申请日2010.09.29
公开(公告)日2012.05.02
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种高浓度有机废水的预处理方法，涉及工业废水综合处理领域，针对炼制高硫高稠油所产生的高浓度有机废水有机物浓度高、难降解、难生化。因此选取适用的预处理方法，提高该废水的可生化性。该工艺节省了原有的H2O2高级氧化投加Fe2+的工序，即节约了药剂费用，处理后出水COD<800mg/L，该废水的可生化性得以明显提高，B/C>0.3。为后续生化处理提供良好水质。本发明用于炼制高硫高稠油所产生的高浓度有机废水领域。
权利要求书
1.一种高浓度有机废水的预处理方法，所述高浓度有机废水为炼 制高硫高稠油所产生，所述高浓度有机废水的pH为8～10、COD为 1500～2000mg/L，BOD为2～10mg/L，BOD/COD<0.1，所述高浓度 有机废水的预处理方法依次包括以下步骤：
(1)根据来水水质的pH值投加酸，调节废水至pH值6～7;
(2)微电解氧化：废水过电解氧化池，电解氧化池由铁-碳电极 组成，电极电压8～12V，极板间距2.5～4cm，池中加入H2O2 500～ 800mg/L，废水在反应池中停留4-6小时;
(3)经过微电解氧化的废水进入沉淀池沉淀后，进入后续生化系 统。
2.根据权利要求1所述的预处理方法，在步骤(1)，所述酸为 HCl，调节所述高浓度有机废水的pH为6.3～6.5。
3.根据权利要求1所述的预处理方法，在步骤(2)，按照质量比 H2O2∶COD=0.2～0.4∶1的比例加入H2O2。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，在步骤(3)，沉淀池采用 斜板沉淀池，表面负荷100m3/m2·d，停留时间为40分钟。
说明书
一种高浓有机废水的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，更具体地说，涉及一种高浓有 机废水的预处理方法，适用于炼制高硫高稠原油加工沥青所产生的电 脱盐废水的预处理方法。
背景技术
随着经济的发展，水资源的减少，水在工业生产中的地位也变得 越来越重要，石油化工工业是一个高能耗，高污染的行业，每年要排 放大量的工业污水，其中含有许多有毒有机污染物，尤其随着炼制原 油的劣质化，高硫高稠油的炼制，使得沥青生产装置产生的废水，尤 其是电脱盐废水中有机物含量增高，经过分析主要为烷烃类、苯类及 其他杂环芳香烃类等的有机物。因此该废水的水质特点是有机物浓度 高、难降解、难生化的高浓度有机废水。处理难度很大，出水COD 不能达标。
高浓度有机废水的处理技术主要有电解法、高级氧化、湿式氧化、 生化方法等，采用电解法、高级氧化、湿式氧化方法，处理方法复杂， 或是系统压力和温度高，处理成本高;而生化方法处理高浓度有机废 水，由于进水有机物浓度高，并且可生化性差，因此单独采用生化方 法处理，出水COD不能达标。
目前针对这种高浓度有机废水的处理，还没有非常经济有效的处 理方法，但针对此种废水可生化性差的水质特点，可以采用相应的预 处理方法，提高废水的可生化性。从而采用预处理+生化的组合工艺 来保证废水的达标排放。文献1(马敬环，李强.电絮凝法处理含聚 采油污水的研究，天津;天津科技大学学报，2009，24(4)，56～59) 中，采用了电解法处理含聚采油污水，但是只对其废水的COD有50% 的去除率，而对废水的可生化性没有提高。
因此选取适用的预处理方法是处理此种废水的关键。废水经过预 处理，可生化性提高后，即保证了后续生化系统的处理效果。随着国 内炼化企业炼制原油的劣质化。产生的此类高浓度有机废水处理达标 将势在必行，因此开发合理的高浓度有机废水预处理技术拥有非常良 好的应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题：
针对炼制高硫高稠油所产生的高浓度有机废水含有烷烃类、苯类、 萘类及其他杂环芳香烃类等有机物，并且有机物浓度高、难降解、难 生化，因此需要选取适用的预处理方法，提高该废水的可生化性。
本发明处理的废水有机物浓度高，并且可生化性差，采用常规生 化方法不能达标排放，采用高级氧化方法工序复杂、且投资费用和运 行费用高，为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种处理这种 高浓度有机废水的方法，能够针对这种高浓度有机废水(COD为 1500～2000mg/L，B/C<0.1)，去除60%以上的COD，并提高该废水的 可生化性，B/C>0.3，为废水的进一步生化处理提供良好的基础。
本发明技术方案是：
一种高浓度有机废水的预处理方法，所述高浓度有机废水为炼制 高硫高稠油所产生，所述高浓度有机废水的pH为8～10、COD为 1500～2000mg/L，BOD为2～10mg/L，BOD/COD(简称B/C)<0.1， 所述高浓度有机废水的预处理方法依次包括以下步骤：
(1)根据来水水质的pH值投加酸，调节废水至pH值6～7。
(2)微电解氧化：废水过电解氧化池，电解氧化池由铁-碳电极 组成，电极电压8～12V，极板间距2.5～4cm，池中加入H2O2 500～ 800mg/L，废水在反应池中停留4-6小时。电解池铁电极经电解后产生 Fe2+，一部分Fe2+做为H2O2氧化的催化剂，将废水中的难降解有机物 分子断链，从而提高废水的可生化性;一部分Fe2+与水中的OH-反应， 生成Fe(OH)2作为絮凝剂。对溶液体系中有机污染物进行吸附后沉降 去除，废水在反应池中停留4～6h，即可达到反应平衡。
(3)经过微电解氧化的废水进入沉淀池沉淀后，进入后续生化系 统。
在具体实施时优选：
在步骤(1)，所述酸为HCl，调节所述高浓度有机废水的pH为 6.3～6.5。
在步骤(2)，按照质量比H2O2∶COD=0.2～0.4∶1的比例加 入H2O2。
在步骤(3)，沉淀池采用斜板沉淀池。表面负荷100m3/m2.d，停 留时间为40分钟。
在电解池中，采用“铁-碳”电极，这是因为“铁-碳”电极的 絮凝效果明显优于“铝-碳”电极，Fe(OH)2胶体的吸附能力强于 Al(OH)3，能够吸附絮凝更多的有机污染物。生成的Fe(OH)2絮凝剂对 污水中有机污染物的去除主要表现为包埋和表面吸附两种作用，其中 以表面吸附为主。电解产生的絮凝剂较外加絮凝剂的优点在于，它是 在电解过程中均匀产生，可以对体系中的有机污染物进行充分吸附后 再沉降。在相同絮凝剂的条件下，絮凝剂的产生速度和沉降速度成为 影响絮凝效果的关键：絮凝剂产生过快，会使体系很快达到沉降浓度， 在没有吸附完全的状态就沉降，无法对胶体表面进行充分利用。此外， 胶体产生后无法在体系中充分扩散，也不利于将体系中有机污染物的 有效去除;絮凝剂产生过慢，虽然可以充分利用产生的胶体，但絮凝 速率太慢会增加处理时间。另外，过多的表面吸附不利于胶体的聚沉， 会对后续处理产生不利影响。
另外铁极板发挥了极大的作用，一方面作为H2O2的催化剂，一方 面与水中的OH-反应生成Fe(OH)2等不溶于水的金属氢氧化物活性絮 凝体，Fe2+的消耗量按质量比为Fe2+∶COD=0.012～0.024∶1。
经过斜板沉淀池的废水pH值变化很小，可以不调节pH直接进入 生化系统，沉淀池底部产生的沉渣可以与其它沉淀池污泥一同进入到 污泥处理系统进行统一处理。
本发明将微电解-H2O2高级氧化组合工艺用于此种高浓度有机 废水的预处理，铁极板产生的Fe2+，一方面与水中的OH-反应生成 Fe(OH)2等不溶于水的金属氢氧化物活性絮凝体，另外作为H2O2高级 氧化产生羟基自由基(·OH)的催化剂，该工艺节省了原有的H2O2高 级氧化投加Fe2+的工序，即节约了药剂费用。并且出水COD<800mg/L， 该废水的可生化性得以明显提高，B/C>0.3。为后续生化处理提供良好 水质。
本发明的有益效果是：
采用本发明的处理方法，高浓度有机废水经过微电解-H2O2高级 氧化组合工艺处理后，最终出水COD<800mg/L，并提高该废水的可 生化性，B/C>0.3，为废水的进一步生化处理提供良好的基础。