公布日：2022.08.12
申请日：2022.06.15
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/24(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;
C02F3/30(2006.01)N;C02F1/00(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种汽车行业电池组装有机废水的处理系统及方法，该处理系统包括混凝/絮凝单元、气浮处理单元、芬顿氧化单元、厌氧处理单元、缺氧/好氧处理单元、深度处理单元和污泥池。本发明利用化学沉淀法、高级氧化法、生化处理法以及多介质过滤法，以去除汽车行业电池组装有机废水中悬浮颗粒物、难降解有机物、总氮、氨氮，提高废水可生化降解性能，降低处理难度，实现汽车行业电池组装有机废水的有效处理。
权利要求书
1.一种汽车行业电池组装有机废水的处理系统，其特征在于，包括混凝/絮凝单元、气浮处理单元、芬顿氧化单元、厌氧处理单元、缺氧/好氧处理单元、深度处理单元和污泥池；所述混凝/絮凝单元连接有加药装置I，混凝/絮凝单元的出水口连通气浮处理单元的进水口；所述气浮处理单元的出水口连通芬顿氧化单元的进水口；所述芬顿氧化单元连接有加药装置II，芬顿氧化单元的出水口连通厌氧处理单元的进水口；所述厌氧处理单元的出水口连通缺氧/好氧处理单元的进水口；所述缺氧/好氧处理单元的出水口连通深度处理单元的进水口；所述深度处理单元内设有过滤器；所述污泥池分别连通所述混凝/絮凝单元、气浮处理单元、芬顿氧化单元、厌氧处理单元和缺氧/好氧处理单元的排泥口。
2.如权利要求1所述的汽车行业电池组装有机废水的处理系统，其特征在于，所述过滤器采用石英砂和活性炭为介质。
3.一种汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的处理系统，包括以下步骤，S1：汽车行业电池组装有机废水进入混凝/絮凝单元，在碱、熟石灰、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的作用下去除悬浮颗粒物，被去除的悬浮颗粒物形成沉淀排入污泥池；S2：混凝/絮凝单元的处理出水进入气浮处理单元进行气浮反应，去除细小悬浮颗粒物和阴离子表面活性剂，气浮反应形成的沉淀排入污泥池；S3：气浮处理单元的处理出水进入芬顿氧化单元进行芬顿氧化反应，氧化难降解有机污染物、提高废水可生化性，芬顿氧化形成的沉淀排入污泥池；S4：芬顿氧化单元的处理出水进入厌氧处理单元进行厌氧生化反应，进一步降解有机污染物，厌氧生化反应形成的沉淀排入污泥池；S5：厌氧处理单元的处理出水进入缺氧/好氧处理单元进行硝化、反硝化反应，进一步降解有机污染物和总氮，硝化、反硝化反应形成的沉淀排入污泥池；S6：缺氧/好氧处理单元的的处理出水进入深度处理单元进行深度处理，在过滤器的作用下去除残留悬浮颗粒物、微生物，完成汽车行业电池组装有机废水的处理。
4.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，控制混凝/絮凝单元内pH值为9-12。
5.如权利要求3或4所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，汽车行业电池组装有机废水在混凝/絮凝单元的总反应时间为60-80min。
6.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，气浮反应为溶气气浮反应，接触池上升流速10-14mm/s，回流比控制35％-45％，溶气压力0.45MPa。
7.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，芬顿氧化反应中控制pH值为3-4。
8.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，厌氧生化反应的时间为16-20h。
9.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S5中，缺氧阶段停留时间6-8h，好氧阶段停留时间8-12h，好氧混合液回流比为2-4。
10.如权利要求3所述的汽车行业电池组装有机废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S6中，过滤器的滤层高度为1.0-1.2m，滤速为8-12m3/m2•h。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种汽车行业电池组装有机废水的处理系统及方法。
按照本发明的技术方案，所述汽车行业电池组装有机废水的处理系统，包括混凝/絮凝单元、气浮处理单元、芬顿氧化单元、厌氧处理单元、缺氧/好氧处理单元、深度处理单元和污泥池；
所述混凝/絮凝单元连接有加药装置I，混凝/絮凝单元的出水口连通气浮处理单元的进水口；所述气浮处理单元的出水口连通芬顿氧化单元的进水口；所述芬顿氧化单元连接有加药装置II，芬顿氧化单元的出水口连通厌氧处理单元的进水口；所述厌氧处理单元的出水口连通缺氧/好氧处理单元的进水口；所述缺氧/好氧处理单元的出水口连通深度处理单元的进水口；所述深度处理单元内设有过滤器；所述污泥池分别连通所述混凝/絮凝单元、气浮处理单元、芬顿氧化单元、厌氧处理单元和缺氧/好氧处理单元的排泥口。
具体的，所述混凝/絮凝单元用于对汽车行业电池组装有机废水中悬浮颗粒物的去除，沉淀后的上清液输出至气浮处理单元；
所述气浮处理单元用于对混凝/絮凝单元上清液进行气浮反应，用于进一步去除水中细小悬浮颗粒物、去除水中阴离子表面活性剂，泥水分离后清液输出至芬顿氧化单元；
所述芬顿氧化单元用于对气浮处理单元上清液进行芬顿氧化反应，氧化难降解有机污染物、提高废水可生化性，沉淀后上清液输出至厌氧处理单元；
所述厌氧反应单元用于对芬顿氧化单元上清液进行厌氧生化反应，进一步降解有机污染物，沉淀后上清液输出至缺氧/好氧处理单元；
所述缺氧/好氧处理单元用于对厌氧处理单元上清液进行硝化、反硝化反应，进一步降解有机污染物和总氮，沉淀后上清液输出至深度处理单元；
所述深度处理单元用于对缺氧/好氧处理单元上清液进行深度处理，通过石英砂和活性炭的物理、化学吸附能力，去除水中残留悬浮颗粒物、微生物等，实现汽车行业电池组装有机废水的稳定达标排放。
进一步的，所述过滤器采用石英砂和活性炭为介质。
本发明的另一方面提供了一种汽车行业电池组装有机废水的处理方法，采用上述处理系统，包括以下步骤，
S1：汽车行业电池组装有机废水进入混凝/絮凝单元，在碱、熟石灰、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的作用下去除悬浮颗粒物，被去除的悬浮颗粒物形成沉淀排入污泥池；
S2：混凝/絮凝单元的处理出水进入气浮处理单元进行气浮反应，去除细小悬浮颗粒物和阴离子表面活性剂，气浮反应形成的沉淀排入污泥池；
S3：气浮处理单元的处理出水进入芬顿氧化单元进行芬顿氧化反应，氧化难降解有机污染物、提高废水可生化性，芬顿氧化形成的沉淀排入污泥池；
S4：芬顿氧化单元的处理出水进入厌氧处理单元进行厌氧生化反应，进一步降解有机污染物，厌氧生化反应形成的沉淀排入污泥池；
S5：厌氧处理单元的处理出水进入缺氧/好氧处理单元进行硝化、反硝化反应，进一步降解有机污染物和总氮，硝化、反硝化反应形成的沉淀排入污泥池；
S6：缺氧/好氧处理单元的的处理出水进入深度处理单元进行深度处理，在过滤器的作用下去除残留悬浮颗粒物、微生物，完成汽车行业电池组装有机废水的处理。
具体的，汽车行业电池组装有机废水中包含电池组装过程中使用的炭黑、胶粘剂(主要物质为N-甲基吡咯烷酮(NMP))、少量电解液、盐分、表面活性剂等，有机物浓度2000-5000mg/L，pH为8-9，悬浮物浓度为1200-2000mg/L，总氮浓度为250-300mg/L。
进一步的，所述碱为氢氧化钠。
进一步的，所述步骤S1中，控制混凝/絮凝单元内pH值为9-12。
进一步的，所述步骤S1中，汽车行业电池组装有机废水在混凝/絮凝单元的总反应时间为60-80min。
进一步的，所述步骤S2中，气浮反应为溶气气浮反应，接触池上升流速10-14mm/s，回流比控制35％-45％，溶气压力0.45MPa。
进一步的，所述步骤S3中，芬顿氧化反应中控制pH值为3-4，通过加入酸(如硫酸)调节pH。芬顿试剂中采用27.5wt％双氧水溶液，H202(纯):COD控制2-2.5(质量比)；H202(纯):Fe(硫酸亚铁)控制10-12。
进一步的，所述步骤S4中，厌氧生化反应的时间为16-20h。
进一步的，所述步骤S5中，缺氧阶段停留时间6-8h，好氧阶段停留时间8-12h，好氧混合液回流比为2-4。
进一步的，所述步骤S6中，过滤器的滤层高度为1.0-1.2m，滤速为8-12m3/m2•h。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明利用化学沉淀法、高级氧化法、生化处理法以及多介质过滤法，以去除汽车行业电池组装有机废水中悬浮颗粒物、难降解有机物、总氮、氨氮，提高废水可生化降解性能，降低处理难度，实现汽车行业电池组装有机废水的有效处理。
（发明人：臧睿哲;金鑫;叶超;陈侃;王飞龙;王林本;赵汉胤;陈士军;马楫）