公布日：2023.04.11
申请日：2022.12.22
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/148(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F1/76(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;
C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统，工业废水依次经过调节池、厌氧池、初沉池、臭氧接触池，生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；混合废水依次进入AAO池、MBR池、消毒池，经过计量槽，达标排放；初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，进入污泥调理池，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。本发明的混合污水处理方法的规模能达到5万m3/d，其中工业废水3.2万m3/d，生活污水1.8万m3/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
权利要求书
1.基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)工业废水经过调节池，进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，工业废水反应后进入初沉池进行沉淀，沉淀的污泥回流到厌氧池，沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解；(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池的液体回流到AAO池，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。
2.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，加入的药剂为聚丙烯酰胺，每5000m3废水加入1kg聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，初沉池的回流比为100％。
4.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，加入的碳源为葡萄糖，每吨废水加入250kg葡萄糖。
5.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，MBR池的回流比为300％。
6.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，次氯酸钠的加入量为11-12吨/天。
7.根据权利要求1所述的基于多级沉淀的工业废水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述调理药剂为聚合氯化铝，每5000m3废水加入10kg聚合氯化铝。
8.基于多级沉淀的工业废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的调节池、厌氧池、初沉池、臭氧接触池、AAO池、MBR池、消毒池和计量槽，AAO池还与沉砂池、提升泵站依次连接，初沉池、MBR池与污泥浓缩池连接，污泥浓缩池与污泥调理池、污泥脱水机房依次连接。
9.根据权利要求8所述的基于多级沉淀的工业废水处理系统，其特征在于，所述沉砂池设有细格栅，提升泵站设有粗格栅。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供基于多级沉淀的工业废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)工业废水经过调节池，进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，工业废水反应后进入初沉池进行沉淀，沉淀的污泥回流到厌氧池，沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解；
(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；
(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池的液体回流到AAO池，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；
(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。
作为优选，步骤(1)中，加入的药剂为聚丙烯酰胺，每5000m3废水加入1kg聚丙烯酰胺。
作为优选，步骤(1)中，初沉池的回流比为100％。
作为优选，步骤(3)中，加入的碳源为葡萄糖，每吨废水加入250kg葡萄糖。
作为优选，步骤(3)中，MBR池的回流比为300％。
作为优选，步骤(3)中，次氯酸钠的加入量为11-12吨/天。
作为优选，步骤(4)中，所述调理药剂为聚合氯化铝，每5000m3废水加入10kg聚合氯化铝。
本发明第二方面提供基于多级沉淀的工业废水处理系统，包括依次连接的调节池、厌氧池、初沉池、臭氧接触池、AAO池、MBR池、消毒池和计量槽，AAO池还与沉砂池、提升泵站依次连接，初沉池、MBR池与污泥浓缩池连接，污泥浓缩池与污泥调理池、污泥脱水机房依次连接。
作为优选，所述沉砂池设有细格栅，提升泵站设有粗格栅。
本发明的混合污水处理方法的规模能达到5万m3/d，其中工业废水3.2万m3/d，生活污水1.8万m3/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标。
工业废水经过调节池，进行初步沉淀，之后进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，本发明将厌氧池的水力停留时间是提高到25个小时，因为只有这样这类水体才能真正达到水体酸化、有机质分离、水体中的有害物质分子裂解，才能将色度的发色基团裂解、分解，由此才不需要在排放段另投加脱色剂或氧化剂。这不仅节约运行费用，更重要的是排出的污水色度绝不会再反弹，就是存放数十天在太阳下也不变色。还有一个好处就是污水中的SS在厌氧条件下一般印染污泥可以消减30％左右，减少了污泥产生。
工业废水在厌氧池反应后进入初沉池进行沉淀。在厌氧沉后增加了初沉池和厌氧污泥回流，将厌氧微生物菌群与后续的AAO系统的污泥彻底分开，确保厌氧池内有足够的良好生长的厌氧微生物菌群，提高厌氧沉对难生化降解有机物的分解和去除效果，改善厌氧污泥的菌胶团沉降性能，并通过泥水分离将厌氧污泥拦截在厌氧池内。同时这些泥(SS)中还存在着大量不可生化的有害物质和难于在短时间内靠生化分解的物质，所以设置初沉池，达到减少对生化池的冲击负荷，提高生化池的去除率。沉淀的污泥回流到厌氧池，厌氧沉淀后的出水进入后续的AAO系统，而沉下来的厌氧泥不进入生化池系统，达到减少对后续的AAO系统的冲击，提高生化池的去除率。
沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解。水处理过程中以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs过程即称为高级氧化技术，·OH的E°为2.8eV，仅次于F(2.87eV)，是自然界中存在的最强氧化剂，几乎无选择性地和废水中所有的污染物发生反应，将常规氧化剂、臭氧和氯不能氧化分解的有机物，彻底氧化为CO2和H2O。O3在催化剂作用下产生了·OH，使污染物的降解变得快速而充分，同时该技术不产生二次污染；单一的O3直接氧化反应具有选择性，无法彻底降解废水中所有的有机污染物，降解不完全，出水效果不稳定。臭氧催化高级氧化技术是在高级氧化技术基础上提高了臭氧溶气效率，有效降低了臭氧投加量。臭氧催化高级氧化技术经过多个较大规模工程业绩验证，由于减少了臭氧投加量，在技术上成熟、投资合理、运行费用低。臭氧催化高级氧化技术的高效臭氧溶气系统，利用电磁的作用改变污水分子的微观物质形态，达到提高臭氧气体的溶解效率，并有效减少臭氧投加量。
(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；
(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池一是提高AAO池处理系统的生物量，混合液浓度由原设计的MLSS＝4000mg/l，提高至MLSS＝12000mg/l，使已建成的AAO池能满足生物降解需求；二是采用纳米陶瓷超滤膜，简化处理流程和土建投资，确保出水的稳定达标；三是充分发挥纳米陶瓷超滤膜对大分子、难降解COD的拦截作用，降低出水COD的含量，确保出水COD及色度的达标；
MBR池的液体回流到AAO池，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；
(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥调理只需要投加PAC药剂，不再需要投加石灰、三氯化铁和PAM；一是提高污泥外运及处置的难度，二是降低污泥总量；三是降低污泥处理费用；四是提高污泥可再利用的可能性。污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。
本发明的有益效果：
本发明的基于多级沉淀的工业废水处理及系统的规模能达到5万m3/d，其中工业废水3.2万m3/d，生活污水1.8万m3/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
本发明能使更多难生化COD分解成易生化的COD，降低整个污水处理厂的能耗和运行成本，降低出水COD的含量，确保出水COD及色度的达标。
（发明人：褚凤明;姚文涛）