CN216584651U - 一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，包括调节池，调节池同时连接酸储存池和光催化反应器，光催化反应器同时连接FeSO4储存池、H2O2储存池和中和絮凝沉淀中间池，中和絮凝沉淀中间池同时连接碱储存池、PAM储存池和一级臭氧催化氧化反应器，一级臭氧催化氧化反应器连接一级生化处理装置，一级生化处理装置连接二级生化处理装置，二级生化处理装置通过污泥回流泵连接一级生化处理装置形成回流，二级生化处理装置连接二级臭氧催化氧化反应器，本处理***能提高废水可生化性，具有占地面积小、投资成本低、运营成本低、无二次污染的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***。
背景技术
随着社会经济的高速发展，生化产品在生产过程中会产生大量的污染，直接排放会对环境和生物健康产生严重的危害，其中含有的有毒有害难以降解的有机物或无机物处理不当，使全球变暖加剧，给人类乃至地球的危害不容小觑，因此化学废水的合理处理以及达标排放，显得越来越重要。
生化废水中含有的有害物质例如：高浓度的COD，高浓度的TDS以及NVDS、树脂、浑浊的水体及复杂的水质环境等，现需要一套完整的处理***，具备高效率、低沉本、无二次污染的处理，完成对生化废水的净化处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，以解决上述背景技术中提出的技术问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，包括调节池，所述调节池同时连接酸储存池和光催化反应器，所述光催化反应器同时连接FeSO4储存池、H2O2储存池和中和絮凝沉淀中间池，所述中和絮凝沉淀中间池同时连接碱储存池、PAM储存池和一级臭氧催化氧化反应器，所述一级臭氧催化氧化反应器连接一级生化处理装置，所述一级生化处理装置连接二级生化处理装置，所述二级生化处理装置通过污泥回流泵连接一级生化处理装置形成回流，所述二级生化处理装置连接二级臭氧催化氧化反应器。
优选的，所述一级生化处理装置包括一级水解酸化池，所述一级水解酸化池同时连接一级臭氧催化氧化反应器和一级好氧池，所述一级好氧池连接二级生化处理装置。
优选的，所述二级生化处理装置包括二级水解酸化池，所述二级水解酸化池同时连接一级好氧池和二级好氧池，所述二级好氧池连接二级臭氧催化氧化反应器，所述二级好氧池通过污泥回流泵连接一级水解酸化池形成回流。
优选的，所述***还设置有污泥处理装置，所述污泥处理装置包括污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连接叠螺压滤机。
优选的，所述污泥浓缩池同时连接中和絮凝沉淀中间池和二级好氧池。
优选的，所述碱储存池中的溶液为NaOH溶液。
优选的，所述二级好氧池中设置有MBR膜，用以过滤废水中的污泥。
优选的，所述中和絮凝沉淀中间池中设置有pH计。
优选的，所述臭氧催化氧化池内填充有SAO3臭氧催化剂。
优选的，所述光催化反应器中所用灯管为紫外线灯管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型的***能产生耦合效果，即“1+1>2”，单一臭氧催化氧化单元30％去除率，BC比提升0.1，耦合效果下，去除率上升到80％，BC值提升到0.3，且不产生浓水。
(2)本实用新型的二级生化处理装置，MBR膜有延长污泥泥龄、截流活性污泥的作用，MBR膜是置于二级好氧池内部，不用建设二沉池，极大的降低了运行投资成本，处理过程无需二次沉淀，节省了占地面积。
(3)本实用新型的处理***适用于高盐含量，TDS高达7万，COD高达2万的废水水质。
(4)本实用新型的处理过程综合处理效果好，可将黑色的原水处理成无色无味，出水COD小于500。
(5)本实用新型能处理的高浓度化工废水主要指制造树脂及危化品的化工废水。
(6)本实用新型的臭氧催化氧化采用的催化剂为桑尼环保公司自主研发的专利产品，产品具有丰富的微孔和巨大的比表面积、与有机物接触的面积高，参与的反应更高，降解更彻底，COD去除率大幅度提高。
附图说明
图1为本实用新型一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***处理流程图；
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。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，包括调节池，调节池同时连接酸储存池和光催化反应器，光催化反应器同时连接FeSO4储存池、H2O2储存池和中和絮凝沉淀中间池，中和絮凝沉淀中间池同时连接碱储存池、PAM储存池和一级臭氧催化氧化反应器，一级臭氧催化氧化反应器连接一级生化处理装置，一级生化处理装置连接二级生化处理装置，二级生化处理装置通过污泥回流泵连接一级生化处理装置形成回流，二级生化处理装置连接二级臭氧催化氧化反应器。
一级生化处理装置包括一级水解酸化池，一级水解酸化池同时连接一级臭氧催化氧化反应器和一级好氧池，一级好氧池连接二级生化处理装置。二级生化处理装置包括二级水解酸化池，二级水解酸化池同时连接一级好氧池和二级好氧池，二级好氧池连接二级臭氧催化氧化反应器，二级好氧池通过污泥回流泵连接一级水解酸化池形成回流。***还设置有污泥处理装置，污泥处理装置包括污泥浓缩池，污泥浓缩池连接叠螺压滤机。污泥浓缩池同时连接中和絮凝沉淀中间池和二级好氧池。碱储存池中的溶液为NaOH溶液。二级好氧池中设置有MBR膜，用以过滤废水中的污泥，中和絮凝沉淀中间池中设置有pH计。臭氧催化氧化池内填充有SAO3臭氧催化剂。光催化反应器中所用灯管为紫外线灯管。
该***是利用光催化+臭氧催化氧化耦合技术处理高浓度化工废水，单一臭氧催化氧化工艺段COD去除率为30％、BC比提升0.1，当光催化+臭氧催化氧化耦合处理时，臭氧催化氧化工艺段COD去除率可达到80％、BC比提升0.3，且该过程减少近80％的加药量，提高废水可生化性，占地面积小、投资成本低、运营成本低、无二次污染。
本实用新型***的具体处理步骤为：
步骤(1)：在酸性条件下，投加还原剂与原水充分混合。
步骤(2)：反应15分钟后投加强氧化剂进入光催化反应器中进行反应。
步骤(3)：经过步骤(2)后的废水加碱后进行投加PAM絮凝剂在中和絮凝沉淀池中进行泥水分离。
步骤(4)：经步骤(3)后的高浓化工废水进入一级臭氧催化氧化反应器，使废水中的有毒官能团再次断链、降解大分子有机物，提高可生化性。
步骤(5)：经步骤(4)处理的高浓度化工废水进入一级水解酸化池发生水解酸化反应，降解大分子有机物，提高可生化性，自流进入一级好氧池进行分解有机物，然后进入二级水解酸化池和好氧池进行深度处理。
步骤(6)：经步骤(5)处理的高浓度化工废水由内置二级好氧池内的MBR膜进行过滤，活性污泥截流在二级好氧池，通过污泥回流泵进行污泥回流。
步骤(7)：经步骤(6)处理的高浓度化工废水进入二级臭氧催化氧化反应器，使水中污染物深层次降低，并进行脱色。
需要注意的是：步骤(1)的酸性条件为高浓度化工废水的pH值不大于4.0。
步骤(2)的光催化反应器中所用灯管为紫外线灯管,光催化反应的反应停留时间为大于3h。
步骤(3)的高浓化工废水呈碱性是保证高浓化工废水的pH值处于7.8-8.2的范围,混凝沉淀的时间不少于30min。
步骤(4)的臭氧催化反应的臭氧投加量不小于430mg/L。
步骤(4)与步骤(7)的臭氧氧化催化剂为桑尼环保自主研发的专利产品，催化剂的比表面积为220～320m2,比同类催化剂效率高30％～80％。
如下实施例1：以沙多玛(广州)化学有限公司高浓度化工废水为处理对象，原水水质：COD为20400mg/L，pH为7.1，TDS＝69900mg/L,NVDS＝55450mg/L。
利用本实用新型处理对此高浓度化工废水进行处理：
高浓度化工废水原水进入调节池，加入10％浓度的硫酸调节pH为2-4时，酸性条件下，投加30％浓度的硫酸亚铁溶液，投加量为17ml/L，让亚铁离子与原水进行充分混合反应15分钟。然后投加93.5L的18％浓度的双氧水进入光催化反应器中进行光催化氧化反应。反应后的废水加碱调节至pH＝8后进行投加26ml/L的0.1％浓度的阳性PAM絮凝剂在中和絮凝沉淀中间池中进行泥水分离。沉淀池出水进入一级臭氧催化氧化反应器，使废水中的有毒官能团再次断链、降解大分子有机物，提高可生化性。出水自流进入一级水解酸化池发生水解酸化反应，降解大分子有机物，提高可生化性，再自流进入一级好氧池进行分解有机物，然后自流进入二级水解酸化池和好氧池进行深度处理，其中生物池总停留时间约为3d。二级好氧池经MBR膜进行过滤出水，活性污泥截流在二级好氧池，通过污泥回流泵进行污泥回流。最后进入二级臭氧催化氧化反应器，使水中污染物深层次降低，并进行脱色。所得最终出水无色无味。
取最终出水水样测定COD。重复试验三次，最终出水水样中COD平均浓度为241mg/L，COD去除率为99.57％。
实施例2：以神华集团榆林煤化工废水为处理对象，原水水质COD为15800mg/L,pH为5.4,氨氮153mg/L。利用本实用新型的处理方法对此高浓度化工废水进行处理：
煤化工废水原水加入10％浓度的硫酸调节pH为2-3，投加30％浓度的硫酸亚铁溶液，投加量为21ml/L，反应20分钟。然后投加107.5L的20％浓度的双氧水进入光催化反应器中进行光催化氧化反应。反应后的废水加碱调节至pH＝7.8-8.2后，在混凝池进行投加21ml/L的10％浓度的PAC，然后在中和絮凝沉淀中间池中投加14ml/L的0.1％浓度的PAM进行泥水分离。沉淀池出水进入一级臭氧催化氧化反应器，使废水中的有毒官能团再次断链、降解大分子有机物，提高可生化性。出水自流进入一级缺氧池发生缺氧反应，降解大分子有机物，提高可生化性，将回流过来的硝酸盐进行反硝化作用去除总氮，然后自流进入一级好氧池进行分解有机物，然后自流进入二级缺氧池和好氧池进行二次生化处理，其中生物池总停留时间约为4d。二级好氧池经MBR膜进行过滤出水，活性污泥截流在二级好氧池，通过污泥回流泵进行污泥回流。最后进入二级臭氧催化氧化反应器，使水中污染物深层次降低并脱色，出水达标排放。
取最终出水水样测定COD和氨氮。重复试验三次，最终出水水样中COD平均浓度为41mg/L，氨氮平均浓度为3mg/L，COD去除率为99.75％，氨氮去除率为98.04％。
实施例3：以山东海科石化废水为处理对象，原水水质COD为14850，pH为6.5，利用本实用新型处理对此高浓度化工废水进行处理：
高浓度化工废水原水进入格栅池进行预处理除油除渣，后排入到原水箱中，加入10％浓度的硫酸调节pH为3-4时，在酸性条件下投加20％浓度的硫酸亚铁溶液，投加量为25ml/L，让亚铁离子与原水进行充分混合反应15分钟。然后投加91L的18％浓度的双氧水进入光催化反应器中进行光催化氧化反应。反应后的废水加碱调节至pH＝8后进行投加12ml/L的0.1％浓度的阳性PAM在中和絮凝沉淀中间池中进行泥水分离。中和絮凝沉淀中间池出水进入一级臭氧催化氧化反应器，使废水中的有毒官能团再次断链、降解大分子有机物，提高可生化性。出水自流进入一级水解酸化池发生水解酸化反应，降解大分子有机物，提高可生化性，再自流进入一级好氧池进行分解有机物，然后自流进入二级水解酸化池和二级好氧池进行深度处理，其中生物池总停留时间约为4.5d。二级好氧池经MBR膜进行过滤出水，活性污泥截流在二级好氧池，通过污泥回流泵进行污泥回流，保留污泥并延长泥龄。最后进入二级臭氧催化氧化反应器，使水中COD深度处理，最终出水COD<35，达到甲方排放要求。
取最终出水水样测定COD。重复试验三次，最终出水水样中COD平均浓度为31mg/L，COD去除率为99.79％。
该***是利用光催化+臭氧催化氧化耦合技术处理高浓度化工废水，单一臭氧催化氧化工艺段COD去除率为30％、BC比提升0.1，当光催化+臭氧催化氧化耦合处理时，臭氧催化氧化工艺段COD去除率可达到80％、BC比提升0.3，且该过程减少近80％的加药量，提高废水可生化性，占地面积小、投资成本低、运营成本低、无二次污染。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，包括调节池，所述调节池同时连接酸储存池和光催化反应器，所述光催化反应器同时连接FeSO4储存池、H2O2储存池和中和絮凝沉淀中间池，所述中和絮凝沉淀中间池同时连接碱储存池、PAM储存池和一级臭氧催化氧化反应器，所述一级臭氧催化氧化反应器连接一级生化处理装置，所述一级生化处理装置连接二级生化处理装置，所述二级生化处理装置通过污泥回流泵连接一级生化处理装置形成回流，所述二级生化处理装置连接二级臭氧催化氧化反应器。
2.根据权利要求1所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述一级生化处理装置包括一级水解酸化池，所述一级水解酸化池同时连接一级臭氧催化氧化反应器和一级好氧池，所述一级好氧池连接二级生化处理装置。
3.根据权利要求2所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述二级生化处理装置包括二级水解酸化池，所述二级水解酸化池同时连接一级好氧池和二级好氧池，所述二级好氧池连接二级臭氧催化氧化反应器，所述二级好氧池通过污泥回流泵连接一级水解酸化池形成回流。
4.根据权利要求3所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述***还设置有污泥处理装置，所述污泥处理装置包括污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连接叠螺压滤机。
5.根据权利要求4所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述污泥浓缩池同时连接中和絮凝沉淀中间池和二级好氧池。
6.根据权利要求5所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述碱储存池中的溶液为NaOH溶液。
7.根据权利要求6所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述二级好氧池中设置有MBR膜，用以过滤废水中的污泥。
8.根据权利要求7所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述中和絮凝沉淀中间池中设置有pH计。
9.根据权利要求8所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述臭氧催化氧化池内填充有SAO3臭氧催化剂。
10.根据权利要求9所述的一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理***，其特征在于，所述光催化反应器中所用灯管为紫外线灯管。
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| CN202123383596.2U CN216584651U (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种高效稳定耦合技术的高浓度化工废水处理*** |
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