申请日2017.05.22
公开(公告)日2017.07.21
IPC分类号C02F9/04; C02F101/34; C02F101/36; C02F101/32; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种强碱性难降解污水处理设备以及污水处理方法。所述设备包括进水区、反应区和分离区，沿着设备横截面分左中右分布，相邻两个区之间设置隔离阀与隔离板;所述的进水区设置1个进水阀;所述的反应区设置加酸泵、双氧水加药泵、亚铁溶液加药泵、碱液加药泵、搅拌器、电导率传感器和pH值传感器;所述的分离区设置斜管沉淀组件、排泥管和出水阀，所述排泥管位于分离区底部，所述出水阀位于分离区上部。采用上述设备能处理常规的生化物化方法均不能有效处理的含有大量表面活性剂、强碱性、含有毒有害难降解有机污染物的特殊废水，且具有运行费用低，处理时间短，处理效率高等特点。
权利要求书
1.一种污水处理设备，包括沿着设备横截面依次排布的进水区、反应区和分离区，相邻两个区之间设置隔离阀与隔离板;所述的进水区设置1个进水阀;所述的反应区分别设置加酸泵、双氧水加药泵、亚铁溶液加药泵、碱液加药泵、搅拌器、电导率传感器和pH值传感器;所述的分离区分别设置斜管沉淀组件、排泥管和出水阀，其中，所述排泥管位于分离区底部，所述出水阀位于分离区上部。
2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于：所述污水处理设备的有效容积为200～1000升，供电制式为220V/50Hz。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述进水区、反应区、分离区的有效容积比例为：10%∶65-75%∶15-25%。
4.一种处理污水的方法，包括下述步骤：
a)将污水从进水阀流入进水区，再经由隔离阀进入反应区反应;
b)中和阶段：通过加酸泵加入浓硫酸后，搅拌，至pH=6～7、电导率=3～50mS/cm时停止搅拌;
c)酸化阶段：通过加酸泵加入浓硫酸至pH=3～4;
d)加药阶段：通过加药泵加入双氧水与亚铁溶液，反应1-2h;
e)混凝阶段：通过加药泵加入碱液至pH=7.5～8.5，首先快速搅拌2～4min，搅拌速度300～500rpm;然后匀速搅拌30～40min，搅拌速度50～100rpm;
f)分离阶段：污水经由隔离阀进入分离区，通过斜管沉淀组件进行分离，污泥从底部排泥管排出，净化后的出水从上部出水阀排出，完成整个污水处理过程。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述浓硫酸的质量分数为80-98%;所述双氧水的质量分数为20-30%;所述亚铁溶液质量分数为20～40%。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述双氧水的加入量为污水体积的2%～5%。所述亚铁溶液的加入量为污水体积的2%～5%;其中，双氧水与亚铁溶液的体积比为1-2:1。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤b)中所述搅拌的速度为20～30rpm;
步骤d)中所述反应过程中匀速搅拌，搅拌速度为100～200rpm。
8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于：所述方法利用权利要求1-3任一项所述的污水处理设备进行污水处理。
9.根据权利要求4-8任一项所述的方法，其特征在于：所述污水的pH值大于13，所述污水包括表面活性剂和难降解有机污染物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述表面活性包括直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠;所述难降解有机污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物和有机氛化物。
说明书
一种强碱性难降解污水处理设备以及污水处理方法
技术领域
本发明属于环境工程中废水处理技术领域，具体涉及一种强碱性难降解污水处理设备以及污水处理方法。
背景技术
随着经济的增长，水资源日益匮乏，与此同时工业废水也逐日增加。工业废水中的某些特殊废水，常规方法难以处理，普通的水处理装置也不适用，需要特殊的方法与设备。如某些特殊的电镀清洗废液，含有大量表面活性剂、强碱性(pH=12甚至更高)、还有多种有毒有害难降解有机污染物，常规的生化物化方法均不能有效处理。现有研究与设备中也缺少针对这一类废水的专用高效设备，中国专利CN1295033和CN105036323A提供的难生化降解废水处理方法无法有效处理强碱且含大量活性剂的有毒有害难降解有机废水;此外，上述专利所提供的方法虽在一定程度上降低了能耗，但其设备复杂，操作管理相对复杂，运行费用高。
发明内容
本发明针对目前特殊强碱难降解废水无专用高效设备和处理方法的问题，提供一种专用高效设备以及污水处理方法。
本发明所提供的强碱性难降解污水处理设备，包括进水区、反应区和分离区，沿着设备横截面分左中右分布，相邻两个区之间设置隔离阀与隔离板;所述的进水区设置1个进水阀;所述的反应区设置加酸泵、双氧水加药泵、亚铁溶液加药泵、碱液加药泵、搅拌器、电导率传感器和pH值传感器;所述的分离区设置斜管沉淀组件、排泥管和出水阀，所述排泥管位于分离区底部，所述出水阀位于分离区上部。
其中，所述污水处理设备的有效容积可为200～1000升，供电制式为220V/50Hz。
所述进水区、反应区、分离区的有效容积比例为：10%∶65-75%∶15-25%。
利用上述强碱性难降解污水处理设备处理污水的方法，包括下述步骤：
a)污水从进水阀流入进水区，再经由隔离阀进入反应区反应;
b)中和阶段：通过加酸泵加入浓硫酸后，以20～30rpm的极低速搅拌，至pH=6～7、电导率=3～50mS/cm时停止搅拌;
c)酸化阶段：通过加酸泵加入浓硫酸至pH=3～4;
d)加药阶段：通过加药泵加入双氧水与亚铁溶液，反应1-2h，反应过程中匀速搅拌，搅拌速度为100～200rpm;
e)混凝阶段：通过加药泵加入碱液至pH=7.5～8.5，首先快速搅拌2～4min，搅拌速度300～500rpm;然后匀速搅拌30～40min，搅拌速度50～100rpm;
f)分离阶段：污水经由隔离阀进入分离区，通过斜管沉淀组件进行分离，污泥从底部排泥管排出，净化后的出水从上部出水阀排出，完成整个污水处理过程。
上述方法中，所述浓硫酸的质量分数可为80-98%;所述双氧水的质量分数可为20-30%;所述亚铁溶液质量分数为20～40%。
所述双氧水的加入量为污水量(体积)的2%～5%。所述亚铁溶液的加入量为污水量(体积)的2%～5%。污水量：双氧水量：亚铁溶液量=1000:2～5:2～5，其中双氧水与亚铁加入量为1-2:1。
本发明所处理的污水含有大量表面活性剂(如直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠等)、强碱性(pH>13)、含有毒有害难降解有机污染物(如多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氛化物等);该污水目前按照常规的生化物化方法均不能实现有效的处理。
本发明的有益效果是：本发明为常规的生化物化方法均不能有效处理的含有大量表面活性剂、强碱性、含有毒有害难降解有机污染物的特殊废水提供了一种专用高效设备及有效的污水处理方法。本方法处理效果稳定，能在短时间内完成污染物的去除，并使工业废水达标排放;本系统设施结构简单且维护简单，维护成本低，对环境不造成二次污染;本系统氧化剂的投加量少，采用本装置具有运行费用低，处理时间短，处理效率高等特点。
