專利名稱：一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法。
背景技術(shù)：
煤化工是以煤炭為主要原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的行業(yè)，主要分為煤焦化、煤氣化(包括生成合成氨、制取醇醚和間接液化制油和烯烴等產(chǎn)業(yè)鏈)和煤液化。目前，我國(guó)正處于新型煤化工的大發(fā)展時(shí)期，相對(duì)于傳統(tǒng)煤化工明顯的發(fā)展障礙來(lái)說(shuō)，以煤制氣(油)為代表的新型煤化工以其能量轉(zhuǎn)換率高、耗水量低、二氧化碳排放量少，市場(chǎng)潛力大的顯著優(yōu)勢(shì)成為石油化工的新寵，日益占據(jù)主導(dǎo)地位。
煤制氣是以煤為原料加工制得的含有可燃組分氣體的技術(shù)，是煤在特定的設(shè)備內(nèi)，在一定溫度及壓力下使煤中有機(jī)質(zhì)與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，將固體煤轉(zhuǎn)化為含有co、h2、ch4等可燃?xì)怏w和co2、n2等非可燃?xì)怏w的過程，產(chǎn)生煤氣水，后經(jīng)脫酚脫氨產(chǎn)生的廢水需進(jìn)行處理。煤制氣廢水主要來(lái)源于煤制氣過程中煤氣洗滌、冷凝和分餾工段，是煤加壓氣化系統(tǒng)中盈水循環(huán)系統(tǒng)的排污水。該種廢水成分非常復(fù)雜，并且不同的工藝、不同的煤制氣廠家所產(chǎn)生的煤制氣廢水也大不相同，且此類廢水含有較高濃度的酚、氰、硫、油以及C0D&等有毒物質(zhì)。尤其在以褐煤為原料時(shí)，廢水經(jīng)過脫氨脫酚后其酚含量仍高達(dá)700 1500mg/L, CODcr可超過3500mg/L,氨氮可超過250mg/L,是一種高污染難降解的工業(yè)廢水。煤焦化以煤為原料，在隔絕空氣條件下，加熱到950°C左右，經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭，同時(shí)獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產(chǎn)品的一種煤轉(zhuǎn)化工藝。經(jīng)比較，煤焦化廢水的水質(zhì)與煤制氣廢水相似，其污染物濃度卻比煤制氣廢水更高。這幾類廢水均為煤熱加工過程的產(chǎn)物，實(shí)質(zhì)上都是從煤氣飽和水分中冷凝下來(lái)的，因此溶解或懸浮物質(zhì)大致相同，主要污染物成分基本相同，而煤制天然氣廢水更是與煤制氣廢水大同小異，因此三種廢水的處理方法基本相同。隨著國(guó)家環(huán)保政策的推行，2010年2月，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《煉焦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)，對(duì)污染物尤其是總氮的排放提出了更為嚴(yán)格的要求。目前絕大部分煤化工企業(yè)已實(shí)現(xiàn)廢水生物技術(shù)處理只能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996) —級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，難以達(dá)到征求意見稿要求，研發(fā)新的水處理工藝，以實(shí)現(xiàn)廢水總氮的達(dá)標(biāo)排放迫
在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，從而解決上述技術(shù)問題。為此，采用如下的技術(shù)方案一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，廢水依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、初曝池、初沉池、缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池、兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池、脫色池十二個(gè)部分，最終達(dá)標(biāo)出水；其特征在于缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池組成一級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池組成二級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)；并且在兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)中投加微生物制劑和載體，投加體積為池容的
3%ο ο更進(jìn)一步地，在調(diào)節(jié)池中通過攪拌裝置攪拌，并調(diào)節(jié)pH至6 8。更進(jìn)一步地，缺氧池和兼氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制6 9，DO (溶解氧)< O. 5mg/ L，MLVSS (有效污泥濃度)在3 6g/L。更進(jìn)一步地，一級(jí)好氧池和二級(jí)好氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制7 8，DO (溶解氧)3 6mg/ L，MLVSS (有效污泥濃度)在3 5g/L。
更進(jìn)一步地，初沉池設(shè)置污泥回流管道至初曝池，二沉池設(shè)置污泥回流管道至缺氧池，三沉池設(shè)置污泥回流管道至兼氧池，回流比為1:廣2 級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至缺氧池進(jìn)水口 ；二級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至兼氧池進(jìn)水口，回流比為1:1 3。更進(jìn)一步地，在混凝反應(yīng)池中投加絮凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)，加藥量分別為1000 1500ppm、5 IOppm ;出水進(jìn)入脫色反應(yīng)池，投加脫色劑，加藥量為500 800ppm。更進(jìn)一步地，在初曝池前有一個(gè)氣浮池。調(diào)節(jié)池水經(jīng)泵加壓提升至初曝池，初曝池在脫除有害和有抑制作用的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物同時(shí)充當(dāng)生物選擇器，初曝池出水進(jìn)入初沉池。完成泥水分離的初沉出水進(jìn)入兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，污泥回流至初曝池，回流比I: I 2 ;在兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)中的缺氧池和兼氧池進(jìn)行反硝化脫氮，兩級(jí)好氧池進(jìn)行硝化作用，硝化液回流比1:1 3，污泥回流比1:1 2，實(shí)現(xiàn)總氮及大部分COD的脫除，三沉池出水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，通過投加的絮凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)，進(jìn)行絮凝作用，出水進(jìn)入脫色反應(yīng)池，投加脫色劑，進(jìn)行脫色處理。本發(fā)明針對(duì)廢水，所設(shè)計(jì)工藝技術(shù)包括了初曝和兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)的5個(gè)生化步驟，結(jié)合投加到生化系統(tǒng)中的市售的HSBEMBM環(huán)境治理微生物制劑，對(duì)煤化工中的主要有機(jī)污染物，尤其是氨氮和總氮的去除效率有很大的提高；兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)的設(shè)置減少了硝化液回流量，降低系統(tǒng)能耗的同時(shí)大大提高了對(duì)總氮的脫除效率；混凝脫色反應(yīng)單元進(jìn)一步降低了出水C0D，兼具脫色和殺菌除臭功能。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖。注A :廢水；B :混凝劑；C :脫色劑；D :出水；E :污泥回流；F :硝化液回流。
具體實(shí)施例方式參見附圖。本實(shí)例是在某煤化工工廠所做的中試實(shí)驗(yàn)，該試驗(yàn)為封閉試驗(yàn)，非特定人群不能接觸、了解試驗(yàn)過程。 廢水依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、氣浮池、初曝池、初沉池、缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池、兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池、脫色池十三個(gè)部分，最終達(dá)標(biāo)出水；其中，初沉池設(shè)置污泥回流管道至初曝池，回流比1:1 2 ;二沉池設(shè)置污泥回流管道至缺氧池，三沉池設(shè)置污泥回流管道至兼氧池，污泥回流比1:1 2 ;—級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至缺氧池進(jìn)水口，二級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至兼氧池進(jìn)水口，硝化液回流比1:1 3。具體實(shí)施步驟如下
a)廢水經(jīng)收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有攪拌裝置，通過不斷攪拌均勻水質(zhì)。同時(shí)根據(jù)進(jìn)水pH調(diào)節(jié)酸堿加藥計(jì)量泵，控制pH在6 8。同時(shí)調(diào)節(jié)池設(shè)表曝機(jī)，在需要的時(shí)候可開啟，提聞可生化性。b)步驟a出水經(jīng)泵加壓提升至氣浮系統(tǒng)，在氣浮中利用大量微小氣泡與懸浮物等結(jié)合，使大部分的表面活性劑、懸浮物、油等對(duì)生化系統(tǒng)有害的物質(zhì)上浮到污水表面，然后收集除去。c)步驟b出水自流進(jìn)入初曝池，與固化微生物在充分曝氣充氧條件下充分混合接觸?？刂七\(yùn)行參數(shù)水溫在25 30°C，pH在6 9，DO (溶解氧)彡2mg/ L，MLVSS (有效污泥濃度)在4 8g/L?！)步驟c出水進(jìn)入初沉池，在初沉池完成泥水分離。上清液進(jìn)入兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，污泥回流至初曝池，回流比I: I 2。e)步驟d出水進(jìn)入兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，投加體積為池容3%。的市售HSBEMBM 微生物制劑和特殊生物載體，通過調(diào)整工藝參數(shù)缺氧池和兼氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制6 9, DO (溶解氧)< O. 5mg/ L, MLVSS (有效污泥濃度)在3 6g/L。一級(jí)好氧池和二級(jí)好氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制7 8，DO (溶解氧)3 6mg/ L，MLVSS(有效污泥濃度)在3 5g/L。完成硝化和反硝化的脫氮作用，同時(shí)脫除C0D。初沉池出水與回流的硝化液、污泥混合后進(jìn)入缺氧池，在攪拌裝置作用下與固化微生物充分混合，缺氧池混合液出水進(jìn)入一級(jí)好氧池，一級(jí)好氧池采用多廊道推流式設(shè)計(jì)，由離心風(fēng)機(jī)供氣，通過池底微孔曝氣的方式提供好氧微生物所需的氧氣。同時(shí)控制風(fēng)機(jī)供氣量，調(diào)節(jié)一級(jí)好氧池DO在3 6mg/L范圍內(nèi)。從而進(jìn)一步進(jìn)行硝化、同步硝化_反硝化作用。一級(jí)好氧池出水進(jìn)入下一級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)中，在兼氧池、二級(jí)好氧池中繼續(xù)進(jìn)行上述步驟，從而保證總氮的脫除率。f)步驟e出水自流進(jìn)入混凝反應(yīng)池，在混凝反應(yīng)池中投加絮凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)，加藥量分別為1000 1500ppm、5 IOppm ;在攪拌裝置作用下使出水與混凝藥劑充分混合反應(yīng)，去除其中殘余的大部分不可生化有機(jī)物，使COD進(jìn)一步降低。g)步驟f出水進(jìn)入脫色反應(yīng)池,加入500 800ppm常規(guī)脫色劑，降低出水色度后達(dá)到征求意見稿排放標(biāo)準(zhǔn)排放。在具體實(shí)施步驟中，初曝池的功能是通過微生物不斷作用，使高分子難降解有機(jī)物不斷分解成小分子物質(zhì)，去除對(duì)硝化-反硝化作用有害和有抑制作用的有機(jī)無(wú)機(jī)污染物，在提高廢水可生化性的同時(shí)促進(jìn)有機(jī)氨轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)氨，為下一步反應(yīng)提供良好基礎(chǔ)。同時(shí)初曝池還擔(dān)當(dāng)生物選擇器的作用，當(dāng)廢水進(jìn)入選擇器后，由于廢水中的有機(jī)物濃度較高使選擇器中的F/M (食微比)值較大而不適宜絲狀菌的生長(zhǎng)，菌膠團(tuán)微生物則快速吸附廢水中的大部分可溶性有機(jī)物，在有足夠的停留時(shí)間和溶解氧的條件下進(jìn)行生物代謝而不斷地得到增殖，絲狀菌卻因缺乏足夠的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)而受到抑制，這樣就會(huì)減少絲狀菌引起的污泥膨脹，從而提高水處理效率。廢水經(jīng)收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有攪拌裝置，通過不斷攪拌均勻水質(zhì)。同時(shí)根據(jù)進(jìn)水PH調(diào)節(jié)酸堿加藥計(jì)量泵，控制pH在6 8。調(diào)節(jié)池水經(jīng)泵加壓提升并經(jīng)流量計(jì)計(jì)量至初曝池，在初曝池中進(jìn)水與高濃度的固化微生物在充分曝氣充氧條件下充分混合接觸。初曝池混合液出水進(jìn)入初沉池在重力條件下進(jìn)行泥水分離，出水自流進(jìn)入兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，污泥回流初曝池，維持初曝池污泥的濃度。兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)出水都采用自流方式，缺氧池內(nèi)設(shè)攪拌設(shè)施，使池內(nèi)完全混合接觸，控制池內(nèi)D0〈0. 5mg/L,提高反硝化效率。三沉池出水自流進(jìn)入混凝反應(yīng)池，在攪拌裝置作用下與混凝藥劑充分混合反應(yīng)，去除廢水中殘余的大部分不可生化有機(jī)物，使COD進(jìn)一步降低。出水進(jìn)入脫色反應(yīng)池加入常規(guī)脫色齊U，降低出水色度后達(dá)到征求意見稿排放標(biāo)準(zhǔn)排放，具體處理結(jié)果見下表。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)廢水高效率低成本的脫氮處理，同時(shí)較好的出水指標(biāo)還為廢水回用提供了很好的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。本發(fā)明還兼具流程簡(jiǎn)單、管理方便、投資少和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。
綜合物化處理出水水質(zhì)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，廢水依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、初曝池、初沉池、缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池、兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池、脫色池十二個(gè)部分，最終達(dá)標(biāo)出水；其特征在于缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池組成一級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池組成二級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)；并且在兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)中投加微生物制劑和載體，投加體積為池容的3%0。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于在調(diào)節(jié)池中通過攪拌裝置攪拌，并調(diào)節(jié)pH至6 8。
3.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于缺氧池和兼氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制6 9，DO (溶解氧)< 0. 5mg/ L，MLVSS (有效污泥濃度)在3 6g/L。
4.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于一級(jí)好氧池和二級(jí)好氧池的水溫控制在25 30°C，pH控制7 8，DO (溶解氧)3 6mg/ L，MLVSS (有效污泥濃度)在3 5g/L。
5.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于初沉池設(shè)置污泥回流管道至初曝池，二沉池設(shè)置污泥回流管道至缺氧池，三沉池設(shè)置污泥回流管道至兼氧池，回流比為1:廣2 ;—級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至缺氧池進(jìn)水口 ；二級(jí)好氧池出水口設(shè)置硝化液回流管道至兼氧池進(jìn)水口，回流比為1:1 3。
6.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于在混凝反應(yīng)池中投加絮凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)，加藥量分別為1000 1500ppm、5 IOppm ;出水進(jìn)入脫色反應(yīng)池，投加脫色劑，加藥量為500 800ppm。
7.按照權(quán)利要求I所述的一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，其特征在于在初曝池前有一個(gè)氣浮池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用好氧與兩級(jí)缺氧好氧處理廢水的方法，廢水依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、初曝池、初沉池、缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池、兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池、混凝反應(yīng)池、混凝沉淀池、脫色池十二個(gè)部分，最終達(dá)標(biāo)出水。缺氧池、一級(jí)好氧池、二沉池組成一級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)，兼氧池、二級(jí)好氧池、三沉池組成二級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)。經(jīng)本發(fā)明處理后，對(duì)煤化工中的主要有機(jī)污染物，尤其是氨氮和總氮的去除效率有很大的提高；兩級(jí)缺氧/好氧系統(tǒng)的設(shè)置減少了硝化液回流量，降低系統(tǒng)能耗的同時(shí)大大提高了對(duì)總氮的脫除效率；混凝脫色反應(yīng)單元進(jìn)一步降低了出水COD，兼具脫色和殺菌除臭功能。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102795748SQ20121032695
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者凌亮 申請(qǐng)人:浙江漢藍(lán)環(huán)境科技有限公司