申请日2010.08.16
公开(公告)日2011.01.19
IPC分类号C02F9/14; C02F1/461; C02F3/10
摘要
本发明涉及一种微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法，现有的污废水处理工程中，常采用混凝化学处理技术，这种技术条件要求严格，处理效率不高，本发明提供一种高效、低耗的水处理技术的微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法，它将废水进入酸混合器后，经盐酸(或硫酸)调整后，pH值在3-4之间再进入微电解瓜器，通过对反应时间控制，使废水中难降解物发生改变，再进入氧化剂混合器，废水与氧化剂混合反应一定时间，然后进入碱混合器，经碱(氢氧化钙事氢氧化钠)调整后，pH值7-8之间调碱后的废水进入沉淀池，沉淀1-2h，经达标后，再进行废水排放。它处理方法简单，投资少，见效快，达到节能高效。
权利要求书
1.一种微电解瓜+曝气生物滤池联合水处理方法，其特征是工艺流程方法如下：
将废水进入酸混合器后，经盐酸(或硫酸)调整后，PH值在3-4之间;然后进入微电解反应器，通过对反应时间的控制，使利废水中的一些难降解物质、大分子物质发生改变，此时废水中含有大量的Fe2+和Fe3+;经微电解反应器后的废水进入氧化剂混合器，废水的PH值仍控制在3-4之间，废水与氧化剂混合反应一定时间;然后废水进入碱混合器，经碱(氢氧化钙或氢氧化钠)调整后，PH值在7-8之间;调碱后的废水进入沉淀池，沉淀1-2h;沉淀后的上清液进入曝气生物滤池，反应1-2d，经处理达标后排放。
2.一种微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法，其特征是处理方法如下：
(1)氧化还原反应：原电池反应过程中，电极反应生成的产物具有较高的化学活性，在中性或酸性的环境中，铸铁电极本身及其所产生的新生态[H]、Fe2+等均能与废水中某些有机万分发生氧化还原反应，将大分子物质裂解为小分子物质，将难降解基团转化为易降解的基团，提高废水的可生化性，同时原电池也可与废水中的一些无机成分发生反应，根据金属活动顺序表，排在铁后的金属在反应中有可能被铁置换而沉积在铁的表面上，从而去除一些高价金属盐，最后使一些氧化性较强的无机离子或化合物也可被铁或亚铁离子还原成价态较低的还原态;
(2)电化学絮凝：微电解中的每个原电池周围都可产生一个电场，从而对某些物质的去除具有积极的作用，对于废水中存在的稳定胶体，在电场作用下，可脱稳产生电泳作用而被附集;而废水中的一些带电粒子在电场作用下会发生定向移动，从而促使一些带电的污染物迁移到电极沉淀;
(3)物理吸附：在弱酸性溶液中，作为一种多孔性的物质，铸铁表面具有较强的活性，能吸附废水中的一些有机污染物及多种金属离子，活性炭表面存在活性氧化羰基团=C=O，在水中会被离解，而具有某些阳离子的性质，在中性或酸性条件介质中，羰基团通过其游离的OH-跟某些阴离子进行离子交换，而予以络合吸附，从而加速了整个去除过程;
(4)铁的混凝：在酸性条件下，产生的Fe2+和Fe3+具有良好的絮凝效果，可形成以Fe2+和Fe3+为胶凝中心的絮凝体，捕集、挟裹和吸附悬浮的胶体形成共沉淀，而如果把溶液PH值调至碱性且有O2存在时，会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，而且生成的Fe(OH)3胶体絮凝剂的吸附能力高于一般药剂水解得到的Fe(OH)3吸附能力;
(5)铁离子的沉淀：在电池反应的产物中，Fe2+和Fe3+也将和一些无机物发生反应生成沉淀物而去除这些无机物，从而减少其对后续生化工艺的毒害性。
说明书
微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法
技术领域
本发明属于生化技术领域，具体涉及一种微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法。
背景技术
目前，在污废水处理工程中，我国对于难生化降解的工业废水处理，常用的方法是采用混凝化学处理技术，这种技术，对运行条件要求严格，处理效率不高。一些生化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液的处理工程中，为了达到GB16889-2008的排放标准(BOD530mg/L，COD100mg/L，NH3-N15mg/L)，处理常用的方法有如下二种：
(1)膜工艺法(MBR、反渗透工艺)。这种工艺能有效去除污废水中的细菌、悬浮物、有机污染物、重金属离子、氨氮等污染物质，确保出水水质完全符合国家一级排放标准。但这种工艺投资大;电耗高;膜材料成本高，膜容易被污染，较难清洗，难以再次利用;以上原因导致该工艺运行成本高。这种工艺且有浓相二次污染处理问题。
(2)芬顿工艺法。这种工艺在我国南方开始使用，COD去除率可达60-80%，脱色率在70-90%，出水水质符合国家一级排放标准。但该工艺运行管理较复杂，药剂量大，运行成本较高。
发明内容：
本发明的目的是为了克服现有的难生化降解的工业废水、一些生 化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液的处理技术的不足，本发明提供一种高效、低耗的水处理技术的微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法。
本发明的生化处理工艺流程如下：将废水进入酸混合器后，经盐酸(或硫酸)调整后，PH值在3-4之间;然后进入微电解反应器，通过反应时间的控制，使得废水中的一些难降解物质、大分子物质发生改变，此时废水中含有大量的Fe2+和Fe3+;经微电解反应器后的废水进入氧化剂混合器，废水的PH值仍控制在3-4之间，废水与氧化剂混合反应一定时间;然后，废水进入碱混合器，经碱(氢氧化钙或氢氧化钠)调整后，PH值在7-8之间;调碱后的废水进入沉淀池，沉淀1-2h;沉淀后的上清液进入曝气生物滤池，反应1-2d;经处理达标后的废水进行排放。
本水处理方法的有效效果是：
(1)微电解过程中所用材料简单易得，用废铁屑和焦炭(或活性炭等)，材料成本低廉。
(2)微电解电极反应过程不耗电，而能产生氧化还原，电附聚等作用，电极反应产生的新生态Fe2+是一种吸附，包容和络合能力相当强的混凝剂，故微电解法的特点是作用机制多，协同性强，综合效果显著，脱色结效果好，可提高废水可生化性，B/C提高0.2-0.3，与二级生化处理匹配性好，操作简便，运行费用低;其COD去除率可达75-85%，脱色率在80-95%，彩专门的高效微电解床其长期运行效果更好。
(3)曝气生物滤池工艺具有：去除SS、CODcr、BOD、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固定于一体，并节省了后续二次沉演池;出水水质好;该工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、占地面积小，基建投资省;不产生臭气、环境质量高;运行费用低;抗冲击负荷能力强，无污泥膨胀问题，耐低温;易挂膜，启动快;模块化结构，便于后期改、扩建;彩自动化控制，易于管理。
(4)微电解反应+曝气生物滤池联合水处理方法处理难系列化降解的工业废水、一些生化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液时，能高效、低耗，且无浓相二次污染处理问题，不需要更换膜组件。
(5)与目前国内应用的膜工艺(MBR、反渗透工艺)相比，其工程总投资要节约45-55%。在以后的废水处理站的运行中，其运营成本比膜工艺(MBR、反渗透工艺)要节约75-85%;比芬顿工艺要节约40-50%。该技术的研发及应用，将会为近阶段我国国民经济的飞速发展节约非常可观的自然资源和经济成本。