申请日2013.10.31
公开(公告)日2014.01.22
IPC分类号C02F9/04; C02F103/28; C02F1/72
摘要
本发明涉及造纸污水处理技术领域，特别是涉及一种深度污水处理系统及处理方法，深度污水处理系统的结构包括中间水池、废水泵、氧化塔、中和脱气池、沉淀池、污泥泵以及污泥浓缩池，氧化塔的顶部分别设置有浓硫酸进料口和芬顿试剂进料口，浓硫酸进料口与浓硫酸加药装置连通，芬顿试剂进料口分别与硫酸亚铁贮存池和双氧水储罐连通;中和脱气池的顶部设置有液碱进药口和助凝剂进料口，液碱进药口与液碱加药装置连通，助凝剂进料口与助凝剂加药装置连通。本发明能够将出水CODcr控制到40mg/l以下，固体悬浮物浓度达到30mg/l以下，达到了排放的标准，不会对环境造成污染，而且该系统运行稳定，整个工艺简单易操作，投资成本低。
权利要求书
1.一种深度污水处理系统，其特征在于：包括控制系统和依次连接的中间水池、废水泵、氧化塔、中和脱气池、沉淀池、污泥泵以及污泥浓缩池，其中：所述氧化塔的顶部分别设置有浓硫酸进料口和芬顿试剂进料口，所述浓硫酸进料口与浓硫酸加药装置连通，所述芬顿试剂进料口分别与硫酸亚铁贮存池和双氧水储罐连通;
所述中和脱气池的顶部设置有液碱进药口和助凝剂进料口，所述液碱进药口与液碱加药装置连通，所述助凝剂进料口与助凝剂加药装置连通。
2.根据权利要求1所述的一种深度污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池为辐流式沉淀池。
3.根据权利要求1所述的一种深度污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池内设置有刮泥机。
4.根据权利要求1所述的一种深度污水处理系统，其特征在于：所述氧化塔和所述中和脱气池之间的管路上设置有pH在线检测装置。
5.根据权利要求1所述的一种深度污水处理系统，其特征在于：所述中间水池内设置有液位传感器。
6.采用权利要求1至5中任一项所述的一种深度污水处理系统进行深度污水处理方法，其特征在于：包括以下处理步骤：
1)废水预存储：
将造纸产生的废水预先存储于中间水池，然后泵送至氧化塔;
2)浓硫酸调节氧化塔内水质呈酸性：
由氧化塔的顶部添加浓硫酸，控制氧化塔内的pH值为3.5～4.5;
3)添加芬顿试剂进行深度氧化处理：
向氧化塔内投加芬顿试剂，将废水中的有机污染物氧化分解，所述芬顿试剂为氧化剂H2O2和催化剂FeSO4，其中所述氧化剂H2O2的投加量为0.25～0.32kg/m3，所述硫酸亚铁FeSO4的投加量为0.52～0.62kg/m3;
4)中和处理：
经所述步骤3)处理后的废水泵送至中和脱气池，然后向所述中和脱气池投加浓度为30%的液碱进行中和反应，并控制所述中和脱气池内的pH值为7;
5)投加助凝剂：
向所述中和脱气池投加助凝剂聚丙烯酰胺，使废水中的铁泥发生混凝反应，所述聚丙烯酰胺的投加量为0.002～0.005kg/m3;
6)沉淀分离：
经所述步骤5)处理后的废水自流至沉淀池中，静置沉淀使泥水分离;
7)污泥浓缩：
将所述沉淀池中沉降至池底的污泥输送至污泥浓缩池中进行浓缩处理，所述沉淀池中分离的上层废水达到排放标准可直接排放或循环再利用。
7.根据权利要求6所述的一种深度污水处理方法，其特征在于：所述步骤3)中，氧化剂H2O2的投加量为0.28kg/m3，所述硫酸亚铁FeSO4的投加量为0.58kg/m3。
8.根据权利要求6所述的一种深度污水处理方法，其特征在于：所述步骤5)中，所述聚丙烯酰胺的投加量为0.002kg/m3。
9.根据权利要求6所述的一种深度污水处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述浓硫酸的投加量为0.32kg/m3。
10.根据权利要求6所述的一种深度污水处理方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述液碱的投加量为0.36kg/m3。
说明书
一种深度污水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及造纸污水处理技术领域，特别是涉及一种深度污水处理系统及处理方法。
背景技术
目前，我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重，它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也是我国工业废水进行达标处理的首要问题。因此，必须对现有处理出水进行深度处理。
现有技术中，造纸污水的处理方法主要有以下几种：
1、物化法：
①混凝沉淀及过滤法：该法难以达到出水COD≤60mg/l，且产生的污泥量大;
②活性炭吸附法：投资及运行费用较高，而且操作不方便;
2、膜分离法：该方法设备的投资及运行费用高;
3、氧化法：该方法产生的运行费用高于1.5元/吨水;
4、物化-生化组合工艺，例如电化学技术与曝气生物滤池技术联合等，但均限于实验室小试，较大规模的工程应用未见报道。
再生纸工业废水通过深度处理使出水CODcr≤60mg/l，在实验室内已有不少方法，但实际工程在国内报道的很少，而且投资高，运行成本高，工艺复杂，不便于推广。因此，研究污水处理效果稳定，能够控制出水CODcr降到60mg/l 以下，且投资较少、运行成本低、操作简单的污水深度处理技术非常重要。
发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种节约成本、操作简单、运行稳定，能够将出水CODcr控制到60mg/l以下的深度污水处理系统。
本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种节约成本、操作简单、运行稳定，能够将出水CODcr控制到60mg/l以下的深度污水处理方法。
本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
一种深度污水处理系统，包括控制系统和依次连接的中间水池、废水泵、氧化塔、中和脱气池、沉淀池、污泥泵以及污泥浓缩池，其中：所述氧化塔的顶部分别设置有浓硫酸进料口和芬顿试剂进料口，所述浓硫酸进料口与浓硫酸加药装置连通，所述芬顿试剂进料口分别与硫酸亚铁贮存池和双氧水储罐连通;
所述中和脱气池的顶部设置有液碱进药口和助凝剂进料口，所述液碱进药口与液碱加药装置连通，所述助凝剂进料口与助凝剂加药装置连通。
其中，所述沉淀池为辐流式沉淀池。
其中，所述沉淀池内设置有刮泥机。
其中，所述氧化塔和所述中和脱气池之间的管路上设置有pH在线检测装置。
其中，所述中间水池内设置有液位传感器。
本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
一种深度污水处理方法，包括以下处理步骤：
1)废水预存储：
将造纸产生的废水预先存储于中间水池，然后泵送至氧化塔;
2)浓硫酸调节氧化塔内水质呈酸性：
由氧化塔的顶部添加浓硫酸，控制氧化塔内的pH值为3.5～4.5;
3)添加芬顿试剂进行深度氧化处理：
向氧化塔内投加芬顿试剂，将废水中的有机污染物氧化分解，所述芬顿试剂为氧化剂H2O2和催化剂FeSO4，其中所述氧化剂H2O2的投加量为0.25～0.32kg/m3，所述硫酸亚铁FeSO4的投加量为0.52～0.62kg/m3;
4)中和处理：
经所述步骤3)处理后的废水泵送至中和脱气池，然后向所述中和脱气池投加浓度为30%的液碱进行中和反应，并控制所述中和脱气池内的pH值为7;
5)投加助凝剂：
向所述中和脱气池投加助凝剂聚丙烯酰胺，使废水中的铁泥发生混凝反应，所述聚丙烯酰胺的投加量为0.002～0.005kg/m3;
6)沉淀分离：
经所述步骤5)处理后的废水自流至沉淀池中，静置沉淀使泥水分离;
7)污泥浓缩：
将所述沉淀池中沉降至池底的污泥输送至污泥浓缩池中进行浓缩处理，所述沉淀池中分离的上层废水达到排放标准可直接排放或循环再利用。
其中，所述步骤3)中，氧化剂H2O2的投加量为0.28kg/m3，所述硫酸亚铁FeSO4的投加量为0.58kg/m3。
其中，所述步骤5)中，所述聚丙烯酰胺的投加量为0.002kg/m3。
其中，所述步骤2)中，所述浓硫酸的投加量为0.32kg/m3。
其中，所述步骤4)中，所述液碱的投加量为0.36kg/m3。
本发明的有益效果：
本发明的一种深度污水处理系统及处理方法，该深度污水处理系统包括控制系统和依次连接的中间水池、废水泵、氧化塔、中和脱气池、沉淀池、污泥泵以及污泥浓缩池，其中：氧化塔的顶部分别设置有浓硫酸进料口和芬顿试剂进料口，浓硫酸进料口与浓硫酸加药装置连通，芬顿试剂进料口分别与硫酸亚铁贮存池和双氧水储罐连通;中和脱气池的顶部设置有液碱进药口和助凝剂进料口，液碱进药口与液碱加药装置连通，助凝剂进料口与助凝剂加药装置连通。污水处理时，存储于中间水池的废水泵送至氧化塔，浓硫酸加药装置向氧化塔内添加浓硫酸调节pH至3.5～4.5，在酸性条件下，向氧化塔内添加芬顿试剂，其中的氧化剂H2O2和催化剂FeSO4发生氧化反应，将废水中的有机污染物氧化分解，从而去除废水中的难以降解的有机物污染物，由氧化塔出来的废水再经过中和脱气池，液碱加药装置向其内投加液碱以调节pH至中性，并将废水中少量气泡脱去，同时，助凝剂加药装置向中和脱气池内投加助凝剂聚丙烯酰胺，其与芬顿反应过程中产生的铁泥发生絮凝反应，然后废水由中和脱气池自流进入沉淀池，芬顿反应过程中产生的铁泥在自身重力的作用下沉降至池底，最后将池底形成的污泥泵送至污泥浓缩池进一步浓缩，而沉淀池分离的废水即可达到排放标准直接排出。与现有技术相比，采用本发明的深度污水处理系统及处理方法，能够将出水的CODcr进一步控制到40mg/l 以下，固体悬浮物浓度达到30 mg/l以下，直接达到了排放的标准，不会对环境造成污染，而且该污水处理系统运行稳定，整个工艺简单易操作，投资成本低。