CN104445837A - 一种综合工业废水生物强化处理***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合工业废水生物强化处理***及方法，属水处理领域。该***包括：水解酸化沉淀池，与缺氧池、好氧池和二沉池顺次连接；水解酸化沉淀池设有引入废水的进水管；缺氧池的出水管经管路和混合液回流泵回连至缺氧池的进水口；污泥回流池，经管路与二沉池的浓缩污泥排放口连接，经管路和污泥回流泵回连至缺氧池的进水口；二沉池设有排出处理后出水的排水口。该***通过设置的水解酸化沉淀池与缺氧池、好氧池、二沉池和污泥回流池连接成的A/O生物脱氮处理***配合，形成了一种能实现A/O工艺、SDN工艺和PACT工艺的结合协同对综合工业废水生物处理的***，能对综合工业废水进行生物强化处理，实现工业废水生物高效处理保证出水各项指标最优。

Description

一种综合工业废水生物强化处理***及方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种综合工业废水生物强化处理***及方法。

背景技术

由于政府强制性经济发展指标的要求，越来越多的化工企业入驻各地方以完成地方政府的经济业绩要求。然而经济的快速发展带来的却是环境的大规模破坏与污染。众所周知，化工企业生产排放的污水有机物成份复杂、难降解有机物成份比例高、处理难度大，同时化工企业环保技术薄弱，专业技术人员缺乏，考虑处理成本高等因素，各化工企业内部的废水处理***形同虚设，根本没有达到应有的处理效果，其废水基本直接排放入水体或进入城镇污水处理厂，即使有部分企业废水已经过处理但也未实现达标，没有达到要求的处理程度；而且，各化工企业排放废水的成份不同，由不同化工企业排放的废水经混合后可能发生反应生成其他更难处理的有机物。如此复杂的废水进入城镇污水处理厂进行处理无疑会增加其处理难度和处理成本。

目前综合性工业废水处理方法很多，主要分为生物法、物理法和化学法；生物法通常是水解酸化或厌氧(UASB、AFB、IC等)、A/O、A²/O辅以不同池型或与膜处理技术结合等，但效果均不是很理想；虽然传统生物处理与膜技术结合可以通过提高生化池内的污泥浓度来提高处理效果实现处理效率，但因其较大的曝气量和频繁的化学反洗需求导致该技术处理成本较高，且设施维护工作强度大，应用于工业废水经济性较差。由于工业废水的复杂性，现有的传统生物处理技术难以达到相应的处理要求，因此如何尽可能的减少运行成本和投资成本，并达到高效率的处理效果是工业废水处理亟需解决的问题。

发明内容

基于上述现有技术存在的问题，本发明提供一种综合工业废水生物强化处理***及方法，能有效去除综合工业废水中影响后续深度处理的污染物，从而解决传统生物处理工艺处理综合工业废水存在的主要问题：①无法保证出水COD、氨氮和TN出水浓度低所引起的加大后续深度处理负荷；②增加废水处理运行成本以及加长深度处理工艺段；③增加投资成本及运营管理维护难度的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，包括：

水解酸化沉淀池，与缺氧池、好氧池和二沉池顺次连接；所述水解酸化沉淀池设有引入废水的进水管；

所述好氧池的出水管经管路和混合液回流泵回连至所述缺氧池的进水口；

污泥回流池，经管路与所述二沉池的浓缩污泥排放口连接，经管路和污泥回流泵回连至所述缺氧池的进水口；

所述二沉池设有排出处理后出水的排水口。

上述处理***中，所述水解酸化沉淀池设有顺次连通的水解酸化池和沉淀池，水解酸化池内设有设置悬浮生物填料和搅拌装置，沉淀池经管路和第二污泥回流泵回连至所述水解酸化池。

上述处理***中，所述缺氧池内设有搅拌装置，该缺氧池容积为所述好氧池体积的一半，该缺氧池设有粉末活性炭投加口。

上述处理***中，所述好氧池内设有微孔曝气装置和空气进口。

上述处理***中，所述二沉池内设有刮吸泥机，二沉池底部设置所述浓缩污泥排放口。

上述处理***中，在二沉池的浓缩污泥排放口连接污泥回流池的管路上设有剩余污泥排出口。

本发明还提供一种综合工业废水生物强化处理方法，采用本发明所述的处理***，包括以下步骤：

经过预处理后的工业废水进入所述处理***的水解酸化沉淀池内进行水解酸化反应后沉淀；

所述水解酸化沉淀池的出水依次进入缺氧池、好氧池和二沉池处理进行生物强化除碳脱氮，处理过程中，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端进水口，二沉池污泥进入所述处理***的污泥回流池；所述污泥回流池内污泥经管回流至缺氧池前端进水口；

所述二沉池沉淀后的上清液作为处理后的出水排出。

上述处理方法中，所述水解酸化在所述水解酸化沉淀池的水解酸化池内停留8～12h，在悬浮生物填料和搅拌装置作用下进行，反应过程中，所述水解酸化沉淀池的沉淀池污泥部分回流至所述水解酸化池，保持水解酸化池污泥浓度满足水解酸化要求。

上述处理方法中，所述缺氧池的水力停留时间为8～12h，缺氧池投加粉末活性炭，粉末活性炭投加量为30～75mg/L；

所述好氧池内水力停留时间为16～24h，混合液回流量为进水量的200％～400％；

所述污泥回流池内污泥经管回流至缺氧池前端进水口的污泥回流量为进水量的30％-60％。

本发明的有益效果为：通过设置的水解酸化沉淀池与缺氧池、好氧池、二沉池和污泥回流池连接成的A/O生物脱氮处理***配合，形成了一种能实现A/O工艺、SDN工艺和PACT工艺的结合协同对综合工业废水生物处理的***，能对综合工业废水进行生物强化处理，实现工业废水生物高效处理保证出水各项指标最优。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例提供的处理***各部分连接示意图；

图2是本发明实施例提供的处理方法流程图；

图中各标号分别为：1.水解酸化沉淀池；2.第二污泥回流泵；3.缺氧池；4.好氧池；5.二沉池；6.污泥回流池；7.第一污泥回流泵；8.混合液回流泵；A.预处理后的工业废水；B.粉末活性炭；C.二沉池出水；D.空气；E.剩余污泥。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种综合性工业废水生物强化处理***，该***包括：顺次连接的水解酸化沉淀池1、缺氧池3、好氧池4和二沉池5，还包括污泥回流池6、混合液回流泵8和第一污泥回流泵7，其中污泥回流池6与二沉池5的浓缩污泥排放口连接，污泥回流池6的污泥通过第一污泥回流泵7、好氧池3的部分出水通过混合液回流泵8均回流至缺氧池2前端进水口。其中，缺氧池3、好氧池4、二沉池5和污泥回流池6有机连接形成了A/O生物脱氮处理***。

经过预处理后工业废水进入水解酸化沉淀池1内，水解酸化沉淀池的水解酸化池内设置悬浮生物填料和搅拌装置，出水进入内设的沉淀池，沉淀池底部污泥经第二污泥回流泵2回流至前端水解酸化池。

水解酸化沉淀池1出水口与A/O生物脱氮处理***进水口相连；A/O生物强化脱氮处理包括缺氧池3、好氧池4和二沉池5；缺氧池3内设置搅拌装置，缺氧池3的池体容积为好氧池4容积的一半，且在缺氧池3内设置粉末活性炭投加口，用以投加粉末活性炭(简称PAC)；缺氧池3出水口与好氧池4进水口相通，好氧池4内设置微孔曝气装置和空气进口；好氧池4出水口与二沉池5进水口通过管线连接，同时好氧池4出水口通过三通管线经混合液回流泵8连接至缺氧池3进水口；二沉池5内设置刮吸泥机，其底部设置浓缩污泥排放口，污泥浓缩排放口与污泥回流池6进水口相通，同时与剩余污泥排放口E相连。

利用上述处理***对综合工业废水生物强化处理方法，包括以下步骤：

综合性工业废水经预处理后进入该处理***的水解酸化沉淀子***，经水解酸化反应将废水中的难降解大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性；同时水解酸化池中投加悬浮生物填料增加***的处理负荷和抗冲击性，进一步提高废水的处理效果，提高废水中有机物的可降解性；其出水自流进入内设沉淀池实现泥水分离，沉淀污泥部分回流至前端水解酸化池，保证池内污泥浓度，停留时间为8-12h；

处理后出水进入A/O生物除碳脱氮处理***，依次经过缺氧池、好氧池和二沉池；缺氧池的水力停留时间为8-12h，并在该池内投加PAC，其投加量为30-75mg/L，从好氧池回流的混合液和从污泥回流池内回流的污泥与水解酸化出水一起进入缺氧池，进行强化反硝化；缺氧池反应出水即混合液自流进入好氧池，在PAC上生物膜和池内活性污泥的共同作用下去除废水中的有机物、氨氮等污染物质，好氧池停留时间16-24h，混合液回流量为进水量的200％-400％；好氧池出水进入二沉池实现泥水分离，上清液自流进入后续深度处理单元；沉淀污泥浓缩后一部分回流至缺氧池，污泥回流量为进水量的30％-60％，另一部分污泥外排。

本发明的***通过将活性污泥法A/O工艺、SDN工艺和PACT工艺相结合，对综合性工业废水进行生物强化处理，实现工业废水生物高效处理保证出水各项指标最优。具有以下有益效果：

1)活性污泥法A/O工艺、SDN工艺和PACT工艺的结合实现了工业废水处理的强化反硝化和强化硝化功能，提高废水的脱氮和除碳效果。

2)延长生物停留时间并投加PAC，一方面增加废水中污染物与水中微生物的接触反应时间，提高各指标如COD处理效果；另一方面，PAC的吸附作用可大大降低水中COD污染浓度和出水色度；同时PAC可以作为生物载体附着生物膜，延长污泥龄，提高硝化菌的硝化效果和反硝化菌的脱氮效果，保证出水氨氮、TN达标；PAC上附着的难降解有机物在其表面生物膜的作用下降解实现PAC的再生，降低PAC投加量，降低运行成本。

3)PAC作为微生物载体，增大了污泥的密度，提高了沉淀效果，使得污泥浓缩效果增加，降低污泥回流量，降低生产投入。

4)三者工艺的有效结合使用，大幅提高生物处理能力和出水水质，降低后续处理负荷，减少深度处理工段，从而减少整个***的投资建设成本。

下面结合具体实施例对本发明***及方法作进一步说明。

实施例一

本发明提供一种综合性工业废水生物强化处理***，用于处理工业废水经格栅、沉砂、混凝沉淀等预处理后的出水A，如图1所示，该***具体包括：水解酸化沉淀池1、缺氧池3、好氧池4、二沉池5、污泥回流池6；水解酸化沉淀池1单独建立，缺氧池3和好氧池4根据池型设计可以合并建立也可以分开设置；二沉池5单独建立，一般采用辐流式，与缺氧池和好氧池共同构成A/O***池；污泥回流池6亦单独建立，用以储存二沉池部分浓缩污泥。

水解酸化沉淀池1内设置水解酸化区和沉淀区，水解酸化区内设置有悬浮生物填料和搅拌装置，悬浮生物填料按照池容一定比例投加用以增加池内的微生物量并延长微生物的停留时间，提高池内水解酸化效率，搅拌装置用以保证填料在池内的流化状态以及泥水混合均匀；沉淀区浓缩污泥一部分通过污泥回流泵2提升回至前端水解酸化区保证池内污泥浓度，一部分剩余污泥E外排。

水解酸化沉淀池出水口与A/O生物脱氮处理***进水口相连，缺氧池3、好氧池4、二沉池5、污泥回流池6以及混合液回流泵8和污泥回流泵7共同构成A/O强化反硝化和强化硝化***。水解酸化沉淀池出水自流进入缺氧池3，缺氧池3内设置有搅拌装置，保证泥水混合均匀；污泥回流池6内浓缩污泥经污泥回流泵7和好氧池4内混合液经混合液回流泵8提升回流至缺氧池，与缺氧池3来水一起进入缺氧池3进行强化反硝化反应；缺氧池3内设置药剂投加口，用以投加粉末活性炭(简称PAC)B；缺氧池出水口与好氧池进水口相通，反应后出水进入好氧池4，好氧池4内设置微孔曝气装置和空气进口，空气D通过空气进口通入微孔曝气装置向好氧池4内供氧，保证微生物需氧量并实现泥水搅拌混合；好氧池出水口与二沉池进水口通过管线连接，同时好氧池出水口通过三通管线经泵连接至缺氧池进水口，好氧池4反应出水部分通过混合液回流泵8提升返回至缺氧池3；好氧池4反应后出水自流入二沉池5，二沉池5内设置有刮吸泥机，其底部设置浓缩污泥排放口，污泥浓缩排放口与污泥回流池6进水口相通，同时与剩余污泥E排放口相连，污泥回流池6内部分污泥经污泥回流泵7提升返回至前端缺氧池3进水口。二沉池出水C进入下一深度处理单元。

实施例二

本实施例针对综合性工业废水提供一种生物强化处理方法，可以采用如实施例一中所述的处理***，对工业废水经预处理后的废水进行处理，如图2所示，该方法具体如下：

综合性工业废水经预处理后进入该***的水解酸化沉淀子***，经水解酸化反应将废水中的难降解大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性；同时水解酸化池中投加悬浮生物填料增加***的处理负荷和抗冲击性，进一步提高废水的处理效果，提高废水的可降解性；其出水自流进入内设沉淀池实现泥水分离，沉淀污泥部分回流至前端水解酸化池，保证池内污泥浓度，水解酸化停留时间为8-12h。

处理后出水进入A/O生物脱氮处理***，依次经过缺氧池、好氧池和二沉池；缺氧池的水力停留时间为8-12h，并在该池内投加PAC，其投加量为30-75mg/L，从好氧池回流的混合液和从污泥回流池内回流的污泥与水解酸化出水一起进入缺氧池，进行强化反硝化作用，有效降低水中TN浓度；缺氧池反应出水即混合液自流进入好氧池，在好氧池曝气作用下进行硝化反应及有机物降解；由于PAC微生物载体的作用其上附着生长大量生物膜，并吸附大量难降解有机物和发色物质，提高COD、氨氮和色度的去除率；好氧池水力停留时间16-24h，混合液回流量为进水量的200％-400％。处理后出水进入二沉池实现泥水分离，上清液自流进入下一深度处理单元；沉淀污泥浓缩后一部分回流至缺氧池，污泥回流量为进水量的30％-60％，另一部分污泥外排。

实际应用中，缺氧池和好氧池的水力停留时间可以根据水质的不同而调整，若预处理出水COD和氨氮较高，其水力停留时间可以相应增加；PAC的投加量也需要根据水质的变化调整，可以采用自动投药***。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，包括：

水解酸化沉淀池，与缺氧池、好氧池和二沉池顺次连接；所述水解酸化沉淀池设有引入废水的进水管；

所述好氧池的出水管经管路和混合液回流泵回连至所述缺氧池的进水口；

污泥回流池，经管路与所述二沉池的浓缩污泥排放口连接，经管路和污泥回流泵回连至所述缺氧池的进水口；

所述二沉池设有排出处理后出水的排水口。

2.根据权利要求1所述的一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，所述水解酸化沉淀池设有顺次连通的水解酸化池和沉淀池，水解酸化池内设有设置悬浮生物填料和搅拌装置，沉淀池经管路和第二污泥回流泵回连至所述水解酸化池。

3.根据权利要求1或2所述的一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，所述缺氧池内设有搅拌装置，该缺氧池容积为所述好氧池体积的一半，该缺氧池设有粉末活性炭投加装置。

4.根据权利要求1或2所述的一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，所述好氧池内设有微孔曝气装置和空气进口。

5.根据权利要求1或2所述的一种综合工业废水生物强化处理***，其特征在于，所述二沉池内设有刮吸泥机，二沉池底部设置所述浓缩污泥排放口。

6.一种综合工业废水生物强化处理方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的处理***，包括以下步骤：

经过预处理后的工业废水进入所述处理***的水解酸化沉淀池内进行水解酸化后沉淀；

所述水解酸化沉淀池的出水依次进入缺氧池、好氧池和二沉池处理进行生物强化脱氮，处理过程中，好氧池出水回流至缺氧池前端进水口，二沉池污泥进入所述处理***的污泥回流池；所述污泥回流池内污泥经管回流至缺氧池前端进水口；

所述二沉池沉淀后的上清液作为处理后的出水排出。

7.根据权利要求6所述的一种综合工业废水生物强化处理方法，其特征在于，所述水解酸化在所述水解酸化沉淀池的水解酸化池内停留8～12h，在悬浮生物填料和搅拌装置作用下进行，反应过程中，所述水解酸化沉淀池的沉淀池污泥部分回流至所述水解酸化池，保持水解酸化池污泥浓度满足水解酸化要求。

8.根据权利要求6或7所述的一种综合工业废水生物强化处理方法，其特征在于，所述缺氧池的水力停留时间为8～12h，缺氧池投加粉末活性炭，粉末活性炭投加量为30～75mg/L；

所述好氧池内水力停留时间为16～24h，混合液回流量为进水量的200％～400％；

所述污泥回流池内污泥经管回流至缺氧池前端进水口的污泥回流量为进水量的30％～60％。