CN208471826U - 催化剂生产废水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种催化剂生产废水处理***，包括依次连通的混合调节池、初沉池、原水池、微电解反应槽、氧化反应槽、中和槽、凝聚槽、气浮槽、综合调节池、UASB池、水解酸化池、一级生物接触氧化池、二级生物接触氧化池、二沉池、MBBR池和清水池；初沉池的排泥口、气浮槽的排泥口和二沉池的排泥口引至污泥浓缩槽，其排泥口引至压滤机；污泥浓缩槽的上清液出口和压滤机的滤液出口引至综合调节池；水解酸化池回流连接至综合调节池；一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池回流连接至水解酸化池；二沉池回流连接至水解酸化池和一级生物接触氧化池；MBBR池回流连接至二级生物接触氧化池。本实用新型具有处理成本低，净化效率高等特点。

Description

催化剂生产废水处理***

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体是一种催化剂生产废水处理***。

背景技术

催化剂生产废水，有机胺浓度高，富含硅铝系化合物，难生化处理，并且对人体的组织***都有一定的致癌作用。其主要污染物是含有机胺化合物、难降解有机物等。传统的催化剂生产废水处理***，如化学沉淀法、催化氧化法、生物法等均存在效果不佳、二次污染等局限性。

公开的有关催化剂生产废水的处理方法中，申请号为201410836183.0的专利申请，公开的催化剂废水装置包括(按管道连接顺序)：电化学反应池、斜管沉淀池、多介质过滤池和滤后水池。该申请的***流程虽然简单，易于实现废水处理设施的自动化运行，但该***只采用了物化处理，不能保证废水的净化率；另外，催化剂生产废水包括有机胺和难降解有机物等污染物质，上述***并没有处理此类污染物的***工段，***出水含有大量有机污染物，处理难度大，处理成本高，最终导致出水水质不达标。

实用新型内容

本实用新型提出一种催化剂生产废水处理***，解决了现有技术中催化剂生产废水处理***处理效果不佳、处理成本高等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种催化剂生产废水处理***，包括依次连通的混合调节池、初沉池、原水池、微电解反应槽、氧化反应槽、中和槽、凝聚槽、气浮槽、综合调节池、 UASB池、水解酸化池、一级生物接触氧化池、二级生物接触氧化池、二沉池、 MBBR池和清水池；

所述初沉池的排泥口、所述气浮槽的排泥口和所述二沉池的排泥口引至污泥浓缩槽，所述污泥浓缩槽的排泥口引至压滤机；所述污泥浓缩槽的上清液出口和所述压滤机的滤液出口引至所述综合调节池；

所述水解酸化池回流连接至所述综合调节池；

所述一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池回流连接至所述水解酸化池；

所述二沉池回流连接至所述水解酸化池和一级生物接触氧化池；

所述MBBR池回流连接至所述二级生物接触氧化池。

进一步地，所述混合调节池内加入第一pH调节剂，所述原水池内加入第二 pH调节剂，所述中和槽内加入第三pH调节剂；

所述第一pH调节剂和第二pH调节剂为硫酸或氢氧化钠，所述第三pH调节剂为Ca(OH)₂。

进一步地，所述初沉池内加入混凝剂，所述混凝剂为FeCl₃。

进一步地，所述微电解反应槽内加入铁碳填料。

进一步地，所述氧化反应槽内加入H₂O₂。

进一步地，所述凝聚槽内加入絮凝剂，所述絮凝剂为PAM。

本实用新型的有益效果为：

1、将催化剂生产过程中产生的两种废水混合，即①高浓度过滤水、②低浓度冲洗水，混合后废水中的硅铝溶胶浓度降低，达到可沉降点，这样避免了分别处理两种废水难度较大的问题，从而降低了处理成本。

2、在初沉池中加入混凝剂，混凝反应后，废水在初沉池内完成泥水分离，有效防止悬浮物堵塞后续***设备。

3、氧化反应槽内的芬顿氧化反应，利用微电解反应槽内电解形成的Fe²⁺，减少购买Fe²⁺药剂的费用，降低运行成本。

4、生化反应采用UASB-水解酸化-生物接触氧化-MBBR组合***，有效去除水中的COD和氨氮。

5、在生化处理过程中厌氧阶段分为UASB阶段和水解酸化阶段；好氧阶段分为一级接触氧化阶段、二级接触氧化阶段和MBBR阶段；并且每段***的回流比为200％。回流一方面可以起到稀释作用，一方面可以补充微生物的量；如果回流比太低达不到处理效果，回流比太高则增加处理成本。

6、本实用新型具有处理成本低，净化效率高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例中的催化剂生产废水处理***，包括依次连通的混合调节池、初沉池、原水池、微电解反应槽、氧化反应槽、中和槽、凝聚槽、气浮槽、综合调节池、UASB池、水解酸化池、一级生物接触氧化池、二级生物接触氧化池、二沉池、MBBR池和清水池。所述初沉池的排泥口、所述气浮槽的排泥口和所述二沉池的排泥口引至污泥浓缩槽，所述污泥浓缩槽的排泥口引至压滤机；所述污泥浓缩槽的上清液出口和所述压滤机的滤液出口引至所述综合调节池。所述水解酸化池回流连接至所述综合调节池；所述一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池回流连接至所述水解酸化池；所述二沉池回流连接至所述水解酸化池和一级生物接触氧化池；所述MBBR池回流连接至所述二级生物接触氧化池。

本实施例中，所述混合调节池内加入第一pH调节剂，所述原水池内加入第二pH调节剂，所述中和槽内加入第三pH调节剂；所述第一pH调节剂和第二 pH调节剂为硫酸或氢氧化钠，所述第三pH调节剂为Ca(OH)₂。所述初沉池内加入混凝剂，所述混凝剂为FeCl₃。所述微电解反应槽内加入铁碳填料。所述氧化反应槽内加入H₂O₂。所述凝聚槽内加入絮凝剂，所述絮凝剂为PAM。

本实施例使用时，步骤如下：(1)将高浓度过滤水和低浓度冲洗水放入混合调节池内混合，降低水中的硅铝溶胶浓度，用第一pH调节剂将污水的pH调至7-8，第一pH调节剂采用硫酸或氢氧化钠。(2)废水进入初沉池，再加入混凝剂进行混凝反应，混凝反应后得到上清液和污泥，上清液进入原水池，所述混凝剂为FeCl₃。(3)原水池内，用第二pH调节剂调整废水的pH为2-4，第二 pH调节剂采用硫酸或氢氧化钠，然后进入微电解反应槽进行微电解分解，微电解分解时使用铁碳填料，铁碳填料是目前用于微电解的理想填料；(4)经微电解分解后的出水进入氧化反应槽进行芬顿氧化反应，在微电解反应过程中电解形成的Fe²⁺进入到氧化反应槽，作为芬顿氧化反应的催化剂；(5)芬顿氧化反应的出水进入中和槽内，加入第三pH调节剂将中和槽中废水的pH调整到8，进行混凝反应，所述第三pH调节剂为Ca(OH)₂；(6)将中和槽的出水引入凝聚槽内，投加絮凝剂PAM进行絮凝反应；(7)絮凝反应的出水进入气浮槽，在气浮槽内进行固液分离，得到上清液和污泥；(8)气浮槽的上清液进入综合调节池内，控制进水盐度为≤1％(质量分数)，调整综合调节槽内的温度为30℃，经综合调节池调节的出水再进入厌氧阶段、好氧阶段进行处理；(9)厌氧阶段分为UASB阶段和水解酸化阶段；所述好氧阶段分为一级生物接触氧化阶段、二级生物接触氧化阶段、MBBR阶段；并且所述每个阶段的回流比为200％。回流一方面可以起到稀释作用，一方面可以补充一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池中微生物的量；如果回流比太低达不到处理效果，回流比太高则增加处理成本。一级生物接触氧化阶段包括将厌氧阶段处理后的出水依次进入一级生物接触氧化池；二级生物接触氧化阶段包括将一级生物接触氧化池处理后的出水依次进入二级生物接触氧化池、二沉池；MBBR阶段包括将二沉池处理后的出水依次进入MBBR池、清水池；所述一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池内加入常规弹性填料，MBBR池加入MBBR填料；(10)经初沉池固液分离得到的污泥、经气浮槽固液分离得到的污泥和经二沉池处理得到的污泥排入污泥浓缩槽中。污泥浓缩槽处理得到的上清液流入综合调节槽中。污泥浓缩槽底部污泥由污泥加压泵输送至压滤机中，进行压滤，这里的压滤机为隔膜压滤机；压滤产生的滤渣运至专业固废处理机构进行处理，压滤机滤液返回到综合调节槽内。

下面以大连松木岛化工产业园区某厂生产废水200吨/天，进水水质指标如表1所示：

表1催化剂废水的水质

处理***如下：

■初沉池单元

混合调节池内将高浓度过滤水和低浓度冲洗水混合，调整pH为7-8，通过管道将混合后的催化剂生产废水排入初沉池，进水的同时加入混凝剂进行混凝反应，然后沉降处理，处理后的上清液流入原水池。

■原水池单元

用第二pH调节剂将原水池中的废水pH调成2-4。

■微电解单元

原水池中的废水进入微电解反应槽进行微电解分解。

微电解反应式如下：

阳极(Fe):Fe-2e→Fe²⁺，

阴极(C):2H++2e→2[H]→H₂，

反应中，产生了初生态的Fe²⁺和原子H，它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环、去除水中的色度并改善废水的可生化性等。

在曝气状态下进行微电解分解，曝气可起到搅拌作用而缓解铁屑板结，增大微电解反应槽的使用时间。废水在微电解槽内HRT＝2H。

■芬顿氧化单元

经微电解分解后的出水进入氧化反应槽进行芬顿氧化反应，芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应如下：

Fe²⁺+H₂O₂＝＝Fe³⁺+OH-+HO·

Fe³⁺+H₂O₂+OH-＝＝Fe²⁺+H₂O+HO·

Fe³⁺+H₂O₂＝＝Fe²⁺+H⁺+HO₂

HO₂+H₂O₂＝＝H₂O+O₂↑+HO·

芬顿试剂通过以上反应，不断产生HO·(羟基自由基，电极电势2.80EV，仅次于F2)，使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂氧化的物质。将废水的生化性近一步提高，废水在氧化反应槽内HRT＝48min。

■pH调整、混凝单元

芬顿反应出水进入到中和槽，加入Ca(OH)₂将pH调整到8左右，利用 Ca(OH)₂的碱性调整水中的pH值，将Fe³⁺形成Fe(OH)₃胶体絮凝剂，可有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对废水的净化效果。废水在中和槽内 HRT＝24min。

■絮凝单元

混凝反应的出水进入絮凝槽内，加入适量PAM进行絮凝反应，使得混凝形成的絮体更大。

■气浮单元

絮凝反应的出水流入气浮槽。在气浮槽内进行固液分离。气浮槽出水进入综合调节池。

■综合调节池单元

综合废水处理单元也可以理解为生化预处理阶段，经气浮槽固液分离的出水在综合调节槽内混合均匀，控制盐度≤1％，将综合调节池内废水的温度调整到30℃。

■厌氧、好氧处理单元

经综合调节池调节的出水再进入厌氧阶段、好氧阶段进行处理。所述厌氧阶段分为UASB阶段和水解酸化阶段，所述好氧阶段分为一级生物接触氧化阶段、二级生物接触氧化阶段和MBBR阶段，每段***确保回流比在200％， HRT＝24h，所述一级生物接触氧化阶段包括将厌氧阶段处理后的出水依次进入一级生物接触氧化池；二级生物接触氧化阶段包括将一级生物接触氧化阶段处理后的出水依次进入二级生物接触氧化池、二沉池；MBBR阶段包括将二沉池处理后的出水依次进入MBBR池、清水池；所述一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池内加入常规弹性填料，MBBR池加入MBBR填料。处理后水质优于国家综合废水排放标准，出水澄清，运行稳定，运行费用低于同类废水处理***，出水水质见表2。

表2出水水质

项目

pH

SS

BOD<sub>5</sub>

COD<sub>Cr</sub>

NH<sub>3</sub>-N

TN

浓度

6-9

≦300mg/L

≤250mg/L

≤300mg/L

≤30mg/L

≤50mg/L

■污泥处理单元

本单元是对产生污泥的后续处理，经初沉池处理得到的污泥定期排入污泥浓缩槽中；气浮槽泥斗积累的污泥定期排入污泥浓缩槽中；经二沉池处理得到的污泥定期排入污泥浓缩槽中；污泥浓缩槽起到进一步降低污泥含水率的作用，得到的上清液流入综合调节池内，污泥浓缩槽底部的污泥定期由污泥加压泵输送至隔膜压滤机中，进行压滤。压滤产生的干污泥定期外运至专业固废处理机构进行处理。压滤机滤液返回到综合调节池内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种催化剂生产废水处理***，其特征在于，包括依次连通的混合调节池、初沉池、原水池、微电解反应槽、氧化反应槽、中和槽、凝聚槽、气浮槽、综合调节池、UASB池、水解酸化池、一级生物接触氧化池、二级生物接触氧化池、二沉池、MBBR池和清水池；

所述初沉池的排泥口、所述气浮槽的排泥口和所述二沉池的排泥口引至污泥浓缩槽，所述污泥浓缩槽的排泥口引至压滤机；所述污泥浓缩槽的上清液出口和所述压滤机的滤液出口引至所述综合调节池；

所述水解酸化池回流连接至所述综合调节池；

所述一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池回流连接至所述水解酸化池；

所述二沉池回流连接至所述水解酸化池和一级生物接触氧化池；

所述MBBR池回流连接至所述二级生物接触氧化池。

2.如权利要求1所述的催化剂生产废水处理***，其特征在于，所述混合调节池内加入第一pH调节剂，所述原水池内加入第二pH调节剂，所述中和槽内加入第三pH调节剂；

所述第一pH调节剂和第二pH调节剂为硫酸或氢氧化钠，所述第三pH调节剂为Ca(OH)₂。

3.如权利要求2所述的催化剂生产废水处理***，其特征在于，所述初沉池内加入混凝剂，所述混凝剂为FeCl₃。

4.如权利要求3所述的催化剂生产废水处理***，其特征在于，所述微电解反应槽内加入铁碳填料。

5.如权利要求4所述的催化剂生产废水处理***，其特征在于，所述氧化反应槽内加入H₂O₂。

6.如权利要求5所述的催化剂生产废水处理***，其特征在于，所述凝聚槽内加入絮凝剂，所述絮凝剂为PAM。