申请日2015.06.10
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明一种化工废水的净化处理方法，包含以下步骤：⑴采用均化及中和措施对化工废水进行预处理;⑵对化工废水进行生化处理;⑶对化工废水进行物化处理;⑷对化工废水进行臭氧处理;⑸出水调节排放。本发明的装置含有污水泵、配水井、预处理单元的均化池和中和池、生化处理单元的缺氧池、曝气池和二沉池、物化处理单元的混凝池、絮凝池和气浮池、臭氧处理单元的臭氧接触池及臭氧发生器和臭氧破坏装置以及出水调节单元的出水调节池，适合处理石化工业企业水质波动大、毒性高、色度来源复杂的化工废水。本发明的方法能有效净化处理化工废水。本发明的装置能将本发明的方法具体落实，是目前净化处理难降解的化工废水的一种较好的方法及装置。
摘要附图
权利要求书
1.一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)采用均化及中和措施对化工废水进行预处理
将化工废水通过配水井(1)输入预处理单元，所述化工废水来自石化工业企业，水质波动大、毒性高、色度来源复杂;
所述预处理单元包括均化池(2)和中和池(3);采用均化及中和的措施对化工废水进行预处理，使化工废水进水水质均质化，减小由新引入的化工废水引起下游处理的化工废水的浓度变化;
(2)对化工废水进行生化处理
将步骤(1)预处理的化工废水输入生化处理单元，所述生化处理单元包括缺氧池(4)、曝气池(5)和二沉池(6)，采用缺氧与好氧工艺提高化工废水的BOD5与COD值，使化工废水后续好氧处理的可降解性得到改善;还能去除部分COD和色度，减少后续处理的负荷;
(3)对化工废水进行物化处理
将经过步骤(2)生化处理的化工废水输入物化处理单元，所述物化处理单元包括混凝池(7)、絮凝池(8)和气浮池(9);采用混凝絮凝-溶气气浮工艺对化工废水进行处理：在所述混凝池(7)内投加三氯化铁，快速搅拌5～8分钟;在所述絮凝池(8)内投加PAM，低速搅拌10～20分钟;所述气浮池(9)采用溶气气浮方式;
(4)对化工废水进行臭氧处理
将经过步骤(3)物化处理的化工废水输入臭氧处理单元，所述臭氧处理单元包括臭氧接触池(10)和臭氧接触池(10)内的臭氧布气系统以及臭氧发生器(11)和臭氧破坏装置(12);由臭氧发生器(11)产生臭氧并提供给臭氧接触池(10)，其气源为空气或者纯氧;所述化工废水在全封闭的臭氧接触池(10)内停留20～40分钟：臭氧接触池(10)内的臭氧布气系统通过增压水将臭氧气体吸入到水射器中与增压水进行混合，再将混合后的增压水通过辐流曝气器打入臭氧接触池(10)与化工废水混合，通过臭氧处理单元进一步去除COD和色度;
(5)出水调节排放
将步骤(4)臭氧处理后的化工废水引入出水调节单元，出水调节单元含有出水调节池(13)，在调节废水的pH值后进行处理后化工废水的排放。
2.根据权利要求1所述一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，在所述中和池(3)内投加硫酸或者氢氧化钠调节化工废水的pH值为6～9，避免化工废水对后面的生化处理单元产生冲击。
3.根据权利要求1所述一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，将所述生化处理单元缺氧池(4)内的溶解氧控制在0.2mg/L以下，化工废水在缺氧池(4)内停留1～4小时;将曝气池(5)内的溶解氧浓度控制在2～4mg/L，化工废水在曝气池(5)停留18～36个小时;将二沉池(6)污泥浓度的溶解氧控制在4000～6000mg/L。
4.根据权利要求3所述一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，所述二沉池(6)的污泥能回流至所述缺氧池(4)继续处理，回流比为进水流量的100～200%。
5.根据权利要求1所述一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，在生化处理阶段，如果化工废水中含有大量对微生物有毒害作用的污染物时，应对生化处理的微生物进行驯化处理。
6.根据权利要求1所述一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，所述臭氧接触池(10)的臭氧尾气通过风机抽吸至正压，首先通过臭氧破坏装置(12)加热分解去除臭氧尾气中的臭氧，然后将尾气回流至生化处理单元的曝气池(5)作为补充的氧气继续利用。
7.一种化工废水的净化处理装置，含有污水泵和配水井(1)、预处理单元、生化处理单元、物化处理单元、臭氧处理单元和出水调节单元，适合处理来自石化工业企业水质波动大、毒性高、色度来源复杂的化工废水，其特征在于，所述预处理单元包括均化池(2)和中和池(3)、所述生化处理单元包括缺氧池(4)、曝气池(5)和二沉池(6)、所述物化处理单元包括混凝池(7)、絮凝池(8)和气浮池(9)、所述臭氧处理单元包括臭氧接触池(10)以及臭氧发生器(11)和臭氧破坏装置(12)、所述出水调节单元含有出水调节池(13);所述化工废水经配水井(1)和污水泵提升至均化池(2)，然后依次经过中和池(3)、缺氧池(4)、曝气池(5)、二沉池(6)、混凝池(7)、絮凝池(8)和气浮池(9)、臭氧接触池(10)，最后经出水调节池(13)调节后排放。
8.根据权利要求7所述一种化工废水的净化处理装置，其特征在于，所述均化池(2)为钢筋混凝土池体内贴防腐瓷砖的结构，在均化池内安装有搅拌器并配置有鼓风机。
9.根据权利要求7所述一种化工废水的净化处理装置，其特征在于，所述臭氧接触池(10)为全封闭的钢筋混凝土结构，通过管道分别与所述臭氧发生器(11)和所述臭氧破坏装置(12)连接，在所述臭氧接触池(10)内设有臭氧布气系统。
10.根据权利要求9所述一种化工废水的净化处理装置，其特征在于，所述由臭氧发生器(11)以空气或者纯氧为气源产生臭氧。
说明书
一种化工废水的净化处理方法及其装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体地说，是一种化工废水的净化处理方法及其净化处理装置。
背景技术
某化学工业园区日产生的化工废水约20,000m3/d，所述化工废水主要来自石化工业企业，其主要特征是化学需氧量(COD)高、盐度高、色度高、毒性大、生物降解性差，属于目前比较典型的难降解的化工废水。
目前，对所述化工废水采用的处理方法主要有两类：一类是物理化学处理法，另一类是生物处理法。其中，物理化学处理法的处理效果较好，不受化工废水有毒有害物质的影响，但是成本高。而生物处理法目前仍多采用的传统的生化法，其工艺虽然成本较低，但处理后化工废水很难稳定并达标，同时，传统生化法的工艺受有机负荷冲击的影响较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种化工废水的净化处理方法，它能有效地对化工废水进行净化处理。本发明的再一目的是，提供与所述净化处理方法相匹配的净化处理装置，能将所述净化处理方法一一具体实施，有效地净化处理化工废水。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。
一种化工废水的净化处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)采用均化及中和措施对化工废水进行预处理
将化工废水通过配水井输入预处理单元，所述化工废水来自石化工业企业，水质波动大、毒性高、色度来源复杂;
所述预处理单元包括均化池和中和池;采用均化及中和的措施对化工废水进行预处理，使化工废水进水水质均质化，减小由新引入的化工废水引起下游处理的化工废水的浓度变化;
(2)对化工废水进行生化处理
将步骤(1)预处理的化工废水输入生化处理单元，所述生化处理单元包括缺氧池、曝气池和二沉池，采用缺氧与好氧工艺提高化工废水的BOD5与COD值，使化工废水后续好氧处理的可降解性得到改善;还能去除部分COD和色度，减少后续处理的负荷;
(3)对化工废水进行物化处理
将经过步骤(2)生化处理的化工废水输入物化处理单元，所述物化处理单元包括混凝池、絮凝池和气浮池;采用混凝絮凝-溶气气浮工艺对化工废水进行处理：在所述混凝池内投加三氯化铁，快速搅拌5～8分钟;在所述絮凝池内投加PAM，低速搅拌10～20分钟;所述气浮池采用溶气气浮方式;
(4)对化工废水进行臭氧处理
将经过步骤(3)物化处理的化工废水输入臭氧处理单元，所述臭氧处理单元包括臭氧接触池和臭氧接触池内的臭氧布气系统以及臭氧发生器和臭氧破坏装置;由臭氧发生器产生臭氧并提供给臭氧接触池，其气源为空气或者纯氧;所述化工废水在全封闭的臭氧接触池内停留20～40分钟：臭氧接触池内的臭氧布气系统通过增压水将臭氧气体吸入到水射器中与增压水进行混合，再将混合后的增压水通过辐流曝气器打入臭氧接触池与化工废水混合，通过臭氧处理单元进一步去除COD和色度;
(5)出水调节排放
将步骤(4)臭氧处理后的化工废水引入出水调节单元，出水调节单元含有出水调节池，在调节废水的pH值后进行处理后化工废水的排放。
进一步，在所述中和池内投加硫酸或者氢氧化钠调节化工废水的pH值为6～9，避免化工废水对后面的生化处理单元产生冲击。
进一步，将所述生化处理单元缺氧池内的溶解氧控制在0.2mg/L以下，化工废水在缺氧池内停留1～4小时;将曝气池内的溶解氧浓度控制在2～4mg/L，化工废水在曝气池停留18～36个小时;将二沉池污泥浓度的溶解氧控制在4000～6000mg/L。
进一步，所述二沉池的污泥能回流至所述缺氧池继续处理，回流比为进水流量的100～200%。
进一步，在生化处理阶段，如果化工废水中含有大量对微生物有毒害作用的污染物时，应对生化处理的微生物进行驯化处理。
进一步，所述臭氧接触池的臭氧尾气通过风机抽吸至正压，首先通过臭氧破坏装置加热分解去除臭氧尾气中的臭氧，然后将尾气回流至生化处理单元的曝气池作为补充的氧气继续利用。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。
一种化工废水的净化处理装置，含有污水泵和配水井、预处理单元、生化处理单元、物化处理单元、臭氧处理单元和出水调节单元，适合处理来自石化工业企业水质波动大、毒性高、色度来源复杂的化工废水，其特征在于，所述预处理单元包括均化池和中和池、所述生化处理单元包括缺氧池、曝气池和二沉池、所述物化处理单元包括混凝池、絮凝池和气浮池、所述臭氧处理单元包括臭氧接触池以及臭氧发生器和臭氧破坏装置、所述出水调节单元含有出水调节池;所述化工废水经配水井和污水泵提升至均化池，然后依次经过中和池、缺氧池、曝气池、二沉池、混凝池、絮凝池和气浮池、臭氧接触池，最后经出水调节池调节后排放。
进一步，所述均化池为钢筋混凝土池体内贴防腐瓷砖结构，在均化池内安装有搅拌器并配置有鼓风机。
进一步，所述臭氧接触池为全封闭的钢筋混凝土结构，通过管道分别与所述臭氧发生器和所述臭氧破坏装置连接，在所述臭氧接触池内设有臭氧布气系统。
进一步，所述由臭氧发生器以空气或者纯氧为气源产生臭氧。
本发明的积极效果是：
(1)在生化处理单元采用缺氧与好氧工艺，在缺氧池，异养菌能将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，将不溶性的有机物转化成可溶性有机物，能提高废水的BOD5/COD值，使得进入后续好氧处理的化工废水的可降解性得到改善;在去除了部分色度和有机物后还能降低后续处理的负荷。
(2)由于化工废水中大量的显色基团为复杂的有机物，采用水解酸化进行处理能将一些大分子有机物转为小分子，有利于色度的去除。
(3)在物化处理后加入臭氧处理，在臭氧接触池中设置水射器和辐流曝气器提高对臭氧的利用效率，通过臭氧的作用使废水的色度和有机物得到进一步去除，使得对化工废水的处理更为有效;此外，臭氧处理后的尾气能回用至生化处理单元的曝气池，有效地降低了处理成本，提高了化工废水处理的效率。
(4)是目前处理难降解的化工废水的一种较好的净化处理方法及装置。