申请日2017.05.23
公开(公告)日2017.07.25
IPC分类号C02F9/14; C02F103/34
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，具体公开了一种毒死蜱生产废水处理系统及毒死蜱生产废水处理方法。本发明的废水处理方法，包括废水预处理、微电解反应、改良Fenton氧化、Fenton氧化沉淀、厌氧反应、A/O生化‑二沉池和混凝氧化沉淀;本发明的铁碳微电解反应器采用塔式结构，设置专用铁碳微电解填料，不易板结，操作维护方便，更换填料简单，处理效果好，占地面积小，运行费用低。采用改良Fenton技术，提高双氧水的利用率，减少硫酸亚铁的投加，产生物化污泥量大幅减小，提高废水的可生化性能。极大程度地减少了COD和氨氮的排放量，最大限度的处理毒死蜱生产废水，使其稳定达到排放标准。
权利要求书
1.一种毒死蜱生产废水处理方法，包括步骤如下：
1)废水预处理：将毒死蜱生产废水加入格栅-隔油调节池中，除去废水中浮油;
2)微电解反应：将步骤1)中预处理过的废水引入pH调节-微电解反应器中进行调节废水的PH值，接着进行微电解反应;
3)改良Fenton氧化：将步骤2)中微电解反应后的废水引入Fenton氧化反应器进行氧化反应;
4)Fenton氧化沉淀：将步骤3)中Fenton氧化后的废水引入Fenton氧化沉淀池进行泥水分离;沉淀池底部污泥经过污泥泵输送至污泥池;
5)厌氧反应：将步骤4)中泥水分离的上清液经提升泵引入厌氧反应器中进行厌氧反应;
6)A/O生化-二沉池：将步骤5)中的出水自流进入A/O生化-二沉池，泥水混合物进行再次分离，底部污泥经由污泥泵回流至生化二沉池前端，该池中的污泥经由污泥泵输送至污泥浓缩池;
7)混凝氧化沉淀：将步骤6)中的出水自流进入混凝-氧化沉淀池中进行混凝沉淀和氧化反应，最后达标水排放。
2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤2)中所述微电解反应控制pH值为2～3，所述pH值调节剂为硫酸、盐酸;hrt为1.5～2h。
3.根据权利要求1或2所述的废水处理方法，其特征在于：步骤2)中所述微电解反应器采用塔式结构，设置专用铁碳微电解滤料层，滤料选用铁含量为30%，碳含量为60%的高温煅烧产品。
4.根据权利要求3所述的废水处理方法，其特征在于：步骤2)中所述滤料层中hrt为30～50min，优选45min;所述滤料呈椭球形，滤料粒径为10～12mm。
5.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤3)中所述Fenton氧化反应控制pH值为3～4，优选3.5，pH值调节剂为硫酸、盐酸;双氧水投加量为0.4%～0.6%，优选0.5%;硫酸亚铁投加量使得废水中亚铁离子浓度为150～250mg/L，优选200mg/L;反应时间为0.5h。
6.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤4)中所述Fenton氧化沉淀池中调节废水的pH值为8～8.5之间，pH值调节剂为氢氧化钠、石灰;所述沉淀池上升流速为0.5～0.7m3/(m2·h)，优选0.6m3/(m2·h)。
7.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤5)中所述厌氧反应器高径比3～5:1，优选4:1;上升流速为2m/h;厌氧污泥浓度为6～8g/L，停留时间为12～16h。
8.权利要求1至7任一项所述废水处理方法的专用废水处理系统，其特征在于：包括依次通过管道相连的格栅-隔油调节池、pH调节-微电解反应器、Fenton氧化反应器、Fenton氧化沉淀池、厌氧反应器、A/O生化-二沉池、混凝-氧化沉淀器。
9.根据权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于：所述格栅-隔油调节池内设置液位计;所述pH调节-微电解反应器、Fenton氧化反应器、Fenton氧化沉淀池和混凝-氧化沉淀器内设置pH值调节器。
10.根据权利要求8所述的废水处理系统，其特征在于：所述A/O生化-二沉池中右侧设置有污泥浓缩池;所述污泥浓缩池下方设置有板框压滤机。
说明书
一种毒死蜱生产废水处理系统及废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种毒死蜱生产废水处理系统及废水处理方法。
背景技术
被农业部列为无公害农产品生产专用杀虫剂之一的毒死蜱，是一种广谱、高效、低毒、低残留的含氮杂环类有机磷农药，销量一直居于杀虫剂的前列，国内毒死蜱的主流生产方法是三氯乙酰氯工艺。该工艺每生产1t毒死蜱会产生3-6t的废水，毒死蜱生产废水中COD、NH3-N含量高、盐分高、色度高、组分复杂、生产波动大、生物毒性强等特点，废水中含有大量的呋喃、砒啶、喹啉、咔唑、联苯等各种原辅料及复杂中间副产物，生物毒性大、可生化性差，是一种典型难生物降解精细化工工业废水，处理难度较大，长期以来制约了国内毒死蜱产品的进一步发展，必须进行针对性的预处理。
近年来，很多高校及企业人员采用物理法、化学法、生物法或者它们的结合工艺对毒死蜱废水进行处理。其中化学法通过化学反应改变废水中污染物的理化性质，使它或从溶解、胶体或悬浮状态转变为沉淀或漂浮状态，或从固态转变为气态，进而从水中除去。与物理法、生物法相比，化学法能迅速、有效地去除种类更多的污染物。
中国发明专利CN201110420347.8,公开了一种毒死蜱生产废水的处理方法，其处理步骤包括(1)pH值调节：利用巯基化酸性废水调节毒死蜱生产废水至酸性;(2)Fenton氧化：将步骤(1)调节pH值后的废水引入Fenton氧化池进行氧化;(3)中和、絮凝与过滤：将步骤(2)氧化后的废水引入中和池，向池中投加生石灰进行中和，并产生絮凝沉淀，然后进行过滤;(4)活性炭吸附：将步骤(3)过滤后的废水引入活性炭吸附柱进行吸附。该方法对废水中磷的去除尚不够完全。
中国发明专利CN201310706962.4，公开了一种毒死蜱废水的处理方法，其中步骤(2)中预氧化时间为7-9小时，步骤(3)中需加入高压反应装置，升温至110-120℃，并保温6-8小时;步骤(4)中反应结束后将温度降至35-45℃，开启废气处理装置，慢慢开曝气，曝气时间为0.5-1小时;但是该方法对设备要求高、存在安全隐患，处理周期长、而且用到特种培养的微生物进行生化处理后排放废水，成本相对较高，不利于大批量处理毒死蜱废水。
本领域技术人员有必要开发一种处理效率高、运行费用低、操作简单、安全、保证排放废水中COD、BOD稳定达标的毒死蜱生产废水处理系统及其处理方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术中处理毒死蜱生产废水的不足，提供了一种毒死蜱生产废水处理系统及其处理方法，以解决现有技术中对毒死蜱生产废水中污染物处理不彻底、处理周期长、运行费用高、操作时存在安全隐患、排放废水中COD、BOD不能稳定达标的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种毒死蜱生产废水处理方法，包括步骤如下：
1)废水预处理：将毒死蜱生产废水加入格栅-隔油调节池中，除去废水中浮油。
2)微电解反应：将步骤1)中预处理过的废水引入pH调节-微电解反应器中进行调节废水的PH值，接着进行微电解反应。
3)改良Fenton氧化：将步骤2)中微电解反应后的废水引入Fenton氧化反应器进行氧化反应。
4)Fenton氧化沉淀：将步骤3)中Fenton氧化后的废水引入Fenton氧化沉淀池进行泥水分离;沉淀池底部污泥经过污泥泵输送至污泥池。
5)厌氧反应：将步骤4)中泥水分离的上清液经提升泵引入厌氧反应器中进行厌氧反应。
6)A/O生化-二沉池：将步骤5)中的出水自流进入A/O生化-二沉池，泥水混合物进行再次分离，底部污泥经由污泥泵回流至生化二沉池前端，该池中的污泥经由污泥泵输送至污泥浓缩池。
7)混凝氧化沉淀：将步骤6)中的出水自流进入混凝-氧化沉淀池中进行混凝沉淀和氧化反应，最后达标水排放。
该步骤7)中的混凝剂可以为废水处理中常用的混凝剂如硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。所述氧化反应条件同步骤3)。
作为优选，步骤2)中所述微电解反应控制pH值为2～3，所述pH值调节剂为硫酸、盐酸;hrt为1.5～2h。
作为优选，步骤2)中所述微电解反应器采用塔式结构，设置专用铁碳微电解滤料层，滤料选用铁含量为30%，碳含量为60%的高温煅烧产品。
进一步的，步骤2)中所述滤料层中hrt为30～50min，优选45min;所述滤料呈椭球形，滤料粒径为10～12mm。
作为优选，步骤3)中所述Fenton氧化反应控制pH值为3～4，优选3.5，pH值调节剂为硫酸、盐酸;双氧水投加量为0.4%～0.6%，优选0.5%;硫酸亚铁投加量使得废水中亚铁离子浓度为150～250mg/L，优选200mg/L;反应时间为0.5h。
作为优选，步骤4)中所述Fenton氧化沉淀池中调节废水的pH值为8～8.5之间，pH值调节剂为氢氧化钠、石灰;所述沉淀池上升流速为0.5～0.7m3/(m2·h)，优选0.6m3/(m2·h)。
作为优选，步骤5)中所述厌氧反应器高径比3～5:1，优选4:1;上升流速为2m/h;厌氧污泥浓度为6～8g/L，停留时间为12～16h。
本发明还公开了废水处理方法的专用废水处理系统，包括依次通过管道相连的格栅-隔油调节池、pH调节-微电解反应器、Fenton氧化反应器、Fenton氧化沉淀池、厌氧反应器、A/O生化-二沉池、混凝-氧化沉淀器。
作为优选，所述格栅-隔油调节池内设置液位计;所述pH调节-微电解反应器、Fenton氧化反应器、Fenton氧化沉淀池和混凝-氧化沉淀器内设置pH值调节器。
作为优选，所述A/O生化-二沉池中右侧设置有污泥浓缩池;所述污泥浓缩池下方设置有板框压滤机。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，带来的意料不到的技术效果如下：
1、通过本发明处理后的废水出水水质稳定，能达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
2、废水经处理后COD、BOD5、NH3-N的总去除率均达国家标准。
3、铁碳微电解反应器采用塔式结构，设置专用铁碳微电解填料，不易板结，操作维护方便，更换填料简单，处理效果好，占地面积小，运行费用低。
4、微电解出水进行高级氧化处理，采用改良Fenton技术，提高双氧水的利用率，减少硫酸亚铁的投加，产生物化污泥量大幅减小，提高废水的可生化性能。
5、厌氧生化采用高效厌氧反应器，采用专门的布水技术以及三相分离器装置，辅以优化后的高径比、上升流速、污泥浓度等，设置pH值、氧化还原电位、温度计等多种检测仪表与进水泵、循环泵、加药系统等连锁控制，形成高效稳定的全自动控制系统，保证厌氧反应处理效果稳定，运行费用低。
