申请日2010.08.27
公开(公告)日2011.01.19
IPC分类号C02F103/28; C02F1/78
摘要
本发明公开了一种提高工业废水可生化性的工艺方法，二级生化处理的废水经过沉淀池泥水分离后，废水量采用进水计量泵计量后经进水口进入，分离后的水与反应器内循环水一起经过循环泵、文丘里管与臭氧进入主反应器内进行氧化反应，废水与臭氧经文丘里管混合进入主反应器后，首先向上流经已安装陶粒的池体，然后向下流，之后通过导流板再次改变水流方向，以延长反应时间，处理后废水由反应器出水口排出，预氧化过程完成，废水进入下个环节再次进行生化处理，从而达标排放或回用。本发明使废水在深度处理前进行臭氧氧化预处理以提高此废水的可生化性，为后续深度处理提供有利的条件，从而使得深度处理效果得到明显改善。
权利要求书
1.一种提高工业废水可生化性的工艺方法，其特征在于，按以下步骤进行：
二级生化处理的废水经过沉淀池泥水分离后，废水量采用进水计量泵计量后经进水口进入，分离后的水与反应器内循环水一起经过循环泵、文丘里管与臭氧进入主反应器内进行氧化反应，臭氧加入量60～100mg/L，在循环泵前装一个进水阀，用于吸入由计量泵打进的污水，在主反应器内，调节废水pH值为8～9，水温为25～30℃;
废水与臭氧经文丘里管混合进入主反应器后，首先向上流经已安装陶粒的池体，然后向下流，之后通过导流板再次改变水流方向，以延长反应时间，臭氧与废水在反应器内接触反应时间为10～30min，处理后废水由反应器出水口排出，预氧化过程完成，废水进入下个环节再次进行生化处理，从而达标排放或回用。
说明书
一种提高工业废水可生化性的工艺方法
技术领域
本发明属环境工程领域，特别涉及一种提高工业废水可生化性的工艺方法。
背景技术
随着国家对纸浆造纸行业的排放标准的日趋严格，对中段废水深度处理的研究也成为了难点和热点。而中段废水经过二级生化处理后，可生化性大幅度下降，对于继续利用生物法对此废水进行深度处理，效果肯定会受到影响，所以在深度处理前对此废水进行预处理以提高可生化性就显得尤为重要。目前，提高废水可生化性的方法有：混凝法、氧化法、电化学法、生物法和膜分离法等。
3.1混凝法
制浆造纸废水部分污染物以胶体形态存在于废水之中。这些带负电的胶体状污染物分散在水中，形成水的色度和浊度，其中有部分胶体物质也属于水中耗氧物质。混凝法就是向废水中投人一定量的混凝剂包括无机和有机物质，使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经过脱稳、凝聚、架桥等反应过程，形成具有一定大小的絮凝体，再在后续沉淀池中沉淀分离，从而使胶体状污染物得以从废水中分离出来的方法。通过混凝，能够降低废水的浊度、色度，去除高分子物质、呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。制浆造纸废水处理中常用的混凝剂主要有硫酸铝、硫酸镁、2价或3价的铁 盐、氧化铝、氧化钙、硫酸、磷酸、聚酞胺类有机高聚物(如聚丙烯酞胺)等。
3.2微电解法
微电解工艺是利用废铁屑在酸性溶液中形成原电池产生还原性极强的原子[H]，其可与水中的污染物发生氧化还原作用，提高污水的可生化性。同时电极反应生Fe2+，Fe2+进而被氧化成Fe3+，形成Fe(OH)3沉淀，该沉淀可吸附大分子和溶解度较小的有机物，从而降低污水的COD和色度;在废铁屑中按一定的铁炭比掺入活性炭或者焦炭，能够增强电化学反应，强化处理效果，并有保持填料间孔隙率，防止发生铁屑板结作用;曝气能够增大微电解的电势差，强化微电解技术就是在传统微电解工艺基础上投加H2O2，微电解产生的Fe2+能够和H2O2形成Fenton试剂，同时，生成的Fe2+、Fe3+都是良好的絮凝剂，碱性条件下能够产生良好的沉淀效果。
3.3水解酸化预处理
厌氧水解酸化预处理工艺是根据厌氧微生物对有机污染物的氧化代谢机理，利用将厌氧微生物控制在水解酸化的环境条件下将难生物降解高分子复杂有机底物转化为易生物降解的低分子简单有机物，改善和提高废水可生化性的功能，使之与不同形式的好氧处理工艺组合应用，从而达到对难降解有机废水有效处理的目的。
3.4电化学法
电化学法是通过电极反应来产生活性很强的新生态自由基，废水中的发色有机物在这些自由基的作用下发生氧化还原反应，降解为无色的小分子物质或者形成絮凝体沉淀下来，处理后水的色度和都得到了降低。英国率先提出用电极处理污水，并在城市污水处理中实施美国随后对含油废水进行了电化学法处 理，但因能耗及成本偏高而未受重视。随着电化学和电力工业的发展，各种高效反应器的出现使得处理成本大幅度下降，电化学法又重新被人们所重视。
发明内容
本发明针对碱法草浆废水的性质和中段废水经过二级生化处理后可生化性大幅度下降的特点，其目的是使废水在深度处理前进行臭氧氧化预处理以提高此废水的可生化性，为后续深度处理提供有利的条件，从而使得深度处理效果得到明显改善。
本发明的技术方案是这样实现的：
二级生化处理的废水经过沉淀池泥水分离后，废水量采用进水计量泵计量后经进水口进入，分离后的水与反应器内循环水一起经过循环泵、文丘里管与臭氧进入主反应器内进行氧化反应，臭氧加入量60～100mg/L，在循环泵前装一个进水阀，用于吸入由计量泵打进的污水，在主反应器内，调节废水pH值为8～9，水温为25～30℃;
废水与臭氧经文丘里管混合进入主反应器后，首先向上流经已安装陶粒的池体，然后向下流，之后通过导流板再次改变水流方向，以延长反应时间，臭氧与废水在反应器内接触反应时间为10～30min，处理后废水由反应器出水口排出，预氧化过程完成，废水进入下个环节再次进行生化处理，从而达标排放或回用。
本发明分别采用臭氧氧化工艺对碱法草浆中段废水的二级生化废水进行预处理。试验结果表明：(1)确定臭氧预处理最佳条件为：投加浓度为80mg/L，与废水接触反应时间为20min，pH值为8.5，水温28℃，废水的可生化性由原来的0.131提高到最高的0.282，提高了115%，符合曝气生物滤池应用在废水 的深度处理中时的设计参数取值范围。(2)废水经臭氧预处理再经过生化处理，CODcr的去除率比起没有经过臭氧预处理提高了近20%，达到了60%左右，其色度去除率也有不同程度的升高，出水CODcr和色度一直在150mg/L和60倍以下，完全符合国家新出台的制浆造纸工业水污染排放标准(GB3544-2008)。(3)经过经济成本分析，增加臭氧预氧化处理的废水处理成本只增加了0.25元/t水，与其它预氧化方法相比运行成本较为低廉，可为广大制浆造纸企业所接受，应用前景十分广阔。