申请日2011.12.21
公开(公告)日2012.06.27
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种化工园区废水生物处理装置及方法，其装置包括调节池、初沉池、改进ABR装置、一级缺氧池、一级粉末活性炭曝气池、二级缺氧池、二级曝气池、二沉池、臭氧氧化池、混凝池、转盘过滤器、二氧化氯消毒池、污泥浓缩池。改进ABR装置首格反应区采用UASB反应器，增加首格污泥浓度，提高厌氧反应器抗冲击负荷的能力和废水可生化性;两级A/O处理工艺，一级曝气池投加粉末活性炭，富集微生物的同时可吸附部分有毒有害物质，有利于减轻或消除有毒有害物质对后续单元微生物的抑制作用，第二级A/O系统进一步脱氮并去除有机物;二沉池出水经臭氧氧化、混凝过滤、消毒等深度处理，进一步去除有机物和悬浮物，出水可根据要求回用。
权利要求书
1.一种化工园区废水生物处理方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)匀质匀量，化工园区内各企业废水经预处理后收集至调节池调节水质水量;
(2)初沉淀，通过投加絮凝剂PAC(聚合氯化铝)或PAM(聚丙烯酰胺)等进行絮凝沉 淀处理，可去除废水中宜于沉淀且比重较大的物质;
(3)厌氧处理，通过厌氧菌和兼性细菌水解发酵作用，大分子有机物和难降解物质被分 解为溶解性的小分子有机酸，提高废水的可生化性，部分易降解有机物被去除;
(4)第一级缺氧反硝化，第一级曝气池富含硝态氮的硝化液回流至此，通过反硝化菌的 反硝化作用还原成N2等溢出;
(5)第一级曝气氧化，采用粉末活性碳法(PACT)，在好氧系统中投加一定量的粉末活 性碳。活性碳富集微生物降解有机物的同时，吸附部分难降解有机物，提高了系统难降解有 机物去除效果与抵抗毒物冲击能力，氨氮被富集的硝化菌氧化成硝态氮，上清液回流至一级 缺氧池;
(6)第二级缺氧反硝化，第二级曝气池富含硝态氮的硝化液回流至此，通过反硝化菌的 反硝化作用还原成N2等溢出;
(7)第二级曝气氧化，第一级曝气氧化池中粉末活性碳有效吸附了抑制微生物生长的有 毒物质，在二级曝气池中，溶解性的小分子有机物被碳氧化菌氧化进一步去除，氨氮被进一 步氧化成硝态氮，上清液回流至二级缺氧池;
(8)二次沉淀，第二级曝气池活性污泥沉淀分离，其中部分回流至改进ABR反应器前端， 部分回流至一级缺氧池前端，部分回流至二级缺氧池前端，剩余的部分排放至污泥浓缩池;
(9)臭氧氧化，利用强氧化剂臭氧，进一步氧化去除污水中有机物，对病毒等也具有非 常强的杀灭性;
(10)混凝沉淀，二沉池出水中微小的难以沉淀生物絮体，通过投加絮凝剂PAC(聚合氯 化铝)或PAM(聚丙烯酰胺)等进行混凝沉淀处理，形成大颗粒絮体矾花;
(11)过滤，混凝沉淀池内形成的大颗粒絮体被转盘过滤器截留过滤，过滤水进入臭氧消 毒池，反冲洗水排入调节池;
(12)消毒，通过二氧化氯对出水进行消毒，出水可回用;
(13)污泥浓缩，初沉池、改进ABR反应器、一级粉末活性碳曝气池、二沉池和臭氧氧 化池剩余污泥贮存在污泥浓缩池，进行浓缩污泥;
(14)污泥脱水，剩余污泥脱水，减少污泥含水率，形成泥饼后外运。
2.一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：该装置包括调节池、初沉池、改进ABR 装置、一级缺氧池、一级粉末活性碳曝气池、二级缺氧池、二级曝气池、二沉池、臭氧氧化 池、混凝池、转盘过滤器、二氧化氯消毒池、污泥浓缩池等工艺单元。
3.根据权利要求2所述的一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：所述调节池、 初沉池、改进ABR装置、一级缺氧池、一级粉末活性碳曝气池、二级缺氧池、二级曝气池、 二沉池、臭氧氧化池、混凝池、转盘过滤器、二氧化氯消毒池等工艺单元依次通过管道相连， 初沉池、改进ABR装置、一级粉末活性碳曝气池、二沉池和臭氧氧化池剩余污泥通过排泥管 进入污泥浓缩池，浓缩脱水后外运安全处理处置。
4.根据权利要求2所述的一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：所述一级粉末 活性碳曝气池的硝化液沉淀后上清液通过管道和阀门回流至一级缺氧池前端。
5.根据权利要求2所述的一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：所述二级曝气 池的硝化液通过管道和阀门回流至二级缺氧池前端。
6.根据权利要求2所述的一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：所述二沉池的 沉淀污泥通过管道和阀门部分回流至改进ABR反应器前端，部分回流至一级缺氧池前端，部 分回流至二级缺氧池前端，剩余的部分排放至污泥浓缩池。
7.根据权利要求2所述的一种化工园区废水生物处理装置，其特征在于：所述改进ABR 装置为：在ABR反应器的首格反应区采用UASB反应器形式，有效提高了首格污泥浓度， 从而提高了整个厌氧反应器抗冲击负荷的能力。
说明书
一种化工园区废水生物处理装置与方法
技术领域
本发明涉及一种化工园区废水生物处理装置与方法，属于废水处理领域，主要用于化工 园区、工业园区污废水的处理。
背景技术
目前，生物处理法仍是污水处理的主要方法，利用微生物的分解代谢和合成代谢功能， 对污水中的污染物质进行分解和转化。微生物可以利用污水中大部分有机物和部分无机物N、 P作为营养源合成微生物细胞，另一方面分解代谢改变了污染物的存在形态，如有机物通过 被氧化成CO2气体溢出的形式被去除、氨氮则通过被转化为N2等溢出的形式被去除。
化工行业是我国国民经济的支柱行业，每年产生大量废水，化工废水有机浓度高、生化 性差，并通常含有毒、有害、难降解物质，一直是废水处理领域的难点。化工园区混合废水 通常混合了多种性质的化工废水，单独采用化学法处理化工园区废水由于需要添加大量化学 药剂等通常存在投资建设和运行成本高的问题，采用生物处理法运行成本低，尤其对于规模 化集中式污水处理厂，但会因为废水中含有抑制微生物生长的有毒物质而难以达到较好的处 理效果。
因而采用生物处理方法处理化工园区废水需要解决的几个问题是：废水水质波动带来的 有机负荷冲击、废水B/C太低带来的可生化性差、有毒有害物质对微生物细菌的生长抑制等。
发明内容
1、发明目的
本发明的目的在于：解决上述存在问题，最大限度发挥生物处理法的优势。化工企业废 水在出厂前采取预处理措施达到园区污水处理厂接管废水标准使得水质波动在一定范围之 内;设置调节池调节水质水量;在ABR反应器的首格反应区采用UASB反应器形式，有效 提高了首格污泥浓度，从而提高了整个厌氧反应器抗冲击负荷的能力，同时提高废水的可生 化性;两级A/O处理工艺，第一级好氧系统内投加粉末活性碳，吸附部分难降解的有毒有害 物质，有利于减轻或消除有毒有害物质对硝化菌、反硝化菌的抑制作用，第二级A/O系统进 一步去除有机物和氨氮。
2、技术方案
本发明的技术方案：一种化工园区废水生物处理装置，包括调节池、初沉池、改进ABR 装置、一级缺氧池、一级粉末活性碳曝气池、二级缺氧池、二级曝气池、二沉池、臭氧氧化 池、混凝池、转盘过滤器、二氧化氯消毒池、污泥浓缩池等工艺单元，一级粉末活性碳曝气 池的硝化液沉淀后上清液通过管道和阀门回流至一级缺氧池前端，二级曝气池的硝化液通过 管道和阀门回流至二级缺氧池前端，二沉池的沉淀污泥通过管道和阀门部分回流至改进ABR 反应器前端，部分回流至一级缺氧池前端，部分回流至二级缺氧池前端，剩余的部分排放至 污泥浓缩池，初沉池、改进ABR装置、一级粉末活性碳曝气池、二沉池和臭氧氧化池剩余污 泥通过排泥管进入污泥浓缩池，浓缩脱水后外运安全处理处置。
一种化工园区废水生物处理方法，包括如下步骤：
(1)匀质匀量，化工园区内各企业废水经预处理后收集至调节池调节水质水量;
(2)初沉淀，通过投加絮凝剂PAC(聚合氯化铝)或PAM(聚丙烯酰胺)等进行絮凝 沉淀处理，可去除废水中宜于沉淀且比重较大的物质;
(3)厌氧处理，通过厌氧菌和兼性细菌水解发酵作用，大分子有机物和难降解物质被分 解为溶解性的小分子有机酸，提高废水的可生化性，部分易降解有机物被去除;
(4)第一级缺氧反硝化，第一级曝气池富含硝态氮的硝化液回流至此，通过反硝化菌的 反硝化作用还原成N2等溢出;
(5)第一级曝气氧化，采用粉末活性碳法(PACT)，在好氧系统中投加一定量的粉末活 性碳。活性碳富集微生物降解有机物的同时，吸附部分难降解有机物，提高了系统难降解有 机物去除效果与抵抗毒物冲击能力，氨氮被富集的硝化菌氧化成硝态氮，上清液回流至一级 缺氧池;
(6)第二级缺氧反硝化，第二级曝气池富含硝态氮的硝化液回流至此，通过反硝化菌的 反硝化作用还原成N2等溢出;
(7)第二级曝气氧化，第一级曝气氧化池中粉末活性碳有效吸附了抑制微生物生长的有 毒物质，在二级曝气池中，溶解性的小分子有机物被碳氧化菌氧化进一步去除，氨氮被进一 步氧化成硝态氮，上清液回流至二级缺氧池;
(8)二次沉淀，第二级曝气池活性污泥沉淀分离，其中部分回流至改进ABR反应器前 端，部分回流至一级缺氧池前端，部分回流至二级缺氧池前端，剩余的部分排放至污泥浓缩 池;
(9)臭氧氧化，利用强氧化剂臭氧，进一步氧化去除污水中有机物，对病毒等也具有非 常强的杀灭性;
(10)混凝沉淀，二沉池出水中微小的难以沉淀生物絮体，通过投加絮凝剂PAC(聚合 氯化铝)或PAM(聚丙烯酰胺)等进行混凝沉淀处理，形成大颗粒絮体矾花;
(11)过滤，混凝沉淀池内形成的大颗粒絮体被转盘过滤器截留过滤，过滤水进入臭氧 消毒池，反冲洗水排入调节池;
(12)消毒，通过二氧化氯对出水进行消毒，出水可回用;
(13)污泥浓缩，初沉池、改进ABR反应器、一级粉末活性碳曝气池、二沉池和臭氧氧 化池剩余污泥贮存在污泥浓缩池，进行浓缩污泥;
(14)污泥脱水，剩余污泥脱水，减少污泥含水率，形成泥饼后外运。
3、有益效果
本发明有益效果为：
1、充分利用了生物处理法的优势，降低了污水处理运行成本，尤其对于大规模污水处理 厂竞争力明显;
2、在ABR反应器的首格反应区采用UASB反应器形式，有效提高了首格污泥浓度，从 而提高了整个厌氧反应器抗冲击负荷的能力，同时提高废水的可生化性;
3、两级A/O处理工艺，第一级好氧系统内投加粉末活性碳，富集微生物的同时吸附部 分难降解的有毒有害物质，有利于减轻或消除有毒有害物质对硝化菌、反硝化菌的抑制作用， 第二级A/O系统进一步去除有机物和氨氮。
4、二沉池出水经臭氧氧化、混凝过滤、消毒等深度处理工艺，进一步去除污水中的有机 物，促进难以沉淀微生物絮体的混凝沉淀，出水可根据要求回用。
