一种无膜工业有机废水的深度处理系统技术方案

技术编号:7205694 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种无膜工业有机废水的深度处理系统,适合的二级生化出水水质为COD小于300mg/L,总盐分不超过1%。“无膜”指本工艺不需要使用物理分离膜,包括MBR系统。本发明专利技术包括三个处理单元:废水性质改善单元、臭氧催化氧化单元和曝气生物滤池单元。废水性质改善池通过投加废水改性剂,在降低二级生化出水悬浮物的同时,也为臭氧氧化提供纳米级的催化剂;臭氧催化氧化系统能够降低COD和色度同时,亦提高废水的可生化性,利用纳米级的催化剂,降低臭氧的使用功率。臭氧催化氧化出水进入曝气生物滤池处理系统,利用曝气生物滤池中陶粒表面生物膜对污染物进一步削减。本发明专利技术提供的处理技术高效、操作简单、适应性强,是具备发展潜力的工业有机废水深度处理技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理领域,尤其涉及一种无膜的工业有机废水深度处理系统。
技术介绍
随着国民经济的发展,国家层面对环境治理的深度和措施日益增加,在有效控制面源污染的前提下,加大污水站的投入和建设速度,实现了城镇污染面源控制和污水管网遍布的局面,遏制了大规模污染的发生。同时,针对不同行业细分的行业排放标准频出,详细规范了细分工种的排放要求,仅制药行业就有中药类、合成类、发酵类和生物工程类四种排放标准。各行业的排放标准总体呈现如下四个特点(1)排放指标日趋严格,平均COD浓度往往都在100mg/L以下;⑵增加特征因子的排放指标,控制特征污染物的生态毒性;(3) 提倡使用无二次污染、彻底分解污染物的工艺;(4)大都增加了总氮控制指标。鉴于上述四个特点,常规的二级生化工艺往往难以达到目前工业废水的排放标准,需要采用深度处理工艺才能满足目前的排放需求。关于工业废水深度处理的工艺很多,目前大都采用三种方案(1)以膜分离为主的深度处理方案,采用超滤、纳滤膜工艺,对污染物进行分离,浓水回流,(“膜”指超滤、纳滤和反渗透为代表的物理分离膜(包括MBR系统));(2)各种处理方案的堆积,采用臭氧、 生物滤池、混凝沉淀、铁碳微电解单元、好氧填料系统进行串联,尚未考虑系统的适应性和处理单元有机结合的重要性;C3)人工湿地为代表的深度处理系统,采用潜流或者表流人工湿地系统对二级生化出水进行处理;对于第一种方案,仅仅是常规的物化分离技术,膜系统产生大量的浓水将回到常规二级生化系统,这将必然导致难降解有机物的富集和长期处理效率下降等问题,同时膜系统的堵塞和产水率低一直是限制膜系统应用的重要因素。对于第二种方案,任何一种技术都是需要有针对性的,尚未存在能够针对不同性质废水的处理处置方案,常规二级生化处理往往都包括了混凝沉淀和生物处理,后续处理往往是消除前端未充分去除的BOD物质和残留的悬浮物。况且,后续深度处理还涉及到综合处理费用和设备稳定问题。对于第三种方案,人工湿地往往适合城市二级污水厂处理出水的处理并适用于场地充裕的地区,主要依靠以土壤为主的过滤系统和植物的根系吸收作用,受水量和温度影响很大,处理效率难以超过30%,对微生物降解速率较慢。中国专利技术专利CN02111402. 1利用膜技术对油田采油废水进行深度处理,主要采用超滤、微滤和反渗透膜处理装置,对COD、油和聚合物进行去除,满足采油回注水的要求。 系统完全中依赖膜分离技术,投资额高、浓液处理困难。中国专利技术专利95112^2. 7公开了一种制丝生产废水的深度处理方法,系统综合采用了 “加压溶气气浮+生物接触氧化+机械过滤+活性碳吸附/再生+精密过滤”等技术,如此冗长的处理工艺可以满足回用和深度处理要求,但经济和操作适应性较弱,缺乏对水质的适应性。中国专利技术专利91107448. 1攻来了一种印染废水的深度处理技术,采用“溶气加压气浮+颗粒活性碳过滤”的处理方式,对末端COD去除率达到6(Γ70%,脱色率超过90%,初期运行效果明显,活性碳穿透后处理效率极具下降,并对活性和阳离子燃料缺乏针对性。中国专利技术专利200710130832. 5公开了一种纺织染色废水的深度处理方案,其代表着电化学作为深度处理的思潮,采用电压为3(T80V,电流为15飞OA条件下,在进水COD为 180mg/L,色度为100倍时,出水COD浓度小于45mg/L,色度小于20倍。中国专利技术专利200710053598. 0公开了一种酵母废水深度处理的方法,在酵母废水生化处理系统出水加入无机絮凝剂一聚合硫酸铁和粉末活性碳,处理出水COD浓度从 100^110mg/L 降低至 40mg/L。中国专利技术专利200910050035. 5公开了一种深度处理难降解有机废水的“臭氧+生物滤池”处理系统,这也是目前比较广泛使用的深度处理技术,对大部分二级生化出水能够一定程度上削减C0D,但处理成本较高,难以提高臭氧的使用效率。活性碳采用无定形或者果壳活性碳。颗粒活性碳系统应用导致处理负荷不能放大,对进水浓度有一定限制。中国专利技术专利CN20101031164. χ空开了一种难降解有机工业废水的深度处理技术,涉及到“生物脱氨+曝气滤池+复合混凝剂制备+曝气生物滤池处理”复合技术,能够有效降解后续的悬浮物和可生化性物质。总上所述,以膜分离为代表的深度处理技术、混凝沉淀为代表的悬浮物分离技术和“臭氧+曝气生物滤池”为代表的臭氧氧化技术是现在深度处理发展主要方向。膜系统的高昂投资费用和污染转移问题是影响膜系统广泛使用的主要因素。混凝剂仅仅能够对悬浮物有效,对溶解性有机物处理效率低,而且去除率往往小于30%。“臭氧+曝气生物滤池” 往往能够处理进水COD小于200mg/L时,能够满足出水COD小于100mg/L的处理水平。为解决目前工业有机废水经二级生化处理后,污染物浓度高、可生化性差等问题, 急需提出一种经济、可行、处理效率高的废水深度处理工艺。
技术实现思路
为解决目前工业有机废水深度处理高效技术的缺乏,本专利技术的目的在于提供一种无膜工业有机废水深度处理系统,整个处理系统的目的如下(1)选择高效的药剂处理,采用还原剂、氧化剂、混凝剂、絮凝剂相结合的处理方式;( 臭氧氧化采用臭氧催化氧化的处理模式,能够降低臭氧投加量,降低臭氧发生器的功率;(3)生物滤池采用陶粒填料的曝气滤池形式,(4)药剂处理单元与臭氧催化氧化、曝气生物滤池系统紧密相连,针对不同的水质条件有适应性;(5)整个理系统能够完全替代膜分离系统,维系系统的稳定运行,出水满足各个行业的排放标准。本专利技术的专利技术目的通过如下技术方案实现。一种无膜工业有机废水的深度处理系统,包括废水性质改善池、臭氧催化氧化塔和曝气生物滤池,经过处理的有机工业废水在二沉池中充分沉淀,上清液通过自流或者泵提升方式进入废水性质改善池,投加氧化剂或者还原剂、混凝剂和絮凝剂,一方面最大限度的降低废水中的悬浮物,减少后续进入臭氧生物滤池的COD总量,防止滤池堵塞;另外一个方面,还原剂或者氧化剂使用后能够产生新生态的无机纳米颗粒粒径的催化剂,提高臭氧处理的效率。废水性质改善池出水进入逆流接触的臭氧催化氧化塔,臭氧催化氧化塔中设有布水装置和钛合金填料,在氧化塔中臭氧在纳米颗粒催化的条件下,形成链式的羟基自由基反应,促进臭氧系统的处理效率,经臭氧系统处理后的出水,可生化性一般B/C比超过 0. 3,色度基本为无色;臭氧催化氧化塔出水进入曝气生物滤池,曝气生物滤池上部设有布水装置,中部设有陶粒填料,利用陶粒表面富集的微生物进行处理,进一步削减废水的内部污染物质,并利用陶粒和表面形成的微生物膜共同构建过滤系统,曝气生物滤池出水进入清水池,消毒后排放。适用于本专利技术系统的工业有机废水二级生化出水性质为C0D小于300mg/L,本专利技术适合处理后续主要含有有机物的二级生化出水,一般含盐量不超过1%。在废水性质改善池中,投加的氧化剂为浓度为5 10mg/L的高锰酸钾,还原剂为铁粉或者氢氧化亚铁,投加浓度为3(T60mg/L,混凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铁或者聚合氯化铝, 投加浓度为5(T200mg/L,絮凝剂为聚丙烯酰胺、双氰胺甲醛聚合物或者二烯甲基二丙基聚合氯化铵,投加浓度为2 20mg/L。上清液在废水性质改善池中总的停留时本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无膜工业有机废水的深度处理系统,包括废水性质改善池、臭氧催化氧化塔和曝气生物滤池,其特征在于:经过处理的有机工业废水在二沉池中充分沉淀,上清液进入废水性质改善池,投加氧化剂或者还原剂、混凝剂和絮凝剂,废水性质改善池出水进入逆流接触的臭氧催化氧化塔,臭氧催化氧化塔中设有布水装置和钛合金填料,臭氧催化氧化塔出水进入曝气生物滤池,曝气生物滤池上部设有布水装置,中部设有陶粒填料,并利用陶粒和表面形成的微生物膜共同构建过滤系统,曝气生物滤池出水进入清水池,消毒后排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王海峰
申请(专利权)人:上海明诺环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:31

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