申请日2019.07.17
公开(公告)日2019.11.01
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38
摘要
本发明公开了一种高浓度酚醛树脂废水处理系统，包括一级射流曝气池、二级射流曝气池和超滤膜分离系统，一级射流曝气池与二级射流曝气池连接，一级射流曝气池和二级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，一级射流曝气池和二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气;废水在一级射流曝气池和二级射流曝气池内循环好氧处理，二级射流曝气池出水进入超滤膜分离系统，处理后部分污泥回流至一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，膜出水进入后续生化处理系统。本发明的高浓度酚醛树脂废水处理系统，通过两级射流曝气池以及外置超滤膜分离系统的处理，无需预先稀释以及额外的预处理工艺，处理效果好，运行管理相对简便。
权利要求书
1.一种高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，其特征在于，包括一级射流曝气池、二级射流曝气池，所述一级射流曝气池与所述二级射流曝气池连通，所述一级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述二级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器;所述一级射流曝气池、所述二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气;所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池的连通结构使得：废水首先进入所述一级射流曝气池，所述一级射流曝气池的出水进入所述二级射流曝气池，所述二级射流曝气池的出水回流至所述一级射流曝气池;所述废水处理系统还包括超滤膜分离系统，其按照工序设置在所述二级射流曝气池之后，所述超滤膜分离系统的污泥出口连通至所述一级射流曝气池，所述一级射流曝气池和二级射流曝气池处理后的废水，在经所述超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
2.根据权利要求1所述的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，其特征在于，所述一级射流曝气池内设有溢流堰，所述一级射流曝气池内的废水经所述溢流堰进入所述二级射流曝气池，所述二级射流曝气池内的废水通过循环泵进入所述一级射流曝气池，废水在所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池内大流量回流。
3.根据权利要求1所述的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，其特征在于，所述鼓风曝气器为旋切混流曝气装置。
4.根据权利要求1所述的高浓度酚醛树脂生产废水的处理系统，其特征在于，所述一级射流曝气池和/或所述二级射流曝气池外安装有换热器。
5.根据权利要求1所述的高浓度酚醛树脂废水的处理系统，其特征在于，所述超滤膜分离系统由循环泵、膜组件及清洗系统组成，废水进入所述超滤膜分离系统，经所述膜组件分离后污泥部分回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
6.一种高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，其特征在于，包括多级射流曝气池，多级所述射流曝气池之间通过串联的方式连通，每一级所述射流曝气池内均设置有射流曝气器和鼓风曝气器，每一级所述射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气;所述多级射流曝气池包括第一级射流曝气池和末级射流曝气池，所述第一级射流曝气池和所述末级射流曝气池连通，所述多级射流曝气池的连通结构使得：废水首先进入所述第一级射流曝气池，所述第一级射流曝气池的出水进入下一级射流曝气池，最后进入末级射流曝气池，所述末级射流曝气池的出水回流至所述第一级射流曝气池;所述废水处理系统还包括超滤膜分离系统，其按照工序设置在所述末级射流曝气池之后，所述超滤膜分离系统的污泥出口连通至所述第一级射流曝气池，所述末级射流曝气池处理后的废水，在经所述超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述第一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
7.一种高浓度酚醛树脂生产废水处理的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)废水进入一级射流曝气池，所述一级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述一级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气，所述一级射流曝气池的出水进入二级射流曝气池;所述二级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气，所述二级射流曝气池的出水进入所述一级射流曝气池，废水在所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池内进行循环好氧处理;
(2)经步骤(1)处理后的废水进入外置超滤膜分离系统，废水经所述外置超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
8.根据权利要求7所述的高浓度酚醛树脂生产废水处理的方法，其特征在于，所述鼓风曝气器为旋切混流曝气装置。
9.根据权利要求7所述的高浓度酚醛树脂生产废水处理的方法，其特征在于，所述一级射流曝气池和/或所述二级射流曝气池外安装有换热器。
10.根据权利要求7所述的高浓度酚醛树脂生产废水处理的方法，其特征在于，所述外置超滤膜分离系统还包括循环泵、膜组件及清洗系统，废水进入所述超滤膜分离系统，经所述膜组件分离后部分污泥回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
说明书
一种高浓度酚醛树脂生产废水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种酚醛树脂生产废水的处理系统及处理方法。
背景技术
酚醛树脂生产过程中会产生高浓度含酚含醛废水，还含有部分甲醇及少量低分子树脂、大量酸类等有毒物，处理难度大。苯酚对大部分微生物有毒，是废水致毒的主要原因，甲醛具有抗微生物性质，因此酚醛废水需经过处理后才可排入环境。目前常用的高浓度酚醛废水处理工艺有缩合法、吸附法、高级氧化法等工艺，存在投资成本高、运行管理难等缺点。生物处理方法因其低成本和完全矿化的可能性而优于物理化学方法，然而对于高浓度废水普遍的做法是先通过混合低浓度废水或其他废水降低COD以及苯酚浓度后再进行水解-好氧处理(稀释法)，或经过物化法除酚除醛后采用厌氧处理工艺(厌氧法)，其出水再与低浓度废水混合处理。
其中，稀释法是对高浓度废水进行稀释处理，将COD及苯酚稀释至一定水平，之后采用水解酸化+好氧+沉淀工艺进行处理。该法需要消耗大量稀释水，实际每日高浓废水处理量有限，构筑物虽占地大，却不能有效利用池容。此外，利用二沉池进行泥水分离，出水水质受污泥沉降性能影响大，一旦污泥性状不好，出水易超标。
其中，厌氧法是对高浓度废水进行预先除酚除醛处理，使得苯酚、甲醛浓度降低至100mg/L以下，再进行UASB厌氧处理。该法需要进行酚、醛的预去除，操作复杂;需收集处理厌氧单元产生的沼气，这对于化工企业而言，存在较大的安全隐患;需要考虑厌氧系统保温、pH调节等关键问题。
稀释法需要外加大量稀释水，所需池容大，不适用于占地受限的生产企业。厌氧法需收集处理产生的沼气，对于化工企业而言，存在较大的安全隐患，此外，厌氧微生物比好氧微生物对苯酚、甲醛更加敏感，厌氧系统有运行不稳定的风险。因此，有必要开发一种更为有效、运行管理相对简便的高浓度含酚含醛废水处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种高浓度酚醛树脂生产废水处理系统及处理方法，以解决现有技术中的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种高浓度酚醛树脂废水处理系统，包括一级射流曝气池、二级射流曝气池，所述一级射流曝气池与所述二级射流曝气池连通，所述一级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述二级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器;所述一级射流曝气池、所述二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气;所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池的连通结构使得：废水首先进入所述一级射流曝气池，所述一级射流曝气池的出水进入所述二级射流曝气池，所述二级射流曝气池的出水回流至所述一级射流曝气池，从而稀释一级射流曝气池内的污染物浓度;所述废水处理系统还包括超滤膜分离系统，其按照工序设置在所述二级射流曝气池之后，所述超滤膜分离系统的污泥出口连通至所述一级射流曝气池，所述一级射流曝气池和二级射流曝气池处理后的废水，在经所述超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，膜出水进入后续生化处理系统。
较佳地，所述一级射流曝气池内设有溢流堰，所述一级射流曝气池内的废水经所述溢流堰进入所述二级射流曝气池，所述二级射流曝气池内的废水通过循环泵进入所述一级射流曝气池，废水在所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池内大流量回流。
较佳地，所述鼓风曝气器为旋切混流曝气装置，旋切混流曝气装置的详细结构可参见CN106145315A-一种有限空间高效充氧系统。
较佳地，所述一级射流曝气池和/或所述二级射流曝气池外安装有换热器。一级射流曝气池内的废水循环换热;二级射流曝气池的出水经换热器换热后回流到一级射流曝气池，废水经换热器换热后水温维持在稳定的水平，有利于曝气池内微生物的存活。
较佳地，所述超滤膜分离系统由循环泵、膜组件及清洗系统组成，废水进入所述超滤膜分离系统，经所述膜组件分离后一部分污泥回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，膜出水进入后续生化处理系统。
一种高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，其特征在于，包括多级射流曝气池，多级所述射流曝气池之间通过串联的方式连通，每一级所述射流曝气池内均设置有射流曝气器和鼓风曝气器，每一级所述射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气;所述多级射流曝气池包括第一级射流曝气池和末级射流曝气池，所述第一级射流曝气池和所述末级射流曝气池连通，所述多级射流曝气池的连通结构使得：废水首先进入所述第一级射流曝气池，所述第一级射流曝气池的出水进入下一级射流曝气池，最后进入末级射流曝气池，所述末级射流曝气池的出水回流至所述第一级射流曝气池，从而稀释第一级射流曝气池内的污染物浓度;所述废水处理系统还包括超滤膜分离系统，其按照工序设置在所述末级射流曝气池之后，所述超滤膜分离系统的污泥出口连通至所述第一级射流曝气池，所述末级射流曝气池处理后的废水，在经所述超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述第一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
一种高浓度酚醛树脂废水处理的方法，包括步骤：
(1)废水进入一级射流曝气池，所述一级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述一级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气，所述一级射流曝气池出水进入二级射流曝气池;所述二级射流曝气池内安装有射流曝气器和鼓风曝气器，所述二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气，所述二级射流曝气池出水进入所述一级射流曝气池，废水在所述一级射流曝气池和所述二级射流曝气池内进行循环好氧处理;
(2)经步骤(1)处理后的废水进入所述外置超滤膜分离系统，废水经所述外置超滤膜分离系统处理后，产生的污泥一部分回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
较佳地，所述一级射流曝气池内设有溢流堰，所述一级射流曝气池内的废水经所述溢流堰进入所述二级射流曝气池，所述二级射流曝气池内的废水通过循环泵进入所述一级射流曝气池，废水在所述一级射流曝气和所述二级射流曝气池内大流量回流。
较佳地，所述鼓风曝气器为旋切混流曝气装置。
较佳地，所述一级射流曝气池和/或所述二级射流曝气池外安装有换热器。废水经换热器换热后水温维持在稳定的水平，有利于曝气池内微生物的存活。
较佳地，所述超滤膜分离系统由循环泵、膜组件及清洗系统组成，废水进入所述超滤膜分离系统，经所述膜组件分离后部分污泥回流至所述一级射流曝气池，剩余污泥排出至污泥处理系统，污水进入后续生化处理系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
第一，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，废水在一级射流曝气池和二级射流曝气池内大流量回流，经两级曝气池处理后的污水中苯酚含量低，二级射流曝气池内的污水回流至一级射流曝气池内，稀释了一级射流曝气池内苯酚的浓度，从而在两级曝气池内形成良性循环，降低了苯酚对曝气池内微生物的毒性，提高了污泥对废水的处理效果;外置式超滤膜分离系统将大部分污泥回流至一级射流曝气池，保证了一级射流曝气池、二级射流曝气池内污泥浓度，使曝气池内污泥维持在稳定的水平。
第二，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，一级射流曝气池和二级射流曝气池内同时进行射流曝气和鼓风曝气，采用“两级好氧+外置式超滤膜”组合工艺直接处理高浓度酚醛树脂废水，射流曝气和鼓风曝气相结合，能满足有限池容下污染物浓度、污泥浓度双高时的供氧需求。
第三，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，污泥浓度高(10-15g/L);采用射流曝气和鼓风曝气相结合，无需预先稀释;与直接稀释法相比，本发明所需池容小，即相同池容下处理水量可大幅提高，且出水水质好，非常适用于占地受限且需要进行提标改造的项目。
第四，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，与预先除酚除醛处理+厌氧工艺相比，本发明无需进行除酚除醛的预处理，无需考虑厌氧系统保温以及厌氧单元产生的沼气问题，消除了安全隐患，投资和运行费用降低。
第五，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，一级射流曝气池和二级射流曝气池内安装旋切混流曝气器，具有结构简单、充氧效率高、不易损坏/堵塞、且可实现在线安装更换的优点，曝气装置可大幅度增加供氧量和充氧效率，提高好氧生化池处理能力和抗冲击负荷性能。
第六，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，与传统方法相比，无需利用二沉池进行泥水分离，出水水质受污泥沉降性能影响减小，避免了污泥性状不好而使出水易超标的问题。
第七，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，因超滤膜对污泥的高效截留，出水SS几乎为零。
第八，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，曝气池内安装有射流曝气器，曝气池内气水高效混合，在好氧条件下，苯酚以及其他有机污染物都可以被快速降解。
第九，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理系统，一级射流曝气池和二级射流曝气池外安装有换热器，一级射流曝气池内的废水循环换热，二级射流曝气池的出水经换热器换热后大流量回流到一级射流曝气池，废水经换热器换热后水温维持在稳定的水平，有利于曝气池内微生物的存活。
第十，本发明的高浓度酚醛树脂生产废水处理方法，操作简单，废水处理效果好，出水水质高，运行与管理成本低。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。（发明人张东曙;陆萍;邱立俊;李文贞）
