一種cow-dm高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及難生物降解的污水處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，含有高濃度、毒性大、種類繁多的污水對(duì)我國(guó)寶貴的水資源造成了威脅，而這種高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解污水具有水量大，排水點(diǎn)分散，礦化度高，成分復(fù)雜，除一般有機(jī)物外，還有油脂、酚類、硫化物、鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等污染物，可生化性差，難處理、難降解的物質(zhì)比較多；而現(xiàn)有傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)流程雖都比較長(zhǎng)，主要采用的有隔油、氣浮、生化處理(活性污泥或接觸氧化)、純氧曝氣法、氧化溝、二沉池、BAF等幾種的組合，但隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，出水已難以滿足日益提高的水質(zhì)要求。
[0003]同時(shí)，隨著環(huán)保要求的提高，污水回用也是企業(yè)發(fā)展的必然要求和方向，而傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)也難以滿足這種高化學(xué)穩(wěn)定性難降解污水回用的處理要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種污染物降解徹底、出水標(biāo)準(zhǔn)高，滿足排放或回用要求的COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案:一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于依次包括以下步驟:臭氧催化氧化、A/0池生化反應(yīng)以及泥水分離，最終達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)，臭氧催化氧化反應(yīng)過(guò)程中投加固體催化劑，投加量30~50ppm，固體催化劑高度3~4m，PH=7-9，溫度25 V -30°C，固體催化劑采用負(fù)載在載體上的金屬或金屬氧化物，臭氧催化氧化停留時(shí)間為1-1.5h，臭氧接觸時(shí)間20-30min，A/0池生化反應(yīng)采用A 池和 O 池，A 池 DO 小于 0.5mg/L，PH 為 6.5-7.5，O 池 DO 為 1.5-4.0 mg/L，PH 為 7-8，MLSS控制在3-6g/L，溫度20-35°C，停留時(shí)間為6_10h，且缺氧池進(jìn)行反硝化，所需碳源比例BOD/TNM0
[0006]作為優(yōu)選，固體催化劑為Cu/ T12、Cu/ Al2O3、T12 / Al2O3' MnO2/活性炭一種或幾種。
[0007]作為優(yōu)選，臭氧催化氧化反應(yīng)中臭氧擴(kuò)散采用陶瓷或鈦板微孔曝氣器。
[0008]作為優(yōu)選，臭氧催化氧化反應(yīng)中接觸池采用封閉式的多擴(kuò)散室的漸擴(kuò)分割布置。
[0009]作為優(yōu)選，固體催化劑采用三點(diǎn)或四點(diǎn)投加方式。
[0010]作為優(yōu)選，泥水分離采用外置式低能耗管式超濾膜對(duì)泥水分離，選用通量50-70L/m2.h，采用錯(cuò)流過(guò)濾方式，15~30min反洗一次，每次15~30s。
[0011]作為優(yōu)選，外置式低能耗管式超濾膜運(yùn)行循環(huán)速度l~2m/s，清洗頻率1~2個(gè)月。
[0012]本發(fā)明工藝流程:經(jīng)過(guò)前處理系統(tǒng)的高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解污水首先經(jīng)過(guò)臭氧催化氧化，利用固體催化劑使O3在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量高氧化性自由基，氧化分解水中高穩(wěn)定性有機(jī)物，同時(shí)提高污水的可生化性，出水進(jìn)入A/0池，污水及回流硝態(tài)液中的大部分硝態(tài)氮在池內(nèi)反硝化菌的作用下完成反硝化，所需碳源接入部分易降解廢水實(shí)現(xiàn)，同時(shí)部分大分子、長(zhǎng)化學(xué)鏈的有機(jī)物質(zhì)在池內(nèi)兼性菌的作用下降解為易生化的小分子、短鏈的有機(jī)物，經(jīng)過(guò)A池的污水進(jìn)入好氧池，污水各種有機(jī)物在此區(qū)域進(jìn)行充分降解，去除水中BOD和C0D，同時(shí)在進(jìn)行氨氮的硝化。O池出水通過(guò)泵輸送至外置式低能耗管式超濾膜實(shí)現(xiàn)固液分離，錯(cuò)流濃縮液回流至A池，而清水進(jìn)入清水池穩(wěn)定達(dá)標(biāo)外排或直接進(jìn)入回用系統(tǒng)。
[0013]所述的臭氧系統(tǒng)采用的發(fā)生器選用氧氣源發(fā)生器，而尾氣系統(tǒng)采用破壞器或回用于前端系統(tǒng)。
[0014]所述的生物處理單元中采用A池和O池，容積比例為1:3~4，^池DO為小于0.5mg/L，O 池 DO 為 1.5-4.0 mg/L，MLSS 控制在 3_6g/L。
[0015]本發(fā)明有益效果:本發(fā)明將臭氧催化氧化、A/0生化和低能耗管式超濾膜在高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解污水中的聯(lián)合應(yīng)用，組成難降解、有毒有害污水深度處理及回用的一種工藝，采用物理、化學(xué)、生物及低能耗管式超濾膜技術(shù)，對(duì)這種污染物多，難降解、可生化性差的廢水進(jìn)行處理，最終能達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)，或回用或可直接進(jìn)入一級(jí)除鹽系統(tǒng)再回用，具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1、污染物降解徹底、出水標(biāo)準(zhǔn)高，滿足排放或回用的要求。
2、停留時(shí)間短，占地少。
3、應(yīng)急、抗沖擊能力強(qiáng)。
[0016]4、污泥排放量少。
[0017]5、臭氧催化氧化效率高，達(dá)到所需的效果投加量少。
[0018]6、和臭氧催化氧化的合理結(jié)合，生化深度降解污染物效果好，且脫氮效果明顯。
[0019]7、低能耗管式膜抗污染性強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
選取南京石化廠難降解且高含鹽量污水通過(guò)如下方法對(duì)催化劑和投加量進(jìn)行選擇:
1.1固體催化劑準(zhǔn)備
選取四種經(jīng)過(guò)事先采用浸澤法制備的負(fù)載MnO2的陶粒、負(fù)載Al2O3的陶粒、負(fù)載胞02的活性炭、MnO2，放入到四個(gè)3L的方形容器中，底部帶有托板，固體催化劑分別裝填于托板中，裝填體積為1.5L，底部通入臭氧，投加量都為20mg/L，容器頂端封閉，水從上端通入，下端出水，停留時(shí)間20min，水溫25°C，PH=7.5，同時(shí)設(shè)置一組不加催化劑的空白對(duì)照組。
[0021]1.2催化劑選擇
持續(xù)運(yùn)行一個(gè)小時(shí)后，對(duì)進(jìn)出水COD、TOC取水樣化驗(yàn)，每天化驗(yàn)2次，后階段也分別對(duì)四種催化劑的出水測(cè)B/C，通過(guò)數(shù)據(jù)的對(duì)比，最后得到對(duì)此種難降解有機(jī)物的去除率最大的固體催化劑，即負(fù)載MnO2的活性炭，命名為GCJ-20。
[0022]1.3臭氧量的投加量
其它條件一致的條件下，改變臭氧的投加量，分別為15 mg/L、20 mg/L、30 mg/L>40 mg/L、50mg/L，檢測(cè)不同的催化劑在不同的投加量的情況下分別對(duì)同一種水的降解效果，再?gòu)闹泻Y選得出最佳最經(jīng)濟(jì)的投加量。
[0023]本發(fā)明所述的固體催化劑GCJ-20針對(duì)此種污水臭氧投加量最佳范圍為30-40mg/L
(I)臭氧催化氧化
南京石化廠來(lái)自裝置區(qū)的各股難處理污水，有含堿污水、高濃度污水、循環(huán)水排污水、含油污水等，前端處理后COD為100-150mg/L，B/C<0.1。通過(guò)污水管網(wǎng)送至深度處理系統(tǒng)集水池，再提升至臭氧接觸氧化池，水流采用折流式，分三個(gè)隔室，單個(gè)隔室停留時(shí)間20min，池中裝填固體催化劑GCJ-20，底部通過(guò)臭氧，采用陶瓷微孔曝氣器釋放，投加量35mg/L，在池中臭氧、催化劑、污水充分接觸，當(dāng)水與催化劑接觸時(shí)，水中的有機(jī)物首先被吸附在這些催化劑表面，形成有親和性的表面螯合物，而通入的臭氧分子在催化劑的作用下分解產(chǎn)生具有高氧化性的羥基自由基，再利用羥基自由基對(duì)吸附的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，從而提高臭氧的氧化效率。
[0024](2)A/0深度生化
臭氧催化氧化后進(jìn)入A/0深度生化，由于臭氧催化氧化在徹底氧化了部分難降解有機(jī)物外，也提高了 B/C比。缺氧池底部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?，?duì)混合液進(jìn)行攪拌，防止活性污泥沉淀，反硝化菌在缺氧條件下將硝酸氮和亞硝酸氮還原成氮?dú)舛鴱乃嗅尫懦鏊?，達(dá)到降總氮的目的，停留時(shí)間3h，溶解氧控制在小于0.5mg/L, PH=6.5-7.5，根據(jù)來(lái)水碳源情況適當(dāng)補(bǔ)充碳源以利反硝化；在好氧池中好氧微生物對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行深度生化降解以及硝化作用；好氧池底部設(shè)有曝氣裝置，由鼓風(fēng)機(jī)提供空氣給好氧段生物，控制溶解氧1.5-4mg/L，停留時(shí)間5小時(shí)，溫度25-30°C，PH=7-8，出水進(jìn)入膜分離系統(tǒng)。
[0025](3)低能耗管式超濾膜泥水分離
O池泥水混合液通過(guò)泵輸送至低能耗管式超濾膜系統(tǒng)中進(jìn)行泥水分離，把懸浮固體、微生物截留下，出水通過(guò)產(chǎn)水泵輸送至清水池，濃縮液回流至A池，運(yùn)行30min，自動(dòng)反洗30S，如此一直運(yùn)行，清水池出水滿足外排或回用要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于依次包括以下步驟:臭氧催化氧化、A/0池生化反應(yīng)以及泥水分離，最終達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)，臭氧催化氧化反應(yīng)過(guò)程中投加固體催化劑，投加量30~50ppm，固體催化劑高度3~4m，PH=7_9，溫度25°C _30°C，固體催化劑采用負(fù)載在載體上的金屬或金屬氧化物，臭氧催化氧化停留時(shí)間為1-1.5h，臭氧接觸時(shí)間20-30min，A/0池生化反應(yīng)采用A池和O池，A池DO小于0.5mg/L，PH為 6.5-7.5，O 池 DO 為 1.5-4.0 mg/L，PH 為 7-8，MLSS 控制在 3_6g/L，溫度 20-35°C，停留時(shí)間為6-10h，且缺氧池進(jìn)行反硝化，所需碳源比例B0D/TNM。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于固體催化劑為Cu/ T12、Cu/ Al2O3、T12 / A1203、MnO2/活性炭一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于臭氧催化氧化反應(yīng)中臭氧擴(kuò)散采用陶瓷或鈦板微孔曝氣器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于臭氧催化氧化反應(yīng)中接觸池采用封閉式的多擴(kuò)散室的漸擴(kuò)分割布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于固體催化劑采用三點(diǎn)或四點(diǎn)投加方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于泥水分離采用外置式低能耗管式超濾膜對(duì)泥水分離，選用通量50-70L/m2.h，采用錯(cuò)流過(guò)濾方式，15~30min反洗一次，每次15~30s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，其特征在于外置式低能耗管式超濾膜運(yùn)行循環(huán)速度l~2m/s，清洗頻率1~2個(gè)月。
【專利摘要】一種COW-DM高化學(xué)穩(wěn)定性難生物降解的污水處理方法，依次包括以下步驟：臭氧催化氧化、A/O池生化反應(yīng)以及泥水分離，最終達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)，臭氧催化氧化反應(yīng)過(guò)程中投加固體催化劑，投加量30~50ppm，固體催化劑高度3~4m，pH=7-9，溫度25℃-30℃，固體催化劑采用負(fù)載在載體上的金屬或金屬氧化物，臭氧催化氧化停留時(shí)間為1-1.5h，臭氧接觸時(shí)間20-30min，A/O池生化反應(yīng)采用A池和O池，A池DO小于0.5mg/L，pH為6.5-7.5，O池DO為1.5-4.0mg/L，pH為7-8，MLSS控制在3-6g/L，溫度20-35℃，停留時(shí)間為6-10h，且缺氧池進(jìn)行反硝化，所需碳源比例BOD/TN＞4。
【IPC分類】C02F9-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104803547
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510132528
【發(fā)明人】劉關(guān)平, 陳躍燕
【申請(qǐng)人】江蘇博大環(huán)保股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日