CN110451639A - 一种工业废水生化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种工业废水生化处理工艺，包括厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程和好氧生物降解过程，在厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程后可以提高废水的可生化性，有利于后续好氧工艺的对COD的去除，后续的好氧工艺，通过将好氧末端的泥水混合液间断地回流至该设备的底部，使好氧硝化好的混合液回流至该设备，通过溶氧浓度较高的混合液回流进来，可以将污泥层保持在兼氧的环境，在兼氧微生物的作用下，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气，从而在该工艺段达到脱除总氮的目的，通过定期将剩余污泥排出，而降低整个工艺的总磷。

Description

一种工业废水生化处理工艺
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种工业废水生化处理工艺。
背景技术
人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史最久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除。
随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高，沿用了许多年传统的"一级处理"及"二级处理"水处理工艺技术和设备，已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求，而且处理工艺流程长，***庞大，而且还散发大量臭气。运营者要想达到最新排放标准，需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理***，加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用，然而，传统的污水深度处理再生回用技术***(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术***)投资高、后期维护运行费用高，太多的运营者难以承受。
发明内容
本发明提供了一种工业废水生化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业废水生化处理工艺，包括厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程和好氧生物降解过程，具体包括以下步骤：
S1、工业废水由底部进入升流式厌氧流化床，水流上升经过厌氧污泥层，通过微生物的降解作用，将废水中的长链、大分子有机物降解为小分子和短链的有机物，并去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续工艺的对COD的去除；
S2、经升流式厌氧流化床处理后的废水由底部进入到升流式兼氧流化床，水流上升经过兼氧污泥层，通过兼氧微生物的降解作用，去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续好氧工艺的对COD的去除；
S3、经升流式兼氧流化床处理后的废水由底部进入到脱碳BAF池，使废水与带有碳化微生物的生物滤料均匀接触，充分发挥微生物的对有机物的降解作用；
S4、经脱碳BAF池处理后的废水由底部进入到脱氮BAF池，使废水与带有硝化微生物的生物滤料均匀接触，充分发挥微生物的对有机物的降解作用，得到达标排放水。
优选的，在S3和S4处理后产生反冲洗水，反冲洗水回流至S2中所述的升流式兼氧流化床底部，使好氧硝化好的混合液回流至该设备，通过溶氧浓度较高的混合液回流进来，可以将污泥层保持在兼氧的环境，在兼氧微生物的作用下，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气，从而在该工艺段达到脱除总氮的目的。
优选的，在S1和S2处理过程中，定期将所述厌氧污泥层和所述兼氧污泥层中的污泥排入到污泥浓缩池处理，以降低整个工艺的总磷。
优选的，在S1中所述的升流式厌氧流化床包括由下至上分布的进水布水层、厌氧污泥层、泥水分离层、斜管填料层、清水层，在所述厌氧污泥层的底部设置了排泥装置，可定期排出剩余污泥。
优选的，在S2中所述的升流式兼氧流化床包括由下至上分布的进水布水层、兼氧污泥层、泥水分离层，斜管填料层、清水层，在所述兼氧污泥层的底部设置了排泥装置，可定期排出剩余污泥，保证污泥泥龄及降解效果。
优选的，在S3中所述的脱碳BAF池包括：
布水***，以使废水保持稳定的上升流速；
曝气***，以使附着了微生物的滤料与气泡充分接触，提高微生物对氧气的利用率；
多孔轻质生物滤料装置，以使BAF池可承受更高的容积负荷；
反洗***，当所述多孔轻质生物滤料装置中附着过厚的微生物膜时，进水压力升高至预设值时，对水池进行反洗；
出水截流装置，通过两套排水装置改变反洗状态和正常状态时水流排出的走向。
优选的，在S4中所述的脱氮BAF池包括：
布水***，以使废水保持稳定的上升流速；
曝气***，以使附着了微生物的滤料与气泡充分接触，提高微生物对氧气的利用率；
多孔轻质生物滤料装置，以使BAF池可承受更高的容积负荷；
反洗***，当所述多孔轻质生物滤料装置中附着过厚的微生物膜时，进水压力升高至预设值时，对水池进行反洗；
出水截流装置，通过两套排水装置改变反洗状态和正常状态时水流排出的走向。
优选的，所述进水布水层中设有布水装置。
优选的，所述反洗***包括安装在池体进水管、出水管、反洗进水管、反洗出水管、反洗曝气管上的电控阀及压力探测器。
优选的，所述多孔轻质生物滤料装置采用多孔火山岩滤料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程后可以提高废水的可生化性，有利于后续好氧工艺的对COD的去除，后续的好氧工艺，通过将好氧末端的泥水混合液间断地回流至该设备的底部，使好氧硝化好的混合液回流至该设备，通过溶氧浓度较高的混合液回流进来，可以将污泥层保持在兼氧的环境，在兼氧微生物的作用下，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气，从而在该工艺段达到脱除总氮的目的，通过定期将剩余污泥排出，而降低整个工艺的总磷，且便于维护，效果好。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、升流式厌氧流化床；11、进水布水层；12、厌氧污泥层；13、泥水分离层；14、斜管填料层；15、清水层；2、升流式兼氧流化床；22、兼氧污泥层；3、脱碳BAF池；31、布水***；32、曝气***；33、多孔轻质生物滤料装置；34、反洗***；35、出水截流装置；4、脱碳BAF池；5、污泥浓缩池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种工业废水生化处理工艺，包括厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程和好氧生物降解过程，1、升流式厌氧流化床1分为五层，由下至上分别为进水布水层11、厌氧污泥层12，泥水分离层13，斜管填料层14、清水层15；
废水从设备底部进水，通过布水装置111均匀分布至厌氧污泥层12的底部，水流上升经过厌氧污泥层12，通过微生物的降解作用，将废水中的长链、大分子有机物降解为小分子和短链的有机物，并去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续工艺的对COD的去除，在厌氧污泥层12的底部设置了排泥装置51，可定期排出剩余污泥，保证污泥泥龄及降解效果；废水从厌氧污泥层12上升进入泥水分离层13，大颗粒污泥自然沉降，最后进入斜管填料层14，利用层流原理，有效的将污泥与水彻底分离，清水从清水层15的集水堰排出。
2、升流式兼氧流化床2分为五层，由下至上分别为进水布水层11、兼氧污泥层22，泥水分离层13，斜管填料层14、清水层15；
废水从设备底部进水，通过布水装置111均匀分布至兼氧污泥层22底部，水流上升经过兼氧污泥层22，通过兼氧微生物的降解作用，去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续好氧工艺的对COD的去除。
在兼氧污泥层22的底部设置了排泥装置51，可定期排出剩余污泥，保证污泥泥龄及降解效果；废水从兼氧污泥层22上升进入泥水分离层13，大颗粒污泥自然沉降，最后进入斜管填料层14，利用层流原理，有效的将污泥与水彻底分离，清水从清水层15集水堰排出。
出水连接后续的好氧工艺，通过将好氧末端的泥水混合液间断地回流至该设备的底部，使好氧硝化好的混合液回流至该设备，通过溶氧浓度较高的混合液回流进来，可以将污泥层保持在兼氧的环境，在兼氧微生物的作用下，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气，从而在该工艺段达到脱除总氮的目的。
3、脱碳BAF池3，包含布水***31、曝气***32、多孔轻质生物滤料装置33、反洗***34、出水截流装置35五个部分组成，采用碳化微生物培养驯化后，用于去除有机物。
①废水从底部进水，经过布水***31，均匀水流，保持稳定的上升流速，使废水与多孔轻质生物滤料装置33中的生物滤料均匀接触，充分发挥微生物的对有机物的降解作用。
②曝气***32固定在布水***格板之上，多孔轻质生物滤料装置33之下，采用单孔膜曝气器，使曝气形成细微的气泡，气液界面积大，气泡扩散均匀，可以使附着了微生物的滤料与气泡充分接触，提高微生物对氧气的利用率，降低运行的曝气能耗。
③多孔轻质生物滤料装置33，采用多空火山岩滤料，滤料表面多孔，比表面积大，密度低，含有多种矿物质，能起到促进微生物细胞的新陈代谢，能促进微生物的培养，提高微生物附着数量，使脱碳BAF池3可承受更高的容积负荷。
④反洗***34，对池体的进水管、出水管、反洗进水管、反洗出水管、反洗曝气管设置电控阀及压力探测器，当多孔轻质生物滤料装置33中附着过厚的微生物膜时，进水压力升高，当压力上升至一定数值后，通过PLC及自制***自动控制反洗水泵及相应的阀门启闭，对水池进行反洗，反洗时间达到设定值后，自控***控制相应的反洗阀门关闭、相应的运行阀门开启，恢复运行状态。
⑤出水截留装置35，设置两套排水装置、当正常运行时，出水没过反洗排水装置，从运行排水装置收集流出，反洗时，泥水混合液直接汇集至反洗排水装置，回流至升流式兼氧流化床，为兼氧流化床补充污泥浓度及溶解氧。
4、脱碳BAF池4，包含布水***31、曝气***32、多孔轻质生物滤料装置33、反洗***34、出水截流装置35五个部分组成，与脱碳BAF池3区别之处在于，多孔轻质生物滤料装置33采用硝化微生物培养驯化后，通过微生物硝化作用去除氨氮，池体结构与碳化BAF3池一致。
5、废水中的总磷在升流式厌氧流化床1的污泥中富集，通过定期将剩余污泥排出，而降低整个工艺的总磷，升流式厌氧流化床1和升流式兼氧流化床2的多余污泥排入污泥浓缩池5处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：包括厌氧生物降解过程、兼氧生物降解过程和好氧生物降解过程，具体包括以下步骤：
S1、工业废水由底部进入升流式厌氧流化床，水流上升经过厌氧污泥层，通过微生物的降解作用，将废水中的长链、大分子有机物降解为小分子和短链的有机物，并去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续工艺的对COD的去除；
S2、经升流式厌氧流化床处理后的废水由底部进入到升流式兼氧流化床，水流上升经过兼氧污泥层，通过兼氧微生物的降解作用，去除一部分污染物，提高废水的可生化性，有利于后续好氧工艺的对COD的去除；
S3、经升流式兼氧流化床处理后的废水由底部进入到脱碳BAF池，使废水与带有碳化微生物的生物滤料均匀接触，充分发挥微生物的对有机物的降解作用；
S4、经脱碳BAF池处理后的废水由底部进入到脱氮BAF池，使废水与带有硝化微生物的生物滤料均匀接触，充分发挥微生物的对有机物的降解作用，得到达标排放水。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S3和S4处理后产生反冲洗水，反冲洗水回流至S2中所述的升流式兼氧流化床底部，使好氧硝化好的混合液回流至该设备，通过溶氧浓度较高的混合液回流进来，可以将污泥层保持在兼氧的环境，在兼氧微生物的作用下，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气，从而在该工艺段达到脱除总氮的目的。
3.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S1和S2处理过程中，定期将所述厌氧污泥层和所述兼氧污泥层中的污泥排入到污泥浓缩池处理，以降低整个工艺的总磷。
4.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S1中所述的升流式厌氧流化床包括由下至上分布的进水布水层、厌氧污泥层、泥水分离层、斜管填料层、清水层，在所述厌氧污泥层的底部设置了排泥装置，可定期排出剩余污泥。
5.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S2中所述的升流式兼氧流化床包括由下至上分布的进水布水层、兼氧污泥层、泥水分离层，斜管填料层、清水层，在所述兼氧污泥层的底部设置了排泥装置，可定期排出剩余污泥，保证污泥泥龄及降解效果。
6.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S3中所述的脱碳BAF池包括：
布水***，以使废水保持稳定的上升流速；
曝气***，以使附着了微生物的滤料与气泡充分接触，提高微生物对氧气的利用率；
多孔轻质生物滤料装置，以使BAF池可承受更高的容积负荷；
反洗***，当所述多孔轻质生物滤料装置中附着过厚的微生物膜时，进水压力升高至预设值时，对水池进行反洗；
出水截流装置，通过两套排水装置改变反洗状态和正常状态时水流排出的走向。
7.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：在S4中所述的脱氮BAF池包括：
布水***，以使废水保持稳定的上升流速；
曝气***，以使附着了微生物的滤料与气泡充分接触，提高微生物对氧气的利用率；
多孔轻质生物滤料装置，以使BAF池可承受更高的容积负荷；
反洗***，当所述多孔轻质生物滤料装置中附着过厚的微生物膜时，进水压力升高至预设值时，对水池进行反洗；
出水截流装置，通过两套排水装置改变反洗状态和正常状态时水流排出的走向。
8.根据权利要求4或5所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：所述进水布水层中设有布水装置。
9.根据权利要求6或7所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：所述反洗***包括安装在池体进水管、出水管、反洗进水管、反洗出水管、反洗曝气管上的电控阀及压力探测器。
10.根据权利要求6或7所述的一种工业废水生化处理工艺，其特征在于：所述多孔轻质生物滤料装置采用多孔火山岩滤料。
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