公布日：2023.10.03
申请日：2023.08.31
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本发明涉及有机化工废水处理领域，具体涉及一种分段式HPPO废水处理工艺，包括：将HP废水经过调酸池、催化氧化池、加碱中和池和絮凝沉淀池中分别进行调酸处理、催化氧化反应、加碱中和处理和絮凝沉淀处理；将絮凝沉淀处理后的废水引入均质调节池中并与PO废水进行均质处理，最后经过水解酸化反应池、旋流内循环厌氧反应器和缺氧/好氧反应池中分别进行水解酸化反应、厌氧生化处理和好氧生化处理。本发明根据HPPO工艺不同单元废水特点进行分段式处理，即分质处理，整体可调节性高，抗冲击负荷能力强，处理效率高且更具处理流程的灵活性和针对性，另外，本发明还具有节水节药的特点，大幅度降低HPPO废水整体处理成本，更利于产业化。
权利要求书
1.一种分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，包括：将HP废水经过调酸池、催化氧化池、加碱中和池和絮凝沉淀池中分别进行调酸处理、催化氧化反应、加碱中和处理和絮凝沉淀处理；将絮凝沉淀处理后的废水引入均质调节池中并与PO废水进行均质处理，最后经过水解酸化反应池、旋流内循环厌氧反应器和缺氧/好氧反应池中分别进行水解酸化反应、厌氧生化处理和好氧生化处理。
2.根据权利要求1所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述调酸处理为采用酸将HP废水的pH调至3-4；和/或，所述催化氧化处理的过程为：向调酸处理后的HP废水中加入亚铁盐并补充过氧化氢进行催化氧化反应；和/或，所述加碱中和处理为采用碱将催化氧化处理后的HP废水的pH调至9-10；和/或，所述絮凝沉淀处理为采用助凝剂和絮凝剂对加碱中和处理后的HP废水进行絮凝沉淀。
3.根据权利要求2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述酸为硫酸或/和盐酸。
4.根据权利要求1或2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述HP废水的COD为2000-2500mg/L；和/或，所述PO废水的COD为17000-21000mg/L。
5.根据权利要求2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述催化氧化反应中，HP废水的COD与H2O2的摩尔比为1：（0.5-1），H2O2与亚铁盐中Fe2+的摩尔比为（9-10）：1。
6.根据权利要求1或2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述絮凝沉淀处理后HP废水中，双氧水含量不高于60mg/L，硫酸根含量不高于800mg/L，COD浓度不高于100mg/L；和/或，所述均质处理后的混合废水的COD为13000-17000mg/L；和/或，所述均质处理后的混合废水的pH为6-10。
7.根据权利要求1或2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述水解酸化反应池中的水力停留时间为10-12h；和/或，所述水解酸化反应中加入氮源、磷源和微量元素。
8.根据权利要求7所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述水解酸化反应池废水中的碳源与氮源、磷源的含量比为（200-500）：5：1。
9.根据权利要求1或2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述旋流内循环厌氧反应器的容积负荷为3.5-4.5kgCOD/(m3·d)；和/或，所述厌氧生化处理的pH为6.8-7.2；和/或，所述旋流内循环厌氧反应器中的水力停留时间为3-4d；和/或，所述好氧生化处理的pH为7.0-9.0；和/或，所述缺氧/好氧反应池中的水力停留时间为3-4d。
10.根据权利要求1或2所述的分段式HPPO废水处理工艺，其特征在于，所述水解酸化反应池、旋流内循环厌氧反应器和缺氧/好氧反应池中的活性污泥在处理前还进行驯化培养。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有HPPO废水处理工艺的处理成本高且不适用于工况变动情况下废水处理的缺陷，从而提供解决上述问题的一种分段式HPPO废水处理工艺。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分段式HPPO废水处理工艺，包括：将HP废水经过调酸池、催化氧化池、加碱中和池和絮凝沉淀池中分别进行调酸处理、催化氧化反应、加碱中和处理和絮凝沉淀处理；将絮凝沉淀处理后的废水引入均质调节池中并与PO废水进行均质处理，最后经过水解酸化反应池、旋流内循环（EIC）厌氧反应器和缺氧/好氧（AO）反应池中分别进行水解酸化反应、厌氧生化处理和好氧生化处理。
优选的，所述调酸处理为采用酸将HP废水的pH调至3-4，优选为4；和/或，所述催化氧化处理的过程为：向调酸处理后的HP废水中加入亚铁盐并补充过氧化氢进行催化氧化反应；和/或，所述加碱中和处理为采用碱将催化氧化处理后的HP废水的pH调至9-10，优选为10；和/或，所述絮凝沉淀处理为采用助凝剂和絮凝剂对加碱中和处理后的HP废水进行絮凝沉淀；优选的，所述絮凝沉淀处理中先加入助凝剂在200rpm/min的转速下反应2-5min，随后加入絮凝剂在40rpm/min的转速下反应10-20min。
优选的，所述酸为硫酸或/和盐酸；和/或，所述亚铁盐包括但不限于硫酸亚铁；和/或，所述碱包括但不限于氢氧化钠；和/或，所述助凝剂为聚合氧化铝（PAC）；和/或，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺（PAM）；和/或，所述助凝剂的添加量为0.0005wt%；和/或，所述絮凝剂的添加量为0.005wt%。
优选的，所述HP废水的COD为2000-2500mg/L；和/或，所述PO废水的COD为17000-21000mg/L。
优选的，所述催化氧化反应中，HP废水的COD与H2O2的摩尔比为1：（0.5-1），H2O2与亚铁盐中Fe2+的摩尔比为（9-10）：1。
优选的，所述絮凝沉淀处理后HP废水中，双氧水含量不高于60mg/L，硫酸根含量不高于800mg/L，COD浓度不高于100mg/L；和/或，所述均质处理后的混合废水的COD为13000-17000mg/L；和/或，所述均质处理后的混合废水的pH为6-10。
优选的，所述水解酸化反应池中的水力停留时间为10-12h；和/或，所述水解酸化反应中加入氮源、磷源和微量元素。
优选的，所述氮源为氯化铵；和/或，所述磷源为磷酸二氢钾。
优选的，所述水解酸化反应池废水中的碳源（以COD质量浓度计）与氮源（以总氮质量浓度计）、磷源（以总磷质量浓度计）的含量比为（200-500）：5：1。
优选的，所述旋流内循环厌氧反应器的容积负荷为3.5-4.5kgCOD/(m3·d)；和/或，所述厌氧生化处理的pH为6.8-7.2；和/或，所述旋流内循环厌氧反应器中的水力停留时间为3-4d；和/或，所述好氧生化处理的pH为7.0-9.0；和/或，所述缺氧/好氧反应池中的水力停留时间为3-4d。
优选的，所述水解酸化反应池、旋流内循环厌氧反应器和缺氧/好氧反应池中的活性污泥在处理前还进行驯化培养。
优选的，所述水解酸化反应池中的COD去除率达15%时视为活性污泥驯化成功；和/或，所述旋流内循环厌氧反应器中的COD去除率达50%时视为活性污泥驯化成功；和/或，所述缺氧/好氧反应池中的COD去除率达80%时视为活性污泥驯化成功。
优选的，所述驯化培养的过程为：首先按设计进水COD为13000-15000mg/L采用人工配水启动培养，即以葡萄糖、乙酸钠、淀粉、蔗糖、氯化铵和磷酸二氢钾为主要营养源，同时添加微量元素钙、镁、锰、锌、铁、铜和钴；驯化阶段梯度添加PO废水比例为30%、50%、70%、90%、100%，同时按比例添加人工配水，驯化周期为2-4个月。
本发明技术方案，具有如下优点：一种分段式HPPO废水处理工艺，包括：将HP废水经过调酸池、催化氧化池、加碱中和池和絮凝沉淀池中分别进行调酸处理、催化氧化反应、加碱中和处理和絮凝沉淀处理；将絮凝沉淀处理后的废水引入均质调节池中并与PO废水进行均质处理，最后经过水解酸化反应池、旋流内循环厌氧反应器和缺氧/好氧反应池中分别进行水解酸化反应、厌氧生化处理和好氧生化处理。本发明根据HPPO工艺不同单元废水特点进行分段式处理，即分质处理，对于产水量小、有机浓度低的HP废水采用适度芬顿催化氧化处理，充分利用HP废水中性pH和残留双氧水，完全或大幅度降解HP废水毒性，所需药耗少并且处理后出水无难降解有机物，作为后续生化系统的稀释进水既节水又不影响后续生化反应的进行，而且每吨HP废水处理药耗成本控制在8元及以下，当HP水中残留双氧水含量大于等于1000mg/L时，则无需外加氧化剂，药剂成本大幅降低；随后将处理后的HP废水作为PO废水的稀释进水，再对产水量大的稀释后的PO废水采用水解酸化+EIC厌氧+AO的组合工艺进行处理，通过各个处理步骤相互配合，最终达到整体系统出水COD＜300mg/L的处理目标；另外，本发明以生化系统去除COD为主，COD去除率为97%及以上，而且设置了均质调节池和水解酸化池，在针对PO废水水质、水量变动大的时候作为两级调整区，确保后续厌氧和好氧系统运行的稳定性和可靠性。本发明整体可调节性高，抗冲击负荷能力强，处理效率高且更具处理流程的灵活性和针对性，而且，还具有节水节药的特点，大幅度降低了HPPO废水的整体处理成本，更利于产业化。
（发明人：孙文俊;乐淑荣;叶子;吴盼盼;刘庭）