本仍然较高；而且，该专利技术增加后臭氧氧化池使得污水深度处理工程投资和占地面积均增加。综上所述，污水臭氧氧化-生化深度处理方法现有改进技术，在保证污水臭氧氧化COD去除率不降低的情况下，不能同时实现污水深度处理臭氧氧化运行成本降低、污水深度处理臭氧氧化工程投资减少和污水深度处理工程占地面积缩减等目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法及装置，确保污水深度处理效果不变或提高的条件下，既能降低污水深度处理臭氧氧化-生化处理臭氧投加成本、降低臭氧氧化-生化投资成本，减少臭氧氧化-生化处理占地面积、还能提高臭氧氧化-生化工艺的抗负荷冲击能力。本专利技术要解决的技术问题是如何低成本且集约化的提高臭氧氧化-生化处理的协同氧化作用。本专利技术中的“污水深度处理”，是指污水已经过前端的处理，尤其是生化处理，污水中的污染物尤其是有机污染物，已经不能再被生物降解，污水的可生化性很低，例如B/C＜0.1；需要进一步处理达标后才能排放。通常对应的概念包括：(1)城市污水处理中的“三级处理”。一级处理指格栅-沉砂，二级处理指生化处理，三级处理即“深度处理”。(2)工业污水处理中，生化出水的进一步处理，包括活性污泥法二沉池出水和生物膜法出水的进一步处理。(3)各类污水提标改造工程，现有污水处理设施、设备基础上增加的污水处理功能单元，一般情况下也属于污水深度处理的范畴。本专利技术目的之一是提供一种高效低成本的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法。本专利技术目的之二是提供一种低成本且集约化的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置。本专利技术的目的之一通过以下技术方案实现：一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，所述污水依次经过前端的臭氧氧化处理和后端的生化处理，所述臭氧氧化-生化系统的污水处理能力为Q(单位：m3/h)，进水COD为SCOD(单位：mg/L)，臭氧投加浓度为m(单位：mg/L)；所述污水经臭氧氧化-生化处理后，将生化出水以流量q(单位：m3/h)回流至臭氧氧化进水端进行循环再处理，且并且臭氧投加量m≤0.8SCOD。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法优选，控制出水回流量q，使得本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，控制出水回流量q，使得。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，控制出水回流量q，使得。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法优选，在达到同样的处理效果条件下，使得，可降低臭氧投加量。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，在达到同样的处理效果条件下，使得，可进一步降低臭氧投加量。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，在达到同样的处理效果条件下，使得，可进一步降低臭氧投加量。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，在达到同样的处理效果条件下，使得，可进一步降低臭氧投加量。本专利技术所述臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法更进一步优选，在达到同样的处理效果条件下，使得，可进一步降低臭氧投加量。本专利技术上述改进技术方案中，所述臭氧氧化工艺为O3、O3/H2O2、O3/UV或O3催化氧化中的一个或组合工艺。本专利技术上述改进技术方案中，所述生化工艺为活性污泥法或生物膜法，包括但不限于SBR、A/O、生物滤池、接触氧化、MBBR、氧化沟、生物流化床中或其它生化工艺中的一个或多个的组合生化工艺。本专利技术上述改进技术方案中，臭氧氧化还可以是采用UV氧化、UV/H2O2、电催化氧化、Fenton氧化或其它高级氧化单元，其氧化还原电位较高，或者能产生羟基自由基，采用生化出水回流至氧化进水的方法减少氧化段的氧化剂投加成本。本专利技术的目的之二通过以下技术方案实现：一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置，包括臭氧氧化装置、生化处理装置、臭氧发生装置和鼓风装置；其中，臭氧氧化装置出水口与生化装置进水口通过管道连接，生化装置出水口与臭氧氧化装置进水口通过外回流泵、外回流泵的进口连接管和外回流泵的出口连接管连接。作为本专利技术所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置的一种优选，臭氧氧化装置、生化处理装置为分体式。作为本专利技术所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置的进一步优选，臭氧氧化装置由臭氧接触区、臭氧氧化反应区、臭氧氧化装置进水口与出水口、文丘里管、连接管和臭氧尾气破坏装置组成；生化装置由进水混合区、生化反应区、位于生化装置底部的曝气器、生化装置进水口、生化装置出水口、生化装置出水管、连接鼓风装置与曝气器的供风管道组成。本专利技术所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置，其技术方案优化后为：外回流泵的出口连接管与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，所述污水依次经过前端的臭氧氧化单元处理和后端的生化单元处理，污水处理量为Q(单位：m

【技术特征摘要】
1.一种臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，所述污水依次经过前端的臭氧氧化单元处理和后端的生化单元处理，污水处理量为Q(单位：m3/h)，进水COD为SCOD(单位：mg/L)，对应污水处理量Q的臭氧投加浓度为m(单位：mg/L)；其特征在于：所述污水经臭氧氧化-生化联合单元处理后，将生化单元出水以流量q(单位：m3/h)回流至臭氧氧化单元进行循环再处理；且m≤0.8SCOD。


2.根据权利要求1所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：


3.根据权利要求1所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：


4.根据权利要求1-3所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：


5.根据权利要求1-3所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：


6.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：所述臭氧氧化工艺选自O3、O3/H2O2、O3/UV或O3催化氧化中的一种或组合工艺。


7.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：所述生化工艺为活性污泥法或生物膜法，包括但不限于SBR、A/O、生物滤池、接触氧化、MBBR、氧化沟、生物流化床及其它生化工艺中的一个或多个的组合生化工艺。


8.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理方法，其特征在于：所述臭氧氧化单元还可以采用UV氧化、UV/H2O2氧化、电催化氧化、Fenton氧化或其它高级氧化单元。


9.根据权利要求1-5任一项所述方法的臭氧氧化-生化耦合的污水深度处理装置，其特征在于：包括臭氧氧化装置(1)、生化处理装置(2)、臭氧发生装置(3)、鼓风装置(4)；臭氧氧化装置(1)位于生化处理装置(2)前端,所述臭氧氧化装置出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，王强，王开春，张璐璐，李坤，张文杰，田凤蓉，孟庆强，
申请(专利权)人：中蓝连海设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32