公布日：2023.12.12
申请日：2023.10.27
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，且公开了一种高难度废水预处理方法，包括以下处理步骤：S1、pH初调，将废水通入至调节池中，检测废水pH值，加入pH调节剂。本发明通过添加了高效氧化剂(过硫酸钠)，综合提高了高浓废水的预处理效率，缩短了芬顿试剂的反应时间，并通过改良高效水解单元，通过布置高效填料以及改善布水方式，同时配合在厌氧处理中增加循环回流量，采用压力式点位布水，进一步提高了水解和厌氧处理效果，针对高浓度、高毒性有机废水的预处理设备，为废水处理整套工艺的前段，减轻后端生化工艺、深度处理工艺的负荷，降低后端生物处理的生物毒性，提高废水的可生化性，为整套高浓、高毒有机废水的处理工艺提供更好的处理效果。
权利要求书
1.一种高难度废水预处理方法，其特征在于：包括以下处理步骤：S1、pH初调将废水通入至调节池中，检测废水pH值，加入pH酸性调节剂，进行pH初步调节，维持弱酸环境；S2、高级氧化处理使用亚铁(FeSO4·7H2O)和双氧水(H2O2)作为芬顿试剂，并补充添加高效氧化剂(过硫酸钠)，进行高级氧化处理；S3、pH回调再次检测氧化处理后的废水pH值，并添加pH碱性调节剂进行回调，维持中性环境，同时添加PAM(聚丙烯酰胺)作为絮凝剂；S4、废水沉淀对上述处理过的废水通入到沉淀池中，并进行沉淀缓冲，使得污泥积累在污泥池中，并将沉淀后的废水通入至水解池；S5、高效水解采用上部配水底部点位布水方式的水解罐，该布水结构解决了传统穿孔布水易堵、布水不均匀、不易清堵的缺点，系统添加亲水亲生物填料，增加了微生物与废水接触的比表面积，提高了水解效率，水解完成后将处理后废水泵送至厌氧池中；S6、厌氧处理A、采用点位式布水；B、使用循环水与原水进行混合进水；C、采用双层三相分离器作为厌氧单元；厌氧处理后将废水泵送至厌氧池沉淀池；S7、输送至深度处理单元将沉淀后的预处理完成的废水通入至后续深度处理单元，配合污泥回流泵将厌氧沉淀池内污泥输送至污泥池。
2.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述芬顿试剂高级氧化的化学反应式为：Fe2++H2O2→Fe3++(OH)-+OH·。
3.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述过硫酸钠在废水处理中的催化及降解原理如下式：S2O82-+Fe2+→·SO4-+SO42-+Fe3+①·SO4-+R-H(有机物)→·
++SO42-②·SO4-+R-H(有机物)→R·+HSO4-③。
4.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述厌氧反应中，有机污染物进入厌氧反应区后，在细胞外酶作用下水解为短链有机物，在酸化菌的作用下将其转化为脂肪酸、醇类等，在乙酸菌内将其转化为乙酸类物质，最后通过产甲烷菌将有机物转化为CH4、CO2、H2、H2S等，实现了有机物的矿化。
5.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述过硫酸钠基于高氧化电位的试剂，在固定污染物、固定应时间的前提下，通过BOD5/COD的数据比对，完成固定。
6.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述pH初调过程中，将废水溶液pH值调节到3-4，且当pH值为3-4时，OH·自由基的氧化电势最高，氧化能力最强。
7.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述pH回调过程中，针对高级氧化处理后的废水进行回调处理，使得检测废水pH值维持在6-8范围。
8.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述高级氧化处理过程中，单元氧化反应时间为20-25min。
9.根据权利要求1所述的一种高难度废水预处理方法，其特征在于：所述FeSO4·7H2O和H2O2的比例为4:1，所述FeSO4·7H2O的浓度为20％FeSO4·7H2O，H2O2浓度为30％H2O2。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高难度废水预处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高难度废水预处理方法，包括以下处理步骤：
S1、pH初调
将废水通入至调节池中，检测废水pH值，加入pH调节剂，进行pH初步调节；
S2、高级氧化处理
使用亚铁(FeSO4·7H2O)和双氧水(H2O2)作为芬顿试剂，并补充添加高效氧化剂(过硫酸钠)，进行高级氧化处理；
S3、pH回调
再次检测氧化处理后的废水pH值，并添加pH调节剂进行回调；
S4、废水沉淀
对上述处理过的废水通入到沉淀池中，并进行沉淀缓冲，使得污泥积累在污泥池中，并将沉淀后的废水通入至水解池；
S5、高效水解
采用上部配水底部点位布水方式的水解罐，该布水结构解决了传统穿孔布水易堵、布水不均匀、不易清堵的缺点，系统添加亲水亲生物填料，增加了微生物与废水接触的比表面积，提高了水解效率，水解完成后将处理后废水泵送至厌氧池中；
S6、厌氧处理
A、采用点位式布水；B、使用循环水与原水进行混合进水；C、采用双层三相分离器作为厌氧单元；厌氧处理后将废水泵送至厌氧池沉淀池；
S7、输送至深入处理单元
将沉淀后的预处理完成的废水通入至后续深度处理单元，配合污泥回流泵将厌氧沉淀池内污泥输送至污泥池。
优选的，所述芬顿试剂高级氧化的化学反应式为：Fe2++H2O2→Fe3++(OH)-+OH·。
优选的，所述过硫酸钠在废水处理中的催化及降解原理如下式：
S2O82-+Fe2+→·SO4-+SO42-+Fe3+①
·SO4-+R-H(有机物)→·++SO42-②
·SO4-+R-H(有机物)→R·+HSO4-③。
优选的，所述厌氧反应中，有机污染物进入厌氧反应区后，在细胞外酶作用下水解为短链有机物，在酸化菌的作用下将其转化为脂肪酸、醇类等，在乙酸菌内将其转化为乙酸类物质，最后通过产甲烷菌将有机物转化为CH4、CO2、H2、H2S等，实现了有机物的矿化。
优选的，所述过硫酸钠基于高氧化电位的试剂，在固定污染物、固定应时间的前提下，通过BOD5/COD的数据比对，完成固定。
优选的，所述pH初调过程中，将废水溶液pH值调节到3-4，且当pH值为3-4时，OH·自由基的氧化电势最高，氧化能力最强。
优选的，所述pH回调过程中，针对高级氧化处理后的废水进行回调处理，使得检测废水pH值维持在6-8范围。
优选的，所述高级氧化处理过程中，单元氧化反应时间为20-25min。
优选的，所述FeSO4·7H2O和H2O2的比例为4:1，所述FeSO4·7H2O的浓度为20％FeSO4·7H2O，H2O2浓度为30％H2O2。
本发明的有益效果如下：
本发明通过采用高级氧化+水解+厌氧的组合工艺，且高级氧化段添加了高效氧化剂(过硫酸钠)，综合提高了高浓废水的预处理效率，缩短了芬顿试剂的反应时间，并通过改良高效水解单元，通过布置高效填料以及改善布水方式，使得废水在经过高效水解单元，通过水解菌将大分子有机物降解为小分子有机物，进一步提高废水的可生化性，同时配合在厌氧处理中增加循环回流量，采用压力式点位布水，进一步提高了水解和厌氧处理效率，针对高浓度、高毒性有机废水的预处理设备，为废水处理整套工艺的前段，减轻后端生化工艺、深度处理工艺的负荷，降低后端生物处理的生物毒性，提高废水的可生化性，为整套高浓、高毒有机废水的处理工艺提供更好的处理效果。
（发明人：张冬梅;王天广;宋家军）