Ifbr-egsb-sbr處理化工廢水的組合工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了IFBR?EGSB?SBR處理化工廢水的組合工藝，該組合工藝包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混凝沉淀池、厭氧膨脹顆粒床和SBR反應(yīng)器；各單元經(jīng)水管依次連接，對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。本發(fā)明工藝優(yōu)化，路線(xiàn)清晰簡(jiǎn)潔；整體COD去除率≥95％，有機(jī)特征污染物的去除率≥95％，運(yùn)行管理方便，工藝穩(wěn)定，投資運(yùn)行費(fèi)用低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
IFBR-EGSB-SBR處理化工廢水的組合工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種廢水處理方法，具體設(shè)及化工廢水處理的工藝方法，屬于廢水處 理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 化工廢水具有水量水質(zhì)變化大、可生化性差、難W降解的特征W及污染物復(fù)雜多 樣等特點(diǎn)，一般根據(jù)實(shí)際廢水的水質(zhì)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法，如絮凝、微電解、吸附、光催化 等工藝，破壞廢水中難降解有機(jī)物、改善廢水的可生化性，再聯(lián)用生物方法，如ABR、SBR、A/0 工藝等，對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)處理化工廢水工藝的研究也趨向于采用多種 方法的組合工藝。
[0003] 從現(xiàn)有的專(zhuān)利資料來(lái)看，中國(guó)專(zhuān)利"好氧-厭氧微生物反復(fù)禪合處理污水新工藝 (CN200310121766.7)"雖然效果很好，但在一定程度上會(huì)提高裝置的成本，且好氧-厭氧反 復(fù)禪合不利于微生物的絕對(duì)厭氧環(huán)境，生物處理效率不高。專(zhuān)利"一種折流板反應(yīng)器及其處 理污水的方法（C N 2 0 0 6 1 0 0 1 2 0 7 0 V'和專(zhuān)利"一體式高濃度有機(jī)廢水處理裝置 (CN200310100513.1)"設(shè)及厭氧過(guò)程和好氧過(guò)程的多次禪合，增加了設(shè)備的復(fù)雜程度和運(yùn) 行管理的難度，而且沒(méi)有高級(jí)氧化過(guò)程。
[0004] 目前，現(xiàn)有的化工廢水的處理工藝存在處理成本高，難降解有機(jī)污染物去除效率 不高，工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效果不理想，不能滿(mǎn)足環(huán)保要求等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝流程優(yōu)化合 理、難降解有機(jī)污染物處理效率高、處理效果穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)合理的化工廢水處理的工藝方法。
[0006] 技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：IFBR-EGSB-SBR處 理化工廢水的組合工藝，該組合工藝是聯(lián)合使用改進(jìn)型芬頓流化床（IFBR)、厭氧膨脹顆粒 床(EGSB)和SBR反應(yīng)器對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;組合工藝包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫 氣中和池、混凝沉淀池、厭氧膨脹顆粒床和SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管依次連接。
[0007] 該工藝包括W下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水累輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過(guò)加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加入也S〇4溶液、FeS〇4溶液和也化溶液，通過(guò)回流累將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài)； 改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，Ξ塊篩板把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布水區(qū)、 芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循環(huán)裝 置連接了出水區(qū)和氧化塔的兩處進(jìn)水口；通過(guò)芬頓氧化區(qū)的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的微電 解反應(yīng)，去除廢水中部分COD及大部分的難降解有機(jī)污染物;芬頓氧化區(qū)設(shè)置的填料A采用 石英砂，石英砂的粒徑在0.5~1.5 mm;鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的填料B，采用蜂窩狀活性炭，其蜂窩 口與水流流動(dòng)方向一致;蜂窩狀活性炭，壁厚為ο. 5mm，體密度為380~450 kg/m3;先采用液 相還原法在活性炭上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過(guò)攬拌脫去少量氣體，加入化0H溶液， 調(diào)節(jié)廢水的抑值； (4)脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過(guò)混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攬拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5 )混凝沉淀池出水經(jīng)累注入?yún)捬跖蛎涱w粒床，厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器主體為反應(yīng)塔， 分為進(jìn)水布水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、Ξ相分離區(qū)、出水系統(tǒng)和回流系統(tǒng);EGSB主要依靠顆粒污泥來(lái) 處理廢水，廢水由底部的布水器進(jìn)入反應(yīng)器，通過(guò)富含厭氧菌的污泥區(qū)，在厭氧菌的作用 下，COD及難降解有機(jī)污染物得W大量去除，同時(shí)產(chǎn)生大量沼氣，在反應(yīng)器的頂部通過(guò)Ξ相 分離器的作用，氣體和出水分別排出，污泥則沉降回污泥區(qū)； (6) 厭氧膨脹顆粒床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)謹(jǐn)水裝置； 主反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過(guò)程周期循環(huán)運(yùn)行； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0008] 進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)池的下部設(shè)有微孔曝氣裝置，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量;經(jīng)調(diào)節(jié)后的化 工廢水水質(zhì)指標(biāo):COD為5000~6000 mg/L、SS為150~300mg/L，氯苯類(lèi)為60~80 mg/L。
[0009] 進(jìn)一步地，鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的填料B可采用柱狀活性炭，柱狀活性炭，圓頭直徑3~ 4mm，高度8~12 mm，先采用液相還原法在活性炭上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)。
[0010] 進(jìn)一步地，改進(jìn)型芬頓流化床的出水區(qū)連接循環(huán)裝置，分兩根進(jìn)水管分別送入芬 頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流水量分別為化和化，化與化之比WmVd 計(jì)比值為8:1-10:1。
[001。 進(jìn)一步地，改進(jìn)型芬頓流化床處理過(guò)程中，此02與CODWmg/L計(jì)比值為2~4:1，此化 與Fe2+的摩爾比為3~5:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均停留時(shí)間控制在0.5~1.5小時(shí)，廢水在 鐵碳反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在15~45分鐘，通過(guò)加藥系統(tǒng)和在線(xiàn)P的十調(diào)節(jié)芬頓流化床 中廢水的抑值，使其維持在3.0~4.0之間。
[0012] 進(jìn)一步地，厭氧膨脹顆粒床的反應(yīng)塔高徑比為3~5,在運(yùn)行中維持上升流速6~12 m/ h使顆粒污泥處于懸浮狀態(tài);設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為8~15 kgC0D/(m3，d)。
[0013] 進(jìn)一步地，SBR反應(yīng)器，其反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過(guò)程循環(huán)周期為4小 時(shí)，曝氣、沉淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行 污泥負(fù)荷為0.2~0.4 kgCOD/化gMLSS · d)。
[0014] 基本原理簡(jiǎn)述如下。
[001引 1、改進(jìn)型芬頓流化床（IF服)工作原理 (1)廢水進(jìn)入改進(jìn)型芬頓流化床的芬頓氧化區(qū)，同時(shí)通過(guò)加藥系統(tǒng)向芬頓流化床中分 別加入出S化溶液、FeS化溶液和出化溶液，通過(guò)回流累將出水部分地回流進(jìn)芬頓流化床內(nèi)，使 芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài)，通過(guò)芬頓反應(yīng)去除廢水的部分COD和大部分的難降解的有機(jī)污 染物（即難W生物降解的有機(jī)污染物，又稱(chēng)特征污染物或特征有機(jī)污染物）；調(diào)節(jié)回流流量， 控制填料膨脹的高度不超過(guò)中間的篩板。
[0016]芬頓流化床法的原理:利用載體作為結(jié)晶核種，待處理的廢水及添加藥劑是由芬 頓流化床底部進(jìn)入并向上流動(dòng)。外接有出水回流管路，用w調(diào)整進(jìn)流水過(guò)飽和度及達(dá)到載 體上流速度使載體表面形成穩(wěn)態(tài)結(jié)晶體，當(dāng)晶體粒徑達(dá)2.5 mm~3 mm后，排出槽外進(jìn)行回收 再利用。芬頓流化床法利用流化床的模式使化nton法所產(chǎn)生的Ξ價(jià)鐵大部份得W結(jié)晶或沉 淀，披覆在流體床的載體表面上，是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化(Fenton法）、異相化學(xué)氧化 (出化/FeOOH)、流化床結(jié)晶等功能的新技術(shù)。運(yùn)項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的Fenton氧化法作了大幅度的 改良，如此可減少采用傳統(tǒng)Fenton法而產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，同時(shí)在載體表面形成的鐵氧 化物具有異相催化的效果，而流化床的模式亦促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及傳質(zhì)效率，使COD去除 率提升。其反應(yīng)后的出流水經(jīng)抑值調(diào)整后會(huì)產(chǎn)生含鐵污泥。含鐵污泥比傳統(tǒng)芬頓氧化減少 70%，也減少出化用藥的浪費(fèi)，同時(shí)可利用雙氧水加藥量調(diào)整，調(diào)整COD去除量，實(shí)現(xiàn)有效控制 廢水的COD的降低，是廢水處理達(dá)標(biāo)排放的保障。同時(shí)芬頓法作為高級(jí)氧化的一種，本發(fā)明 主要利用芬頓法來(lái)除廢水的大部分的難W生物降解的有機(jī)污染物，高效地使得難降解有機(jī) 污染物斷鏈、開(kāi)環(huán)、分解成小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，易于在后續(xù)的生物處理單 元進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0017] (2)廢水經(jīng)中間的篩板進(jìn)入改進(jìn)型芬頓流化床的鐵碳反應(yīng)區(qū)，在鐵碳微電解條件 下，催化氧化廢水中難降解有機(jī)污染物。微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理 想工藝。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生的電位差對(duì)廢 水進(jìn)行電解處理，W達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。中間的篩板起到承托鐵碳反應(yīng)區(qū)填料和 整流的作用。改進(jìn)型芬頓流化床主要是利用活性碳與負(fù)載的零價(jià)納米鐵，形成微電解的鐵 碳電池。利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生的電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，催化降 解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。在負(fù)載的零價(jià)納米鐵消耗掉之后，將活性炭取出，用液相還原法再 生，再循環(huán)使用。
[0018] 2、厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器(EGSB)工作原理 厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器(EGSB)厭氧反應(yīng)過(guò)程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水 解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲燒等。污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲燒 和二氧化碳。運(yùn)個(gè)厭氧過(guò)程是嚴(yán)格意義上的絕對(duì)厭氧過(guò)程，生物作用過(guò)程沒(méi)有氧氣參與，培 養(yǎng)的厭氧菌占優(yōu)勢(shì)。厭氧菌形成顆粒污泥對(duì)廢水中COD和難降解的有機(jī)污染物起主要去除 作用，且去除效率高。厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器(EGSB)主體為反應(yīng)塔，可W分為進(jìn)水布水系 統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)（厭氧顆粒污泥床層）、Ξ相分離區(qū)、出水系統(tǒng)和回流系統(tǒng)。EGSB主要依靠顆粒污 泥來(lái)處理廢水，當(dāng)前屬于較先進(jìn)的厭氧法。廢水由底部的布水器進(jìn)入反應(yīng)器，通過(guò)富含厭氧 菌的污泥區(qū)，在厭氧菌的作用下，COD及難降解有機(jī)污染物得W大量去除，同時(shí)產(chǎn)生大量沼 氣，在反應(yīng)器的頂部通過(guò)Ξ相分離器的作用，氣體和出水分別排出，污泥則沉降回污泥區(qū)。 它通過(guò)在運(yùn)行中維持較高的上升流速(6~12 m/ h)，使顆粒污泥處于懸浮狀態(tài)，同時(shí)也可 W采用較高的反應(yīng)器或采用出水回流W獲得高的攬拌強(qiáng)度，從而保證了進(jìn)水與污泥顆粒的 充分接觸，促進(jìn)有機(jī)物的快速降解。EGSB反應(yīng)器設(shè)有專(zhuān)口的出水回流系統(tǒng)。EGSB反應(yīng)器一般 為圓柱狀塔形，特點(diǎn)是具有很大的高徑比，一般可達(dá)3~5,生產(chǎn)裝置反應(yīng)器的高度可達(dá)15~20 m。運(yùn)行穩(wěn)定的厭氧反應(yīng)器采用的是厭氧顆粒污泥，污泥的沉降速度大于污水的上升速度。
[0019] EGSB負(fù)荷能力很大，適用于工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，例如化工廢水的 處理。與其他厭氧生物反應(yīng)器相比，EGSB的特點(diǎn)：①高的液體表面上升流速和COD去除負(fù) 荷;②厭氧污泥顆粒粒徑較大，啟動(dòng)快，容積負(fù)荷高;加上回流作用使得反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷 能力強(qiáng);③反應(yīng)器為塔形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較高的高徑比，占地面積小;④可用于ss含量高的 和對(duì)微生物有毒性的廢水處理;⑤EGSB反應(yīng)器對(duì)各類(lèi)廢水有很大的適應(yīng)性，主要用于高濃 度有機(jī)廢水處理，能耗低，產(chǎn)泥量少。不足之處是不能去除廢水中的氮和憐。
[0020] 3、S服反應(yīng)器工作原理 SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理 技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核屯、是S服反應(yīng)池，該池集均 化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化 較大的場(chǎng)合。SBR工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流 過(guò)程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí) 還具有較好的脫氮、除憐功能。SBR反應(yīng)器主要優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資較低； 生化反應(yīng)推動(dòng)力大;沉淀效果好;運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)；不易發(fā)生污泥膨脹;適用范圍 廣，適合分期建設(shè);剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。
[0021] 本發(fā)明的工藝方法適合于化工廢水等含有難降解的有機(jī)特征污染物的工業(yè)廢水 的處理，廢水中COD和難降解的有機(jī)污染物的總?cè)コ蚀笥?5%，出水水質(zhì)能滿(mǎn)足環(huán)保上的 要求。
[0022] 有益效果:與現(xiàn)有的工藝相比本發(fā)明具有W下有益效果。
[0023] 1、本發(fā)明提供了一種不同構(gòu)思的組合工藝。
[0024] 2、工藝優(yōu)化，路線(xiàn)清晰簡(jiǎn)潔;生化出水經(jīng)物化處理(改進(jìn)芬頓流化床IFBR)，再進(jìn)行 生化處理(絕對(duì)厭氧的EGSB反應(yīng)器+SBR反應(yīng)器處理），最后經(jīng)沉淀后出水，工藝組成合理，將 生化處理和物化處理有序有機(jī)地結(jié)合，Ξ個(gè)主體處理單元IFBR、EGSB和S服相互支持。
[0025] 3、本發(fā)明提供的工藝能夠?qū)σ话慊U水進(jìn)行有效的處理，能取得很好的處理效 果，滿(mǎn)足環(huán)保上的要求。本發(fā)明提供的工藝，整體COD去除率>95%，有機(jī)特征污染物去除率 >95%，運(yùn)行管理方便，工藝穩(wěn)定，投資運(yùn)行費(fèi)用低?？朔颂幚沓杀靖撸y降解有機(jī)污染物 效率不高，工藝運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效果不理想，不能滿(mǎn)足環(huán)保要求等不足。
[0026] 4、本發(fā)明提供的工藝，其中芬頓流化床的同相及異相的催化反應(yīng)，產(chǎn)生的含鐵污 泥比傳統(tǒng)芬頓氧化減少70%，也減少出化用藥的浪費(fèi)，同時(shí)可利用雙氧水加藥量調(diào)整，調(diào)整 COD去除量，實(shí)現(xiàn)有效控制廢水的COD的降低，保障出水水質(zhì)。改進(jìn)型芬頓流化床的由芬頓氧 化與微電解反應(yīng)有機(jī)結(jié)合，尤其是高效地使得難降解有機(jī)污染物斷鏈、開(kāi)環(huán)、分解成小分子 有機(jī)物。與同容積和處理量的普通芬頓流化床相比，在進(jìn)水各項(xiàng)指標(biāo)和所加藥劑量相同的 情況下，可對(duì)難生物降解的有機(jī)污染物的去除率提高10%，進(jìn)一步提高廢水的可生化性。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明提供的IFBR-EGSB-SBR處理化工廢水的組合工藝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等 價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0029] 實(shí)施例1: 某化工企業(yè)產(chǎn)生的綜合廢水需要進(jìn)行處理，處理前的進(jìn)水濃度C0D《6000mg/L, pH 6.5~8.5，SS《300mg/L，NH3-N《 lOOmg/L，ΤΡ《2.5mg/L，特征污染物濃度氯苯類(lèi)《80mg/ L。出水要求達(dá)到《江蘇省化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)KDB32/939-2006)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。出 水指標(biāo)要求C0D《120mg/L，pH6.5~8.5，SS《150mg/L，NH3-N《25mg/L，TP《1.0mg/L，特 征污染物濃度氯苯類(lèi)《1.0 mg/L。
[0030] 采用附圖1中的組合工藝，聯(lián)合使用改進(jìn)型芬頓流化床（IFBR)、厭氧膨脹顆粒床 (EGSB)和SBR反應(yīng)器對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;包括調(diào)節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混 凝沉淀池、厭氧膨脹顆粒床、SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管依次連接。
[0031] 該工藝包括W下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水累輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過(guò)加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加入此S〇4溶液、FeS化溶液和此化溶液，通過(guò)回流累將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài);改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，Ξ塊篩板 把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布水區(qū)、芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填 料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循環(huán)裝置連接了出水區(qū)和氧化塔兩處進(jìn)水口；通過(guò)芬頓氧化區(qū) 的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的微電解反應(yīng)，去除廢水中部分COD及大部分的難降解有機(jī)污染 物;芬頓氧化區(qū)設(shè)置的填料A采用石英砂，石英砂的粒徑在0.5~1.5 mm;鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的 填料B，采用蜂窩狀活性炭，其蜂窩口與水流流動(dòng)方向一致;蜂窩狀活性炭，壁厚為0.5mm，體 密度為380~450 kg/m3;先采用液相還原法在活性炭上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng) 區(qū)； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過(guò)攬拌脫去少量氣體，加入化0H溶液， 調(diào)節(jié)廢水的抑值； (4)脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過(guò)混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攬拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5 )混凝沉淀池出水經(jīng)累注入?yún)捬跖蛎涱w粒床，厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器主體為反應(yīng)塔， 分為進(jìn)水布水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、Ξ相分離區(qū)、出水系統(tǒng)和回流系統(tǒng);EGSB主要依靠顆粒污泥來(lái) 處理廢水，廢水由底部的布水器進(jìn)入反應(yīng)器，通過(guò)富含厭氧菌的污泥區(qū)，在厭氧菌的作用 下，COD及難降解有機(jī)污染物得W大量去除，同時(shí)產(chǎn)生大量沼氣，在反應(yīng)器的頂部通過(guò)Ξ相 分離器的作用，氣體和出水分別排出，污泥則沉降回污泥區(qū)； (6) 厭氧膨脹顆粒床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置 等過(guò)程周期循環(huán)運(yùn)行;反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)謹(jǐn)水裝置； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0032] 廢水經(jīng)過(guò)進(jìn)水累輸送入芬頓流化床進(jìn)水區(qū)，通過(guò)底層篩板布水;廢水進(jìn)入芬頓流 化床芬頓氧化區(qū)，同時(shí)通過(guò)加藥系統(tǒng)向芬頓流化床中分別加入出S〇4溶液、FeS化溶液和出化 溶液，通過(guò)回流累將出水槽中的水部分地回流進(jìn)芬頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化 態(tài)，通過(guò)芬頓反應(yīng)去除廢水中部分COD和大部分氯苯類(lèi)有機(jī)污染物;調(diào)節(jié)回流流量，控制填 料膨脹的高度不超過(guò)中間的篩板;廢水經(jīng)中間的篩板進(jìn)入鐵碳反應(yīng)區(qū)，在鐵碳微電解條件 下，催化氧化廢水中難降解有機(jī)污染物;經(jīng)鐵碳微電解催化氧化的廢水通過(guò)上層篩板，經(jīng)出 水堪進(jìn)入出水槽中，通過(guò)出水管進(jìn)入下一處理單元;頂部出水槽中連接循環(huán)裝置，分兩根進(jìn) 水管分別送入芬頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流進(jìn)水流量分別為化和 Q2，化與化WmVd計(jì)比值為8:1。芬頓流化床處理過(guò)程中，此〇2與COD的濃度比(mg/L)為2.5:1， 出〇2與Pe2+的摩爾比為4:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均停留時(shí)間控制在1小時(shí)，廢水在鐵碳 反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在30分鐘，通過(guò)加藥系統(tǒng)和在線(xiàn)P的十調(diào)節(jié)芬頓流化床中廢水的 pH值，使抑值維持在3.0~4.0之間。
[0033] 厭氧膨脹顆粒床的氧化塔高徑比為4,在運(yùn)行中維持上升流速9 m/h使顆粒污泥 處于懸浮狀態(tài);設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為12kgC0D/(m3 · d)。
[0034] SBR反應(yīng)器，其反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過(guò)程循環(huán)周期為4小時(shí)，曝氣、沉 淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行污泥負(fù)荷為 0.3 kgCOD/化gMLSS.d)。經(jīng)組合工藝處理后，出水指標(biāo)C0D《80mg/L, pH 6.5~8.5，SS《 50mg/L，N曲-N《20mg/L，ΤΡ《1. Omg/L，特征污染物濃度氯苯類(lèi)《0.8mg/L。主要指標(biāo)各單 元處理效果見(jiàn)下表。
[0035] 表1主要指標(biāo)各單元處理效果一覽表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. IFBR-EGSB-SBR處理化工廢水的組合工藝，其特征在于:該組合工藝是聯(lián)合使用改進(jìn) 型芬頓流化床、厭氧膨脹顆粒床和SBR反應(yīng)器對(duì)化工廢水進(jìn)行處理;所述的組合工藝包括調(diào) 節(jié)池、改進(jìn)型芬頓流化床、脫氣中和池、混凝沉淀池、厭氧膨脹顆粒床和SBR反應(yīng)器，經(jīng)水管 依次連接； 該組合工藝包括以下操作步驟： (1) 化工廢水經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； (2) 經(jīng)調(diào)節(jié)后廢水由進(jìn)水栗輸送入改進(jìn)型芬頓流化床，通過(guò)加藥系統(tǒng)向改進(jìn)型芬頓流 化床中分別加 AH2SO4溶液、FeSO4溶液和H2O 2溶液，通過(guò)回流栗將部分出水回流進(jìn)改進(jìn)型芬 頓流化床內(nèi)，使芬頓流化床內(nèi)呈現(xiàn)流化態(tài)； 所述的改進(jìn)型芬頓流化床的氧化塔為圓筒形，三塊篩板把氧化塔自下而上分為進(jìn)水布 水區(qū)、芬頓氧化區(qū)、鐵碳反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)；芬頓氧化區(qū)加有填料A，鐵碳反應(yīng)區(qū)加有填料B;循 環(huán)裝置連接了出水區(qū)和氧化塔的兩處進(jìn)水口；通過(guò)芬頓氧化區(qū)的芬頓反應(yīng)和鐵碳反應(yīng)區(qū)的 微電解反應(yīng)，去除廢水中部分COD及大部分的難降解有機(jī)污染物;芬頓氧化區(qū)設(shè)置的填料A 采用石英砂，所述的石英砂的粒徑在0.5~1.5 mm;所述的鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置的填料B，采用蜂 窩狀活性炭，其蜂窩口與水流流動(dòng)方向一致;所述的蜂窩狀活性炭，壁厚為〇.5mm，體密度為 380~450 kg/m3;先采用液相還原法在活性炭上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)，再 裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)； (3 )改進(jìn)型芬頓流化床出水進(jìn)入脫氣中和池，通過(guò)攪拌脫去少量氣體，加入NaOH溶液， 調(diào)節(jié)廢水的pH值； (4) 脫氣中和池出水進(jìn)入混凝沉淀池，通過(guò)混凝劑加藥系統(tǒng)加入混凝劑，并控制攪拌速 度形成大的絮體;再進(jìn)入沉淀部分，形成的大的絮體在沉淀區(qū)中實(shí)現(xiàn)沉淀分離，沉淀污泥經(jīng) 污泥處理系統(tǒng)處理； (5) 混凝沉淀池出水經(jīng)栗注入?yún)捬跖蛎涱w粒床，厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器主體為反應(yīng)塔， 分為進(jìn)水布水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)、出水系統(tǒng)和回流系統(tǒng);EGSB主要依靠顆粒污泥來(lái) 處理廢水，廢水由底部的布水器進(jìn)入反應(yīng)器，通過(guò)富含厭氧菌的污泥區(qū)，在厭氧菌的作用 下，COD及難降解有機(jī)污染物得以大量去除，同時(shí)產(chǎn)生大量沼氣，在反應(yīng)器的頂部通過(guò)三相 分離器的作用，氣體和出水分別排出，污泥則沉降回污泥區(qū)； (6) 厭氧膨脹顆粒床出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)潷水裝置； 主反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排水、閑置等過(guò)程周期循環(huán)運(yùn)行； (7) SBR反應(yīng)器處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)池的下部設(shè)有微孔曝氣裝 置，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量;經(jīng)調(diào)節(jié)后的化工廢水水質(zhì)指標(biāo):COD為5000~6000 mg/L、SS為150 ~300mg/L，氯苯類(lèi)為60~80 mg/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:改進(jìn)型芬頓流化床的鐵碳反應(yīng)區(qū)設(shè)置 的填料B可采用柱狀活性炭，所述的柱狀活性炭，圓頭直徑3~4_，高度8~12 _，先采用液相 還原法在活性炭上負(fù)載零價(jià)納米鐵，再裝填入鐵碳反應(yīng)區(qū)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于：改進(jìn)型芬頓流化床的出水區(qū)連接循 環(huán)裝置，分兩根進(jìn)水管分別送入芬頓氧化區(qū)下部和鐵碳反應(yīng)區(qū)下部的兩處進(jìn)水口，回流水 量分別為Qi和Q2，Qi與Q 2之比以m3/d計(jì)比值為8:1-10:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:改進(jìn)型芬頓流化床在其處理過(guò)程中， H2O2與COD以mg/L計(jì)比值為2~4:1，H2〇2與Fe2+的摩爾比為3~5:1，廢水在芬頓氧化區(qū)的平均 停留時(shí)間控制在0.5~1.5小時(shí)，廢水在鐵碳反應(yīng)區(qū)的平均停留時(shí)間控制在15~45分鐘，通過(guò) 加藥系統(tǒng)和在線(xiàn)pH計(jì)調(diào)節(jié)芬頓流化床中廢水的pH值，使其維持在3.0~4.0之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于:厭氧膨脹顆粒床的反應(yīng)塔高徑比為3 ~5,在運(yùn)行中維持上升流速6~12 m/ h使顆粒污泥處于懸浮狀態(tài)；設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為8~15 kgC0D/(m3 · d)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于：SBR反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)的曝氣、沉淀、排 水、閑置等過(guò)程循環(huán)周期為4小時(shí)，曝氣、沉淀、排水、閑置的時(shí)間分配分別為120分鐘、60分 鐘、40分鐘、20分鐘;反應(yīng)器運(yùn)行污泥負(fù)荷為0.2~0.4 kgC0D/(kgMLSS · d)。
【文檔編號(hào)】C02F101/30GK105948410SQ201610485535
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】金建祥, 甘永航, 朱雪晴, 張文杰
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院