一種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝的製作方法

2023-06-02 11:33:16 2

專利名稱：一種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝。
背景技術：
作為當前廢水處理的主體，生化系統雖然能通過優化設計和運行參數，大幅降低有機汙染物和氮磷等營養鹽濃度，但其出水中仍含有一定量難降解有機物。鑑於全國性水資源短缺、水汙染加重的現狀，國家及區域性汙染物排放標準日趨嚴格，這給現有廢水處理設施提出了極大的挑戰。在傳統技術基礎上，開發簡單、新穎的深度處理工藝是實現汙水達標排放的最佳選擇，同時也為循環再使用創造了條件。在生化出水常用的處理技術中，混凝沉澱最初用於去除水中的懸浮顆粒物和膠體，其對小分子、親水性有機物的去除作用有限。單純臭氧氧化若用於去除C0D&缺乏經濟 可行性。傳統活性炭吸附存在處理能力較低、使用周期短、再生困難等缺點。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種與現有技術完全不同的，廣泛適用於集中式汙水處理廠生化出水深度處理的エ藝。本發明流程簡單，處理出水水質優於排放標準限值(城鎮汙水處理廠遵循GB18918-2002，エ業區集中式汙水處理廠遵循GB8978-1996)，為實現循環再利用創造條件。本發明提供了ー種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其包括下列步驟將生化出水依次經勻質，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。本發明中，所述的生化出水一般指城鎮汙水和エ業區集中式汙水處理廠生化反應器出水。所述的生化出水水質一般要求如下PH值6 9，化學耗氧量(C0D&)200mg/L以下，生化需氧量(BOD5) 50mg/L以下，總有機碳(TOC) 50mg/L以下，色度低於100倍，懸浮物
(SS)少於 100mg/L。本發明中，所述的勻質可在本領域常規的調節池中進行。所述的生化出水在調節池的停留時間優選I 2h。所述的活性炭/臭氧氧化處理可在本領域常規的臭氧接觸反應器中進行。所述的臭氧接觸反應器優選為鼓泡反應塔。所述的活性炭/臭氧氧化處理中，氣液較佳地呈逆向流動。所述的逆向流動一般為廢水從反應器頂部進入，由上而下與從底部進入反應器的臭氧接觸反應，同時活性炭優選在所述的臭氧的氣量、所述的活性炭投加量以及所述的臭氧接觸反應器中水力停留時間的共同作用下呈流化態，由此實現活性炭/臭氧氧化處理。活性炭/臭氧氧化處理中，所述的活性炭可為本領域常用的煤質顆粒活性炭，該類活性炭孔隙分布較均勻，吸附容量較大。所述的活性炭的性能指標較佳地為顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g,零點電位約7. 4。所述的活性炭的投加量一般為單位反應器容積(L) 10 50g。氧化處理中，所述的臭氧可通過本領域常規的臭氧發生器供給。臭氧的濃度一般依據ニ級出水的色度和UV254值設定，優選為5 10mg/Nm3。所述的臭氧的氣量優選為臭氧發生器的進氣量単位反應器容積(L) 240 400L(空氣)/h即可。所述的臭氧接觸反應器中水力停留時間優選為2 lOmin。所述的強化混凝可為本領域常規的強化混凝，其優選包括如下步驟將氧化處理出水與混凝劑混合，攪拌、沉澱即可。所述的強化混凝處理所用的混凝劑優選硫酸鋁或聚合氯化鋁(PAC)。本發明中，初次混凝處理和二次混凝處理中混凝劑的投加量優選為20 50mg/L(以Al3+計，即折回點範圍)。所述的混凝劑的投加量優選依據美國環保署(USEPA)定義的折回點要求，具體參看「強化、優化混凝技術對飲用水中有機物和生物可降解組分的
餘，，(Impact of enhancea and optimized coagulation on remove丄 of organic matterand its biodegradable fraction in drinking water),《水石開究》(「Water Research」)，2000年，34卷，3247-3257頁。所述的折回點可通過下述步驟確定在某一投加量基礎上再多投加10mg/L的Al3+後，溶解性有機碳(DOC)的去除増量低於0. 3mg/L，則原先的投加量即為折回點。所述的強化混凝處理吋，PH值可用酸進行調控。所述的強化混凝反應的pH值優選5. O 6. O。所述的酸可為本領域常用的酸，如鹽酸、硫酸、ニ氧化碳等。所述的強化混凝的溫度優選15 35で。所述的攪拌優選機械攪拌。所述的攪拌優選先進行速度梯度(G)值為500s—1攪拌(持續時間優選Imin)，再進行速度梯度(G)值為40s—1的攪拌(持續時間優選15 30min)。所述的沉澱時間優選lh。所述的強化混凝後，還可包括泥水分離過程。所述的泥水分離過程可為本領域常規的泥水分離過程。泥水分離後的化學汙泥可送至濃縮池進行脫水處理。所述的脫水處理可為本領域常規的脫水處理。泥水分離後的上層清液可直接排放或採用膜法進行再生處理。所述的膜法再生處理可為本領域常規的膜法再生處理，如超濾、納濾、反滲透等，可參考文獻「混凝和吸附預處理對生化ニ級出水的超濾性能影響」(Performance ofilocculation and adsorption pretreatments to ultraiiitration oi biologicallytreated sewage effluent),《分離科學與技術》(「Separation Science andTechnology」)，2006 年，41 卷，3585-3596 頁。「混凝與納濾組合エ藝用於去除染料和紡織廢水回用」(Combination ofcoagulation—ilocculation and nanoiiltration techniques I or dye removal andwater reuse in textile effluents),《脫鹽》(「Desalination」)，2010 年，252 卷，53-59頁。「混凝-盤式過濾器組合エ藝用於超濾和反滲透再生廢水的研究」(Combinedcoagulation—disk iltration process as a pretreatment ofuitrafiltration andreverse osmosis membrane for wastewater reclamation An autopsy study of a pilotplant)，《水研究》(「Water Research，，)，2012 年，46 卷，1803-1816 頁。在不違背本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。本發明所用試劑和原料均市售可得。
本發明的積極進步效果在幹本發明的エ藝操作簡便，活性炭、臭氧用量少，處理後的汙水能夠達到排放標準或者實現循環使用，適用於大規模處理廢水並能夠持續長期運作。


圖I為實施例I的生化出水深度處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例的方式進ー步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，按照常規方法和條件，或按照商 品說明書選擇。下述實施例中，各項指標的檢測方法如下所示pH 值玻璃電極法 GB6920-86 ；CODcr :重鉻酸鉀法 GBl 1914-89 (30mg/L 以上)和HACH Method8000 (30mg/L以下)；B0D5 :稀釋接種法GB7488-87 ;色度稀釋倍數法GBl 1903-89 ;濁度、UV254 :分光光度法；懸浮物重量法GBl 1901-89 ；T0C :燃燒氧化-非分散紅外吸收法HJ 501-2009 ;糞大腸菌群數多管發酵法。實施例I某エ業區集中式汙水處理廠進水(IOOOOmVd)中60%為印染、化工和製藥等企業
生產廢水，其餘為生活汙水。汙水經有效生化處理(A/0エ藝)後，仍含有一定量有機汙染物，具體水質見表I。其具體流程見說明書附圖I。生化出水經調節池勻質Ih後(水溫約25°C )，泵入活性炭/臭氧氧化塔。氣液逆向接觸反應，顆粒活性炭(具體性能指標顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g，零點電位約7. 4)(每單位反應器容積(L)投加20g)在氣流(單位反應器容積(L)300L(空氣)/h)的作用下呈流化態,水力停留時間控制在5min,臭氧濃度調至5mg/Nm3。氧化處理出水在管道內與PAC(50mg/L，以Al3+計)和一定量硫酸混合，pH調至約5. 5，送至機械澄清池進行混凝沉澱處理，快速攪拌(G值500^ Imin,慢速攪拌(G值^Ο δπ η，沉澱lh。經泥水分離後，上清液進入集水池，化學汙泥送至濃縮池，脫水後外送處置(脫除的水分返回調節池)。深度處理出水與汙水綜合排放標準限值的對比如表I所示。出水率在94%以上。表I生化出水深度處理前後水質與汙水綜合排放標準、エ業回用水標準限值的對比
權利要求
1.一種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，包括下列步驟將生化出水依次經勻質，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。
2.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的勻質在調節池中進行；所述的生化出水在調節池的停留時間為I 2h。
3.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的生化出水要求如下pH值6 9,化學耗氧量200mg/L以下，生化需氧量50mg/L以下，總有機碳50mg/L以下，色度低於100倍，懸浮物少於100mg/L。
4.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述 的活性炭/臭氧氧化處理在臭氧接觸反應器中進行；所述的臭氧接觸反應器為鼓泡反應塔；所述的活性炭/臭氧氧化處理中，氣液逆向流動；所述的臭氧接觸反應器中，水力停留時間為2 IOmin。
5.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的活性炭/臭氧氧化處理中，臭氧的濃度為5 10mg/Nm3 ;所述的臭氧的氣量為臭氧發生器進氣量單位反應器容積(L) 240 400L(空氣)/h即可。
6.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的活性炭為煤質顆粒活性炭；所述的活性炭的投加量為單位反應器容積(L) 10 50g ;所述的活性炭的性質為顆粒直徑3 5mm,碘值約2088mg/g,苯酹值約82. 2mg/g,零點電位約7.4。
7.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的強化混凝包括下列步驟將氧化處理出水與混凝劑混合，攪拌、沉澱即可；所述的強化混凝處理所用的混凝劑為硫酸鋁或聚合氯化鋁；所述的混凝劑的添加量為20 50mg/L，以Al3+計。
8.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的強化混凝處理時，PH值通過酸進行調控；所述的強化混凝反應的pH值為5. 0 6. 0 ;所述的強化混凝的水溫為15 35°C。
9.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的強化混凝處理中，所述的攪拌為機械攪拌；所述的攪拌先進行速度梯度值為500^的攪拌，再進行速度梯度值為40s—1的攪拌；所述的速度梯度值為500s—1的攪拌持續時間為Imin ;所述的速度梯度值為40s—1的攪拌持續時間為15 30min ;所述的沉澱時間為lh。
10.如權利要求I所述的集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其特徵在於，所述的強化混凝後，還包括泥水分離過程；泥水分離後的化學汙泥送至濃縮池進行脫水處理；泥水分離後的上層清液直接排放或進行膜法再生處理。
全文摘要
本發明公開了一種集中式汙水處理廠生化出水深度處理工藝，其包括下列步驟將生化出水依次經勻質，活性炭/臭氧氧化處理，強化混凝處理，即可。本發明的工藝操作簡便，處理出水水質優於排放標準，為實現循環再利用創造條件。
文檔編號C02F9/04GK102730881SQ201210233909
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者劉勇弟, 劉新秀, 孫賢波, 錢飛躍 申請人:華東理工大學