CN103130376A - 一种化工废水回用处理集成方法 - Google Patents

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杨明珍
李何
郎咸明
代秀兰
张巍
包震宇
刘一威
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Abstract

本发明属于环境保护领域，特别是涉及一种化工企业综合污水的深度处理与回用工艺技术。整个处理工艺包括预处理单元、生物处理单元以及深度处理单元。其中预处理单元主要包括格栅、曝气沉砂池、隔油沉淀池、调节池、气浮，生物处理单元包括A/O、二沉池、曝气生物滤池，深度处理单元包括纤维束过滤器、超滤、反渗透。化工废水经本工艺处理后可以实现多目标回用，反渗透出水可以作为化工企业生产工艺用水，反渗透产生的浓水可以用于冲渣及场地清洗。

Description

一种化工废水回用处理集成方法
技术领域：本发明属于化工企业综合污水的深度处理与回用工艺技术，特别是涉及一种化工废水回用处理集成方法。
背景技术：化工企业产生的化工废水与企业所生产的具体产品有关，废水成分一般都比较复杂，污染物种类繁多，通常具有COD(化学需氧量)高、SS(悬浮物)浓度高、矿物油浓度高、TDS(总溶解固体)浓度高等特点，是最难处理的工业废水之一。采用传统的物化+生化处理工艺工艺一般只能去除废水中的SS、COD、油，对于TDS基本无去除，处理出水达不到化工企业生产工艺冷却用水水质要求，污水排放对环境造成一定的污染。以超滤+反渗透为核心的膜分离技术可以实现对工业废水中TDS的有效去除，但为了保障膜出水水质以及膜的使用寿命，必须对膜的入水水质进行严格控制。
发明内容：
本发明的目的是针对目前化工废水处理技术存在的不足以及化工废水排放造成的环境污染问题，提供一种化工废水深度处理的集成工艺技术。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种化工废水深度处理的集成工艺技术，其技术过程为：
(1)预处理，预处理单元采用格栅、曝气沉砂池、隔油沉淀池、调节池、气浮顺序连接，格栅栅条间距为5-15mm，隔油沉淀池停留时间不小于1h、池内安装斜板或斜管以提高处理能力减少池容，调节池停留时间为8-12h，气浮采用溶气气浮。曝气沉砂池与调节池设有超越排放管道，在废水含油量小于50mg/l时越过隔油沉淀池直接进入调节池。
(2)生物处理，生物处理单元由A/O、二沉池、曝气生物滤池构成。A/O池污泥负荷为0.12-0.3KgBOD/kgMLSS·d，池内混合液浓度MLSS＝2000-4000mg/l，内回流比150％-300％，污泥回流比50％-150％。二沉池作用为泥水分离，二沉池采用辐流式二沉池，中心进水，周边出水，停留时间取3-4h。曝气生物滤池滤料设计选用陶粒滤料，直径3.0-5.0mm，承托层厚300-500mm，材料为卵石，粒径30-50mm，采用气水联合反冲方式，水洗强度为6L/s.m2，气洗强度为20L/s.m2，一次反冲洗历时30min，过滤滤速为3-5m3/m2h。生物处理单元出水进入深度处理单元。
(3)深度处理，深度处理单元由纤维束过滤器、超滤、反渗透。生物处理单元出水进入纤维束过滤器进行絮凝过滤，滤料为纤维束滤料，滤料厚2.0m，气洗强度为60-80L/s.m2，水洗强度6-8L/s.m2，经纤维束过滤器后，降低超滤及反渗透进水负荷。超滤采用上下两个进水***替进水，减缓污染物在膜表面沉积，超滤回收率大于90％(三年内)，超滤出水水质：SDI(污泥指数)≤3；浊度≤0.5NTU。反渗透产水泵通过变频器与流量计进行连锁控制，避免因短时间的温度变化造成的产水量波动，反渗透回收率≥75％(三年内)，脱盐率：≥95％(三年内)。反渗透处理出水水质高，回用化工企业工艺用水，反渗透浓水回用于化工企业冲渣以及场地清洗，实现了多目标回用。
本发明的有益效果是：
(1)工艺组合先进，对污染物去除在各处理单元进行了合理分配。
(2)预处理单元中采用了曝气沉砂池，去除化工废水中固态污染物的同时，实现对废水的预曝气，降低了生物处理单元的进水负荷。
(3)反渗透产水泵通过变频器与流量计进行连锁控制，避免因短时间的温度变化造成的产水量波动。
(4)反渗透出水水质高，回用化工企业工艺用水，反渗透浓水回用于化工企业场地冲洗以及冲渣，实现了多目标回用。
附图说明：
图1为一种化工废水回用处理集成工艺流程简图。
具体实施方式
如图1一种化工废水回用处理集成工艺，整个处理工艺包括预处理单元、生物处理单元以及深度处理单元。其中预处理单元主要包括格栅、曝气沉砂、隔油沉淀池、调节池、气浮，生物处理单元包括A/O(厌氧/好氧)、二沉池、曝气生物滤池，深度处理单元包括纤维束过滤器、超滤、反渗透。化工废水经本工艺处理后处理后可以实现多目标回用，反渗透出水可以作为化工企业生产工艺用水，反渗透产生的浓水可以用于冲渣及场地清洗。
根据图1所示，化工废水以5万吨每天的速度经过格栅后进入曝气沉砂池，设计停留时间6min，水平流速0.05m/s，曝气量0.2m3/m3废水，经曝气沉砂后，废水中直径大于0.5mm以上的固体颗粒可以实现90％以上的去除；若废水中含油量较大(浓度大于50mg/l)，曝气沉砂池出水进入隔油沉淀池，隔油沉淀池停留时间设计为1h，池内安装斜板，在隔油沉淀池内实现对废水中的SS以及悬浮的油进行有效去除，SS去除率达到30％以上，出水中油的浓度降低至50mg/l以下，隔油沉淀池出水进入调节池；若废水中含油量低于50mg/l，曝气沉砂池出水直接进入调节池；调节池对气浮进水到调节作用，废水在调节池停留时间为8h，调节池内设置潜水搅拌器；气浮采用溶气气浮，溶气压力0.25-0.35Mpa，表面负荷5-7m/h，反应时间8-12min，气浮药剂采用聚合氯化铝，投加量20-35mg/L，气浮可以去除70％的SS，油的去除在90％以上；气浮出水进入A/O池，A/O池污泥负荷为0.12-0.3KgBOD/kgMLSS·d，MLSS(污泥浓度)＝2000-4000mg/l，内回流比150％-300％，污泥回流比50％-150％；A/O出水进入二沉池，二沉池采用辐流式二沉池，中心进水，周边出水，停留时间取3h，出水COD 80mg/l、出水SS 30mg/l，出水氨氮7mg/l；二沉池出水进入曝气生物滤池，曝气生物滤池滤料选用陶粒滤料，直径3.0-5.0mm，承托层厚300-500mm，材料为卵石，粒径30-50mm，采用气水联合反冲方式，水洗强度为6L/s.m2，气洗强度为20L/s.m2，一次反冲洗历时30min，过滤滤速为3-5m3/m2h，曝气生物滤池出水COD 30mg/l、出水SS 20mg/l，出水氨氮1mg/l；曝气生物滤池出水进入纤维束过滤器进行絮凝过滤，滤料为纤维束滤料，滤料厚2.0m，气洗强度为60-80L/s.m2，水洗强度6-8L/s.m2，纤维束过滤器出水COD 10mg/l、出水SS15mg/l，出水氨氮0.3mg/l；纤维束过滤器出水进入超滤，采用内压式管式过滤器，过滤压差为0.05-0.15MPa，超滤膜孔径为0.1um，超滤采用上下两个进水***替进水，减缓污染物在膜表面沉积，超滤回收率大于90％(三年内)，超滤出水SDI≤3、浊度≤0.5NTU；超滤出水进入反渗透单元，采用一级两段连续式过滤工艺，两段内反渗透膜组件数量按2∶1配置，操作压力为1.3-3.2MPa，渗透水量为1m3/m2.d，反渗透产水泵通过变频器与流量计进行连锁控制，避免因短时间的温度变化造成的产水量波动，反渗透回收率≥75％(三年内)，脱盐率≥95％(三年内)，反渗透处理出水水质高，回用于化工企业工艺用水，反渗透浓水回用于化工企业冲渣及场地清洗，实现了多目标回用。

Claims (5)

1.一种化工废水回用处理集成方法，其特征是：化工废水依次采用由预处理单元、生物处理单元以及深度处理单元构成的处理单元进行处理后可进行回用；按化工废水处理过程的顺序，其中预处理单元依次主要包括格栅、曝气沉砂池、隔油沉淀池、调节池、气浮，生物处理单元依次包括A/O池、二沉池、曝气生物滤池，深度处理单元依次包括纤维束过滤器、超滤、反渗透，废水依次通过各处理单元，反渗透出水可以作为化工企业生产工艺用水，反渗透产生的浓水可以用于冲渣及场地清洗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：预处理单元采用格栅、曝气沉砂池、隔油沉淀池、调节池、气浮顺序连接，利用格栅去除污水中杂物，利用曝气沉砂池进行砂水分离，利用隔油沉淀池与气浮去除污水中的油以及部分非溶解性污染物，利用调节池调节废水水量、水温、水质，曝气沉砂池与调节池间设有超越管道，在废水含油量小于50mg/l时超越隔油沉淀池直接进入调节池。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：生物处理单元采用了A/O池、二沉池、曝气生物滤池顺序连接，利用A/O去除污水中的COD和氨氮，利用二沉池对A/O出水中的悬浮物进行沉淀分离，利用曝气生物滤池进一步去除废水中COD和氨氮，保障深度处理单元进水水质稳定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：深度处理单元采用纤维束过滤器、超滤、反渗透顺序连接，利用纤维束过滤器对生物处理单元出水进行进一步处理、去除废水中的部分悬浮物及胶体物质，保障超滤进水水质，利用超滤单元去除废水中的胶体物质、降低废水的色度和浊度，使废水的SDI值(污泥溶解指数)在3以下，利用反渗透去除废水中的TDS(可溶盐)，反渗透产水TDS在50mg/l以下、COD稳定在10mg/l以下，反渗透产水达到化工企业工艺冷却用水要求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：超滤及反渗透单元产水泵与流量计通过变频器进行连锁控制，实现恒流量。
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