申请日2016.12.16
公开(公告)日2017.05.17
IPC分类号C02F9/14; C02F103/24
摘要
本发明公开了一种皮革工业园区废水深度处理系统,包括:第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池;第一曝气生物滤池设有进水管,该第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池顺次连接;反硝化滤池设碳源投加装置,该反硝化滤池内设有间歇曝气系统;第二曝气生物滤池的出水端与反硝化滤池的进水端之间设回流管;第一曝气生物滤池、第二曝气生物滤池和反硝化滤池内均设多孔材料填料;消毒池设排水管。该处理系统处理后,皮革园区出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918‑2002)一级A标准,对改善我国水体环境有重要意义。
摘要附图

权利要求书
1.一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,包括:
第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池;
所述第一曝气生物滤池设有进水管,该第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池顺次连接;
所述反硝化滤池设有碳源投加装置,该反硝化滤池内设有间歇曝气系统;
所述第二曝气生物滤池的出水端与所述反硝化滤池的进水端之间设有回流管;
所述第一曝气生物滤池、第二曝气生物滤池和反硝化滤池内均设有多孔材料填料;
所述消毒池设有排水管。
2.根据权利要求1所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述均相催化氧化装置设有依次连通的pH调节池、反应池、中和池、脱气池和沉淀池;
所述pH调节池上设有酸性调节剂投加装置,该pH调节池的出水端设有pH在线监测装置;
所述反应池上分别设有催化剂投加装置与氧化剂投加装置;
所述中和池上设有加碱装置;
所述沉淀池的进水端设有助凝剂投加装置。
3.根据权利要求2所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述反应池的反应时间为0.5~3h;
所述脱气池的水力停留时间为0.5~1.5h;
所述沉淀池的水力停留时间为1~3h。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述砂滤装置采用石英砂过滤器,该石英砂过滤器的滤速为5~10m/h。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述第一曝气生物滤池的水力停留时间为1~8h,该第一曝气生物滤池内的溶解氧为2~4mg/L;
所述第二曝气生物滤池的出水端经回流管到所述反硝化滤池的进水端的回流比为50~200%;
所述第一曝气生物滤池和第二曝气生物滤池内均设置的多孔材料填料沸石、陶粒、火山岩中的至少一种。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述反硝化滤池内设置的多孔材料填料选自沸石、陶粒、火山岩中的至少一种,反硝化滤池的水力停留时间为2~8h,反硝化滤池内设有间歇曝气系统,该反硝化滤池内溶解氧为0.2~0.5mg/L;
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述碳源投加装置内设有甲醇、乙醇、葡萄糖中的任一种或几种有机碳源。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种皮革工业园区废水深度处理系统,其特征在于,所述消毒池设置的消毒装置采用紫外消毒装置、臭氧消毒装置、氯消毒装置中的任一种。
9.一种皮革工业园区废水深度处理方法,其特征在于,采用权利要求1至7任一项所述的深度处理系统,包括以下步骤:
将经过前期生化处理的皮革工业园区COD为80~150mg/L的废水,引入所述深度处理系统的第一曝气生物滤池进行生化降解,第一曝气生物滤池水力停留时间为1~8h,该第一曝气生物滤池内的溶解氧为2~4mg/L;
所述第一曝气生物滤池的出水进入砂滤装置去除废水中的悬浮物,该砂滤装置的滤速为5~10m/h;
所述砂滤装置出水进入均相催化氧化处理单元,提供物化方式对废水中的大分子难生物降解的有机物进行开环断链及彻底降解;
所述均相催化氧化处理单元的出水进入反硝化滤池通过间歇性曝气与投加有机碳源进行反硝化处理,该反硝化滤池内溶解氧控制为0.2~0.5mg/L,水力停留时间为2~8h;
所述反硝化滤池的出水进入第二曝气生物滤池进行进行二次生化降解,该第二曝气生物滤池的水力停留时间为1~8h,溶解氧控制为2~4mg/L;
所述第二曝气生物滤池的出水回流至所述反硝化滤池进水,回流比为50~200%;
所述反硝化滤池的出水经消毒池消毒后达标排放。
10.根据权利要求9所述的一种皮革工业园区废水深度处理方法,其特征在于,所述所述砂滤装置出水进入均相催化氧化处理单元,提供物化方式对废水中的大分子难生物降解的有机物进行开环断链及彻底降解为:
废水依次进入所述均相催化氧化处理单元的pH调节池、反应池、中和池、脱气池和沉淀池;
其中,所述pH调节池通过加入酸性调节剂将废水调节为pH值3~5的弱酸性;
调节为弱酸性的废水进入反应池,在投加的催化剂和氧化剂作用下反应0.5~3h;
反应池充分反应后的出水进入中和池,加碱将废水pH调节为7~8;
中和池出水进入脱气池,除去废水中的气泡,脱气池的水力停留时间为0.5~1.5h;
脱气池的出水进入沉淀池,在进入沉淀池之前加入助凝剂,沉降废水中的悬浮物,沉淀池的水力停留时间为1~3h。
说明书
一种皮革工业园区废水深度处理系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域,尤其涉及一种皮革工业园区废水深度处理系统。
背景技术
制革工艺工序复杂,每个工序都有废水产生,因此废水水质复杂,排放量大;同时制革工业污水排放瞬时性强,造成制革污水水质、水量的冲击负荷大,污水治理难度大。目前我国有大小皮革厂2万余家,年排放量达8000-12000万吨,约占全国工业废水总量的0.3%。制革废水是治理难度较大的高浓度有机废水,含有大量有机污染物、硫化物、SS、氨氮等,具有成分复杂、色度高、悬浮物多、耗氧量高、水质水量变化较大等特点。
皮革废水处理难度较大,不易达到排放标准,但同时经济、社会效益巨大。因此,如何治理制革废水,优化生态环境,促进皮革工业的可持续发展已经成为皮革行业亟待解决的迫切问题,制革废水处理技术的研究与开发是目前环境工程领域关注的课题之一。目前国内外普遍采用的方法有物化处理法、生化处理法、组合工艺等,制革废水物化处理法普遍采用的有混凝沉淀法、膜分离法、高级氧化法、吸附法及内电解法等;制革废水的BOD/COD值约为0.35-0.4,可生化性较好,但制革废水的生化降解速率很慢,约为生活废水的33.3%;目前国内外常用的生化处理方法主要有普通活性污泥法、氧化沟法、SBR法、生物膜法和厌氧生物处理法等。以上各生化处理方法处理制革废水各有利弊,在现实情况中需根据具体情况具体分析,不能一概而论;但采用单一的或常规的物化或生化处理效率不高,出水很难达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准要求,所以近年来还出现了诸如A/O+MBR法、ABR+BAF法、臭氧氧化+生物活性炭滤池法、微电解+芬顿法等组合工艺。即便如此,我国制革废水的处理方法还存在着许多问题,如处理率和达标率,并且对处理方法有了更严格的要求,因此如何寻找处理效果更好、达标率更高、成本较低的皮革工业园区废水处理技术对于我国制革行业经济发展和环保行业可持续发展是急需解决的问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种皮革工业园区废水深度处理系统,能够对经过前期生化处理之后的皮革工业园区废水,COD在80~150mg/L之间的废水进行处理,使出水能够长期稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明实施例提供一种皮革工业园区废水深度处理系统,包括:
第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池;
所述第一曝气生物滤池设有进水管,该第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池顺次连接;
所述反硝化滤池设有碳源投加装置,该反硝化滤池内设有间歇曝气系统;
所述第二曝气生物滤池的出水端与所述反硝化滤池的进水端之间设有回流管;
所述第一曝气生物滤池、第二曝气生物滤池和反硝化滤池内均设有多孔材料填料;
所述消毒池设有排水管。
本发明实施例还提供一种皮革工业园区废水深度处理方法,采用本发明所述的深度处理系统,包括以下步骤:
将经过前期生化处理的皮革工业园区COD为80~150mg/L的废水,引入所述深度处理系统的第一曝气生物滤池进行生化降解,第一曝气生物滤池水力停留时间为1~8h,该第一曝气生物滤池内的溶解氧为2~4mg/L;
所述第一曝气生物滤池的出水进入砂滤装置去除废水中的悬浮物,该砂滤装置的滤速为5~10m/h;
所述砂滤装置出水进入均相催化氧化处理单元,提供物化方式对废水中的大分子难生物降解的有机物进行开环断链及彻底降解;
所述均相催化氧化处理单元的出水进入反硝化滤池通过间歇性曝气与投加有机碳源进行反硝化处理,该反硝化滤池内溶解氧控制为0.2~0.5mg/L,水力停留时间为2~8h;
所述反硝化滤池的出水进入第二曝气生物滤池进行进行二次生化降解,该第二曝气生物滤池的水力停留时间为1~8h,溶解氧控制为2~4mg/L;
所述第二曝气生物滤池的出水回流至所述反硝化滤池进水,回流比为50~200%;
所述反硝化滤池的出水经消毒池消毒后达标排放。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的深度处理系统,提供设置依次连接的第一曝气生物滤池、砂滤装置、均相催化氧化装置、反硝化滤池、第二曝气生物滤池和消毒池,实现了将生物滤池与均相催化氧化处理有机结合,将生化与物化有机结合,均相催化氧化处理不仅可以对难降解有机物进行彻底降解,还能将大分子有机物开环断链提高其可生化性;采用多孔材料作为曝气生物滤池和反硝化滤池的填料,增加氨氮、有机物向填料表面的扩散推动力,强化填料表面的生化处理效果氨氮、有机物向填料表面的扩散推动力,强化填料表面的生化处理效果;反硝化滤池中多孔材料通过对氨氮的吸附,有利于厌氧氨氧化菌的增值,更为节能。皮革废水水量大、达标率低,经过该深度处理系统处理后,皮革园区出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,这对改善我国水体环境有重要意义。