本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種高濃度酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法。

背景技術(shù)：

高濃度酸性有機(jī)廢水主要來源于農(nóng)藥、制藥、化纖等行業(yè)，通常具有酸性大、有機(jī)物濃度高、鹽含量高等特點(diǎn)，處理難度大。

目前，此類高濃度酸性有機(jī)廢水主要采用加堿中和、內(nèi)電解、芬頓氧化等方法進(jìn)行預(yù)處理，然后再通過生化法進(jìn)行降解。但這類工藝存在明顯的不足，如加堿中和需要投加大量的堿性藥劑，不僅運(yùn)行費(fèi)用高，而且大幅增加了水中的鹽含量，影響了后續(xù)處理效果。內(nèi)電解法需消耗大量的鐵，導(dǎo)致后段產(chǎn)生大量的鐵泥，增加了處理費(fèi)用。而傳統(tǒng)芬頓氧化雖然能在短時間內(nèi)取得較好的處理效果，但反應(yīng)中需投加大量的亞鐵鹽，反應(yīng)結(jié)束時需將廢水ph調(diào)成中性或者片堿性，使鐵以沉淀的形式排出，以減少對生化處理的不利影響，同時傳統(tǒng)芬頓氧化需要嚴(yán)格控制反應(yīng)ph一般為3.0-4.0，當(dāng)待處理廢水ph超過此范圍時，需要進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)，從而增加了處理費(fèi)用。同時，生化處理時間長，從而使占地面積大幅增加，且生化效率較低，效果不穩(wěn)定。

有鑒于此，有必要提供一種改進(jìn)的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種處理效果好且工藝簡單的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種酸性有機(jī)廢水處理裝置，包括添加有氧化劑和催化劑的預(yù)氧化單元、以及連接于所述預(yù)氧化單元出水端的好氧生化單元。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧化劑為雙氧水，所述催化劑為單質(zhì)鐵、亞鐵鹽、含鐵礦物、二氧化錳中的至少一種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為16:1~500:1。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述催化劑用量0.5mmol/l-6mmol/l。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述好氧生化單元為mbr、baf或活性污泥。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種酸性有機(jī)廢水處理方法，包括如下步驟，將酸性有機(jī)廢水引入添加有氧化劑和催化劑的預(yù)氧化單元，氧化劑氧化難降解有機(jī)物生成可生化的有機(jī)酸類物質(zhì)；將預(yù)氧化單元的出水引入好氧生化單元，除去所述有機(jī)酸類物質(zhì)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧化劑為雙氧水，所述催化劑為單質(zhì)鐵、亞鐵鹽、含鐵礦物、二氧化錳中的至少一種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為16:1~500:1。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述催化劑用量0.5mmol/l-6mmol/l。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述好氧生化單元為mbr、baf或活性污泥。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置和處理方法，采用延時預(yù)氧化—好氧生化組合工藝處理，處理效果好，流程簡單，有效解決了傳統(tǒng)處理工藝中加藥量大、化學(xué)污泥產(chǎn)量大，生化處理效率低下等問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所述，本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置，包括添加有氧化劑和催化劑的預(yù)氧化單元、以及連接于所述預(yù)氧化單元出水端的好氧生化單元。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，氧化劑和催化劑是在處理廢水時候加進(jìn)去的；并且好氧生化單元內(nèi)需要通入氧氣、或空氣、或富氧氣體。

所述酸性有機(jī)廢水處理裝置還包括連接于所述預(yù)氧化單元以添加氧化劑的第一添加裝置、連接于所述預(yù)氧化單元以添加催化劑的第二添加裝置，所述第一添加裝置和所述第二添加裝置可以為同一結(jié)構(gòu)，也可以為兩個分體結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可以不設(shè)置所述第一添加裝置和所述第二添加裝置，而將所述氧化劑和所述催化劑直接加入預(yù)氧化單元內(nèi)。

所述酸性有機(jī)廢水處理裝置還包括連接于所述好氧生化單元以通入氧氣、或空氣、或富氧氣體的進(jìn)氣通道。具體地，所述氧化劑為雙氧水，無需調(diào)節(jié)原酸性有機(jī)廢水的ph即可在酸性條件下氧化難降解有機(jī)物，生成可生化的有機(jī)酸類物質(zhì)，同時雙氧水被還原為水，無二次污染。

所述催化劑為單質(zhì)鐵、亞鐵鹽、含鐵礦物、二氧化錳中的至少一種。所述亞鐵鹽包括硫酸亞鐵、氯化亞鐵等；含鐵礦物包括赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、黃鐵礦等。

其中，所述氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為16:1~500:1；所述催化劑用量0.5mmol/l-6mmol/l。只需要少量的催化劑即可達(dá)到很好的氧化效果，從而不會對廢水產(chǎn)生二次污染。

本發(fā)明中，所述好氧生化單元為mbr、baf或活性污泥等，對經(jīng)過預(yù)氧化單元處理后的廢水進(jìn)行好氧生化工藝處理，廢水中有機(jī)酸類物質(zhì)被降解，cod被進(jìn)一步去除，出水ph升高，達(dá)到處理要求。

高濃度酸性有機(jī)廢水無需調(diào)節(jié)ph即可進(jìn)入預(yù)氧化單元，通過氧化劑和少量的催化劑進(jìn)行適當(dāng)延時氧化反應(yīng)，廢水中的難降解有機(jī)物被氧化分解，產(chǎn)生大量的可生化有機(jī)酸類物質(zhì)，同時氧化劑被分解完全；預(yù)氧化單元的出水可直接進(jìn)入好氧生化單元而無需沉淀；在好氧生化單元內(nèi)經(jīng)好氧生化工藝處理后，廢水中有機(jī)酸類物質(zhì)被降解，cod被進(jìn)一步去除，出水ph升高，達(dá)到處理要求。

當(dāng)然，所述酸性有機(jī)廢水處理裝置還可以包括連接于所述預(yù)氧化單元和所述好氧生化單元之間的調(diào)節(jié)池，對廢水的ph進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)相應(yīng)的生化床需要的環(huán)境。

本發(fā)明還包括一種基于上述酸性有機(jī)廢水處理裝置的酸性有機(jī)廢水處理方法，包括如下步驟：將酸性有機(jī)廢水引入添加有氧化劑和催化劑的預(yù)氧化單元，氧化劑氧化難降解有機(jī)物生成可生化的有機(jī)酸類物質(zhì)；將預(yù)氧化單元的出水引入好氧生化單元，除去所述有機(jī)酸類物質(zhì)。

該方法采用延時預(yù)氧化—好氧生化組合工藝處理，處理效果好，流程簡單，無化學(xué)污泥產(chǎn)生，進(jìn)水條件相對寬松，無需調(diào)整ph，適應(yīng)范圍廣；有效解決了傳統(tǒng)處理工藝中加藥量大、化學(xué)污泥產(chǎn)量大，生化處理效率低下等問題?？捎糜谔幚韈od為5000-50000mg/l的高濃度酸性有機(jī)廢水。

其中，預(yù)氧化單元中，所述氧化劑為雙氧水，所述催化劑為單質(zhì)鐵、亞鐵鹽、含鐵礦物、二氧化錳中的至少一種；所述氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為16:1~500:1；所述催化劑用量0.5mmol/l-6mmol/l。

廢水在預(yù)氧化單元中的處理時間為2h~30h，具體可根據(jù)酸性有機(jī)廢水的具體情況作適應(yīng)性調(diào)整。該過程中，通過氧化劑和少量的催化劑進(jìn)行適當(dāng)延時氧化反應(yīng)，廢水中的難降解有機(jī)物被氧化分解，產(chǎn)生大量的可生化有機(jī)酸類物質(zhì)，同時氧化劑被分解完全；預(yù)氧化單元的出水可直接進(jìn)入好氧生化單元而無需沉淀。

所述好氧生化單元為mbr、baf或活性污泥；預(yù)氧化單元的出水在好氧生化單元內(nèi)經(jīng)好氧生化工藝處理后，廢水中有機(jī)酸類物質(zhì)被降解，cod被進(jìn)一步去除，出水ph升高，達(dá)到處理要求。

以下將以幾個具體的實(shí)施例，說明本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例中處理的高濃度酸性有機(jī)廢水為某染料生產(chǎn)企業(yè)，該企業(yè)以生產(chǎn)染料及染料中間體為主，高濃度酸性有機(jī)廢水的cod在5000mg/l~13000mg/l，ph在1.0-2.2。目前該企業(yè)采用的廢水處理工藝為：原水調(diào)節(jié)—鐵碳還原—中和反應(yīng)—混凝沉淀—脫鈣—兼氧生化—好氧生化。存在的問題：生化前端預(yù)處理工藝處理效率低下，藥劑消耗量大，有機(jī)物降解效果差，生化進(jìn)水cod高達(dá)2000mg/l以上，造成對生化系統(tǒng)的嚴(yán)重沖擊，導(dǎo)致最終排水的cod超標(biāo)，影響到企業(yè)的生產(chǎn)。

將該企業(yè)的廢水采用本發(fā)明提供的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法進(jìn)行處理：

直接將酸性有機(jī)廢水引入預(yù)氧化單元，本實(shí)施例中所用的氧化劑為雙氧水溶液，催化劑采用硫酸亞鐵，用量1.5mmol/l~3mmol/l，氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為49:1~255:1。預(yù)氧化單元處理時間為18h-30h。

再將預(yù)氧化單元的出水直接引入到好氧生化單元，本實(shí)施例中，好氧生化單元選用活性污泥工藝。

經(jīng)過上述工藝處理后，出水cod可控制在1000mg/l以下，大幅降低了后續(xù)處理壓力。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例中處理的高濃度酸性廢水來自某生產(chǎn)經(jīng)營染料中間體及活性染料、生物醫(yī)藥、有機(jī)化工原料的企業(yè)，該企業(yè)的酸性廢水具有酸性強(qiáng)、色度高等特點(diǎn)，高濃度酸性廢水cod在19000-50000mg/l，ph在2.2-4.0。目前采用常規(guī)物化與生化相結(jié)合的工藝處理，cod超標(biāo)嚴(yán)重。

將該企業(yè)的廢水采用本發(fā)明提供的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法進(jìn)行處理：

直接將酸性有機(jī)廢水引入預(yù)氧化單元，本實(shí)施例中，所用的氧化劑為雙氧水溶液，催化劑采用單質(zhì)鐵，用量3mmol/l~6mmol/l，氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為186:1-500:1。預(yù)氧化單元處理時間為12h-24h。

再將預(yù)氧化單元的出水引入到調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)單元內(nèi)投加藥劑為氫氧化鈣藥劑，使調(diào)節(jié)后廢水ph控制在3.0-3.5。

最后調(diào)節(jié)單元出水引入好氧生化單元，本實(shí)施例中，好氧生化單元選用baf工藝。

經(jīng)過上述工藝處理后，cod去除率達(dá)90%以上，大幅降低了后續(xù)處理壓力。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例中處理的高濃度酸性廢水來自某農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，高濃度酸性廢水cod在33000-50000mg/l，ph在2.2-5.0。目前采用鐵碳、傳統(tǒng)芬頓與生化相結(jié)合的工藝處理，生化時間10天，且出水超標(biāo)嚴(yán)重。

將該企業(yè)的廢水采用本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法進(jìn)行處理：

直接將酸性有機(jī)廢水引入預(yù)氧化單元，本實(shí)施例中，所用的氧化劑為雙氧水溶液，催化劑采用二氧化錳，用量3mmol/l~5mmol/l，氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為400:1~500:1。預(yù)氧化單元處理時間為2h-8h。

再將預(yù)氧化單元的出水直接引入到好氧生化單元，本實(shí)施例中，好氧生化單元選用mbr工藝。

經(jīng)過上述工藝處理后，cod去除率達(dá)80%以上，大幅降低了后續(xù)處理壓力。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例中處理的高濃度酸性廢水來自制藥企業(yè)，高濃度酸性廢水cod在5500mg/l~9800mg/l，ph在2.8~3.5。目前采用常規(guī)物化與生化相結(jié)合的工藝處理，有機(jī)物去除效率低，出水無法達(dá)標(biāo)。

將該企業(yè)的廢水采用本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置及處理方法進(jìn)行處理：

直接將酸性有機(jī)廢水引入預(yù)氧化單元，本實(shí)施例中，所用的氧化劑為雙氧水溶液，催化劑采用赤鐵礦，有效成分以鐵計，用量0.5mmol/l~1.5mmol/l，氧化劑用量與催化劑用量摩爾比為55:1~220:1。預(yù)氧化單元處理時間為6h-16h。

再將預(yù)氧化單元的出水直接引入到好氧生化單元，本實(shí)施例中，好氧生化單元選用baf工藝。

經(jīng)過上述工藝處理后，有機(jī)物得到有效去除，大幅降低了后續(xù)處理壓力。

綜上所述，本發(fā)明的酸性有機(jī)廢水處理裝置和處理方法，采用延時預(yù)氧化—好氧生化組合工藝處理，處理效果好，流程簡單，有效解決了傳統(tǒng)處理工藝中加藥量大、化學(xué)污泥產(chǎn)量大，生化處理效率低下等問題。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。