申请日2010.11.05
公开(公告)日2012.05.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺，包括：调节待处理的PVC酸碱废水的pH值至8.5-9.5，投加0.3%～1.2%的混凝剂和0.01%～0.03%的助凝剂;再次调节pH值至9.5-10.5，投加0.3%～0.6%的混凝剂和0.01%～0.03%的助凝剂;将经过二级混凝处理的PVC酸碱废水依次进行第一级生物处理和第二级生物处理;然后进行固液分离将处理后的PVC酸碱废水排放。本发明解决了以往自身无固液分离和内部污泥回流的问题，增加了单个装置的独立应用的可能性，减少了占地和投资，降低了运行成本。由于在一个装置内就可以解决污泥回流的问题并且处理效果更加稳定和可靠，操作方便，维护简单。
权利要求书
1.一种PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺，其特征在于， 包括如下步骤：
(1)二级混凝处理：
第一级混凝处理：
调节待处理的PVC酸碱废水的pH值至8.5-9.5，投加0.3%～1.2%的 混凝剂和0.01%～0.03%的助凝剂;
第二级混凝处理：调节第一级混凝处理后的PVC酸碱废水pH值至 9.5-10.5，投加0.3%～0.6%的混凝剂和0.01%～0.03%的助凝剂;
其中所述的混凝剂、助凝剂均是以待处理的PVC酸碱废水总质量为 基准，按质量百分比添加;
(2)生物处理：
将经过二级混凝处理的PVC酸碱废水依次进行第一级生物处理和第 二级生物处理;然后进行固液分离将处理后的PVC酸碱废水排放。
2.如权利要求1所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，所述的第一级混凝处理和第二级混凝处理中，混凝剂为 FeSO4;
第一级混凝处理中，助凝剂为PAM;
第二级混凝处理中，助凝剂为HCA或PAM。
3.如权利要求2所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，所述的第一级生物处理是利用活性污泥对废水进行处理，所 述的第二级生物处理是利用泳动生物膜填料和活性污泥对废水进行处理。
4.如权利要求3所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，所述的第二级生物处理时进行曝气。
5.如权利要求4所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，第一级生物处理工作周期为3小时;第二级生物处理工作周 期为5小时。
6.如权利要求5所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，第一级混凝处理完成后进行过滤，然后滤液进入第二级混凝 处理;第二级混凝处理完成后进行过滤，然后滤液进入生物处理。
7.如权利要求6所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，所述的生物处理过程中采用生物处理池，该生物处理池由环 形的内隔墙以及处于其外围的环形的外隔墙围成，其中内隔墙所包围的区 域为内部生物区，外隔墙和内隔墙之间的区域为环形的外部生物区;
内部生物区内填装活性污泥，用于所述的第一级生物处理，外部生物 区内填装泳动生物膜填料和活性污泥，用于所述的第二级生物处理，外部 生物区内的底部设置有曝气管道;
在外部生物区中划分出部分区域作为澄清区，用于进行所述的固液分 离，澄清区内设有蜂窝斜管填料。
8.如权利要求7所述的PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺， 其特征在于，进行所述的固液分离后，得到污泥和处理后的PVC酸碱废 水，至少将一部分污泥回流至第一级生物处理阶段重复利用。
说明书
PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺
技术领域
本发明涉及化工行业高含盐的酸碱废水处理工艺领域，尤其涉及一种 用于PVC酸碱废水的分级混凝协同生物处理工艺。
背景技术
化工行业中的聚氯乙烯塑料(PVC)具有良好的耐腐蚀性，不易被浓 盐酸、磷酸、氟化氢、浓碱等腐蚀，并且其在大部分酸碱盐溶液中是稳定 的。PVC酸碱废水具有高含盐量、难以生物降解、成分复杂等特点，PVC 酸碱废水的处理回用过程中，若单独采用常规生物处理工艺或混凝处理工 艺难以达到较好的处理效果，并且处理效率低，耗能高，使很多类型企业 或类似污废水的处理工程感到污水处理的难度，以及较难承受的处理成 本。
为了保证排出水体的水质达到一定标准，同时考虑投资和运行成本等 费用，生物处理是首选的处理技术和方法。生物处理要降低难溶性COD 含量就必须在反应器的空间或时间上创造厌氧、缺氧、好氧等区域，保障 难降解COD的可生化性所需的水力停留时间，延长其水解酸化的时间。 有些工艺达到48小时以上，基建费用和运行费用均较高。
发明内容
本发明提供一种用于PVC酸碱废水的二级混凝处理与生物处理相结 合的工艺，提高了PVC酸碱废水中无机物质以及有机物的去除率。
一种PVC酸碱废水二级混凝与生物协同处理工艺，包括如下步骤：
(1)二级混凝处理：
第一级混凝处理：
向待处理的PVC酸碱废水中投加碱液，调节PVC酸碱废水的pH值 至9-10，投加0.3%～1.2%的混凝剂FeSO4和0.01%～0.03%的助凝剂PAM (聚丙烯酰胺，Polyacrylamide)。
第二级混凝处理：向经过第一级混凝处理后的PVC酸碱废水中投加 碱液，调节PVC酸碱废水pH值至10-11，投加0.3%～0.6%的混凝剂PAC (聚合氯化铝，Polyaluminium Chloride)和0.01%～0.03%的助凝剂HCA (阳离子助凝剂-聚合二甲基二烯丙基氯化铵)或者PAM，使在低pH下 难以去除的有机单体从PVC酸碱废水中析出;
其中所述的混凝剂、助凝剂均是以待处理的PVC酸碱废水总质量为 基准，按质量百分比添加。
所述的碱液一般采浓度为2～10g/L的化工厂废碱液NaOH，或质量百 分比浓度为3～8%石灰水碱液。
第一级混凝处理完成后可以根据情况进行过滤，然后滤液(经过第一 级混凝处理后的PVC酸碱废水)进入第二级混凝处理。
(2)生物处理：
将经过二级混凝处理的PVC酸碱废水依次进行第一级生物处理和第 二级生物处理;然后进行固液分离将处理后的PVC酸碱废水排放。
二级混凝处理完成后可以根据情况进行过滤，然后滤液(经过二级混 凝处理的PVC酸碱废水)进入生物处理。
第一级生物处理工作周期为3小时;
第二级生物处理工作周期为5小时，其中进水(曝气)2.5小时，固 液分离2小时，沉淀0.5小时。
其中所述的第一级生物处理是利用活性污泥对废水进行处理。
所述的第二级生物处理是利用泳动生物膜填料和活性污泥对废水进 行处理。作为优选，所述的第二级生物处理时利用曝气管道进行曝气。
所述的泳动生物膜填料可以采用市售产品，例如采用日本NET株式 会社提供的Biofringe生物填料(BF)，长520mm，D 100mm，比表面积 3410m2/m3，由丙烯酸树脂纤维构成，呈放射性线状结构。
进行所述的固液分离后，得到污泥和处理后的PVC酸碱废水，而该 污泥仍具有一定活性，作为优选，至少将一部分污泥回流至第一级生物处 理阶段重复利用。
在步骤(2)的生物处理过程中采用生物处理池，作为优选，本发明 采用的生物处理池由环形的内隔墙以及处于其外围的环形的外隔墙围成， 其中内隔墙所包围的区域为内部生物区，外隔墙和内隔墙之间的区域为环 形的外部生物区。
内部生物区内充满活性污泥，用于所述的第一级生物处理，内部生物 区顶部盖有隔板，污水进水管穿过顶部的隔板进入内部生物区中，并延伸 至内部生物区底部。
外部生物区内装有泳动生物膜填料和活性污泥，用于所述的第二级生 物处理，外部生物区内的底部设置有曝气管道。
内隔墙顶部设置有出水口，当内部生物区液位达到该出水口时，会通 过出水口溢流至外部生物区。内隔墙底部设置闸板，闸板开启时内部生物 区与外部生物区内连通。
在环形的外部生物区中划分出部分区域作为澄清区，用于进行所述的 固液分离，但澄清区与外部生物区之间是开放的，澄清区内设有蜂窝斜管 填料，可提高处理能力和速度。
与澄清区相邻的外隔墙顶部设有出水口，当外澄清区内的处理后的废 水液位达到该出水口时，通过出水口排出生物处理池。
与澄清区相邻的外隔墙顶部底部设有污泥回流管，污泥回流管从澄清 区的底部引出生物处理池，然后通向内部生物区，从内部生物区顶部伸入 到内部生物区中，并延伸至内部生物区底部。
生物处理池工作时，经过二级混凝处理的PVC酸碱废水通过污水进 水管从顶部进入内部生物区中，处理完成后通过内隔墙顶部的出水口排至 外部生物区内，在外部生物区内处理完成后逐渐进入澄清区进行沉降，而 处于上层的处理后的废水通过外隔墙顶部的出水口排出生物处理池，处于 下层的污泥一部分通过污泥回流管，排向内部生物区中重复利用，一部分 通过污泥回流管的支路排放废弃。
内部生物区利用顶部隔板进行密封，形成处理过程中的厌氧区，外部 生物区开放式设置，且大量曝气，废水由内自外流出时，随着溶解氧含量 的增加，经历缺氧到达好氧状态。
当然，为了实现生物处理的全过程，生物处理池也可以现有技术中的 其他形式。
本发明解决了以往自身无固液分离和内部污泥回流的问题，增加了单 个装置的独立应用的可能性，减少了占地和投资，降低了运行成本。由于 在一个装置内就可以解决污泥回流的问题，同时也能得到较为准确和更加 容易的控制，使处理效果更加稳定。
本发明采用了泳动生物膜填料，较大的增加了生物量，并且使生物更 具活性，生物相也更加丰富多样。
本发明对不同水质的污废水的应用存在一定的差距，特别适合难生物 降解的工业废水的处理，一般可提高处理效率18%～30%，比不带固液分 离和内部回流的装置，可降低运行费用5%～13%，降低投资8%～12%; 并且处理效果更加稳定和可靠，操作方便，维护简单。
本发明用于PVC酸碱废水的处理效果显著，能有效的降低投资和处 理费用，并且去除效果稳定，尤其对废水中难降解物质的处理更佳。与单 级处理相比，可提高处理效率20%～27%，降低处理费用12%。‘