申请日2016.12.27
公开(公告)日2017.06.27
IPC分类号C02F3/02; C02F3/10; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明属于环保领域，具体涉及一种用接触氧化法处理污水的工艺。本发明提供一种运行费用低、处理效果稳定的橡胶废水处理工艺，具有用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、改型聚胺酯，区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气，高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性，具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二次沉淀池，需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS以及更新生物膜等特点。采用与其它污水混合后，采用水解酸化+接触氧化组合工艺的处理方法，脱除橡胶废水中的有机物和氨氮，使之达到COD<50mg/L，NH3‑N<5mg/L的排放标准。
权利要求书
1.一种用接触氧化法处理污水的工艺，其特征在于第一步在滤池中填放一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长着高活性的生物膜，在滤池内部进行曝气;第二步将污水和高含盐污水混合的污水，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化处理，经混合后的污水进行沉淀过滤，污水流经时滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出;第三步过滤后污水进入水解酸化池进行水解酸化处理，水解酸化后污水进入接触氧化池进行处理，出水过滤后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种用接触氧化法处理污水的工艺，其特征在于所述的橡胶污水和高含盐污水的混合比例为1:8~20，用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、改型聚胺酯等。
3.根据权利要求2所述的一种用接触氧化法处理污水的工艺，其特征在于所述水解酸化池的溶解氧<0.5 mg/L。
4.根据权利要求3所述的一种用接触氧化法处理污水的工艺，其特征在于所述水解酸化池污泥回流比50%～150%。
5.根据权利要求4所述的一种用接触氧化法处理污水的工艺，其特征在于所述水解酸化池污泥浓度1.5～6mg/L，接触氧化池水力停留时间5~10h,溶解氧2~8 mg/L。
说明书
一种用接触氧化法处理污水的工艺
技术领域
一种用接触氧化法处理污水的工艺，本发明属于环保技术领域。
背景技术
污水中含有大量难以生物降解的有机物，如苯系物、阻聚剂、引发剂、扩散剂、凝乳剂等，水质复杂，可生化性差，是一种很难处理的废水。目前，橡胶废水的处理方法主要有:混凝沉淀法，混凝气浮法，电化学法，生物法，以及用于深度处理的高级氧化法，吸附法和反渗透法等。由于处理的要求和目标不同，采用的处理方法也不尽相同。具有用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、改型聚胺酯，区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气，高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性，具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二次沉淀池，需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS以及更新生物膜等特征。但单一的处理方法和现有的处理工艺很难将橡胶废水中的COD浓度降至50mg/L以下。某橡胶厂采用预处理+生化+高级氧化工艺单独处理COD400～500mg/L, NH3-N为40～60mg/L的橡胶废水，生化处理出水COD为80～100mg/L，高级氧化处理出水COD 70mg/L左右，难以满足越来越严格的污水达标排放要求，是真正集生物膜法与活性污泥法于一身的反应器，出水水质高、处理负荷大。因此探索高效、实用和经济的处理方法成为橡胶废水处理达标的关键。国内现有污水处理厂的环境质量普遍较差，臭气弥漫、苍蝇等昆虫较多，曝气生物滤池不产生臭气，采用该工艺的污水厂环境质量很高。
专利CN 103803748 A公开了一种丁苯橡胶废水处理工艺。首先将 CODcr 为800～lOOOmg/L的丁苯橡胶废水通过错流式聚结填料区,同时加入过氧化氢氧化剂和硫酸亚铁催化剂进行催化氧化反应，再向反应后的废水中加入絮凝剂和混凝剂，使胶粒凝聚为絮凝体，采用斜管沉降池进行分离,获得CODcr≤400mg/L的出水。该发明反应条件温和、处理效果稳定。但絮凝过程中产生大量沉渣，形成二次污染，且出水不能达标排放，还需要进一步深度处理。该专利并未涉及氨氮的处理。
专利CN103723878B公开了一种丁苯橡胶工业废水深度处理方法,由预处理单元、污泥吸附单元、好氧生化处理单元,絮凝过滤单元和高级氧化处理单元的多套水处理装置先后彼此顺序连接，处理后外排废水 COD <50mg/L，NH3-N≤5mg/L。该发明提供了一种操作稳定,安全可靠,污染物去除率高的深度处理方法,能够实现丁苯橡胶生产装置外排工业废水稳定达标排放。但絮凝过滤和高级氧化产生大量沉渣，增加药剂费用的同时，增加了污泥处理费用。
专利CN 103803748A公开了一种合成橡胶生产废水的深度处理方法。针对经过二级生化处理的合成橡胶生产废水,采用双氧水为氧化剂、硫酸亚铁为催化剂,对废水进行催化氧化处理,将废水中的有机污染物转变为二氧化碳和水,然后调节废水pH至7～11,进行渣水分离,去除废水中绝大部分的铁，废水的C0D去除率可达50%以上。该发明处理效果稳定、操作条件温和，但处理深度不够，双氧水操作危险性较大，处理过程中也有大量沉渣产生。
专利CN102010094A公开了一种高钙、高盐工业废水的处理方法，包含预处理系统，水解酸化厌氧生化处理系统，嗜盐菌纯氧曝气生物处理系统，接触氧化膜法生物处理系统和曝气生物膜处理系统。其中的嗜盐菌纯氧曝气生物处理系统无法建立起正常的氨氮硝化反用，必须在接触氧化膜法生物处理系统，通过冲击式投加 5-10mg/L 硝化菌，实现出水氨氮达标。
发明内容
本发明不同于其它橡胶废水的单独处理方式，而是采用橡胶废水和高盐污水混合处理。高盐污水由多股处理后的污水混合而成， COD为42.0～50.0mg/L，NH3-N<5mg/L。橡胶污水COD 400～500mg/L, NH3-N为40～60mg/L;本发明按一定比例将橡胶废水混入高盐污水，采用预沉+水解酸化+接触氧化工艺处理，处理出水能够达到COD≤50mg/L，NH3-N<5mg/L的排放指标。曝气生物滤池水头损失较小，剩余污泥量少且容易处理，维护量很少，这都将保证运行费用较低。生物曝气滤池一旦挂膜成功，可在6-10℃水温下运行，并具有较好的运行效果。
本发明通过以下技术方案得以实现：
橡胶污水与高盐污水按比例混合后，首先泵入水解酸化池。水解酸化池采用液下搅拌实现泥水混合。在兼性细菌的作用下，其中的有机污染物降解为的小分子物质，污水可生化性得以提高。出水经泥水分离后，沉淀污泥回流至水解酸化池前端，上清液自流进入接触氧化池，接触氧化池悬挂半软性填料，半软性填料中附着有生物膜，依靠生物膜中丰富的生物相，进一步降解有机污染物，出水经过滤达标排放。
本发明所述水解酸化池，水力停留时间5~10h，溶解氧<0.5 mg/L，污泥回流比50%～150%，优选80%～120%;污泥浓度1.5～4mg/L，优选2～3mg/L;
本发明所述接触氧化池，水力停留时间6~10h，溶解氧3～10 mg/L，优选5～8mg/L;
本发明提供的橡胶废水处理方法，与现有技术相比，具有以下有益的效果：
(1)本发明采用的污水处理设施，处理橡胶废水与高盐污水的混合水，进水COD 210～260mg/L，NH3-N 10～20 mg/L，出水COD为34.6～47.6mg/L，NH3-N 0～4.4 mg/L。出水COD稳定达到<50mg/L，NH3-N<5mg/L的排放标准;
(2)本发明的处理方法，操作条件温和，不涉及高温高压。
(3)因填料粒径很小，气泡在上升过程中，不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积，加强了氧气的利用率。
(4)气泡在上升过程中，受到了填料的阻力，延长了停留时间，同样有利于氧气的传质。
(5)在BIOFOR中，氧气可直接渗透入生物膜，因而加快了氧气的传质速度，减少了供氧量。
具体实施方式
实施例1
进水中橡胶废水与高盐污水混合比例为1:15，COD为210～240mg/L，NH3-N为8.0～12.0mg/L。混合预沉后进入水解酸化池，池内溶解氧<0.5 mg/L，污泥回流比80～120%;污泥浓度2～3mg/L。出水进入接触氧化池，水力停留时间6h，溶解氧3～10 mg/L。处理后出水COD为34.8～46.2mg/L，NH3-N为1.0～4.1mg/L.
实施例2
进水中橡胶废水与高盐污水混合比例为1:10，进水COD为220～250mg/L，NH3-N为9.8～15.6mg/L。混合预沉后进入水解酸化池，池内溶解氧<0.5 mg/L，污泥回流比80～120%;污泥浓度2～3mg/L。出水进入接触氧化池，水力停留时间8h，溶解氧3～8 mg/L。处理后出水COD为35.8～45.2mg/L，NH3-N为1.2～3.1mg/L。
实施例3
进水中橡胶废水与高盐污水混合比例为1:8，进水COD为240～260mg/L，NH3-N为12.8～20.0mg/L。混合预沉后进入水解酸化池，池内溶解氧<0.5 mg/L，污泥回流比80～120%;污泥浓度2～3mg/L。出水进入接触氧化池，水力停留时间10h，溶解氧3～6 mg/L。处理后出水COD为34.8～43.2mg/L，NH3-N为1.1～3.9mg/L。
在水温15℃左右，2至3周即可完成挂膜过程。在暂时不使用的情况下可关闭运行，此时滤料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的形式存在，一旦通水曝气，可在很短的时间内恢复正常。污水水温15℃左右，停止运行半月(滤柱内排空水且不曝气)，恢复运行后，三天后即完全恢复正常。在旅游地区，污水量受季节及旅游人数的变化影响非常大，在旅游淡季时，完全可以关闭部分曝气生物滤池，以减少不必要的运行费用，一旦需要，可在很短的时间内恢复设计处理能力。抗冲击负荷能力强，耐低温。运行经验表明，曝气生物滤池可在正常负荷2-3倍的短期冲击负荷下运行，而其出水水质变化很小。这一方面依赖于滤料的高比表面积，当外加有机负荷增加时，滤料表面的生物量可以快速增值;另一方面依赖于整体曝气生物滤池的缓冲能力。此外，生物曝气滤池一旦挂膜成功，可在6-10℃水温下运行，并具有较好的运行效果。
