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新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺

发布时间:2018-12-18 13:45:12  中国污水处理工程网

  申请日2008.11.11

  公开(公告)日2009.04.29

  IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F1/32; C02F1/78; C02F1/52

  摘要

  本发明公开了一种新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,包括如下步骤:经过预处理的废水进入生化处理工艺,焦化废水首先进入A级生化池,为反硝化提供碳源,然后进入0级生化池,在好氧环境下进行氧化及硝化反应,0级生化池出水进入二沉池;二沉池出来的上清液进入后级处理系统,沉淀污泥一部分回流进入A级生化池和0级生化池;另一部分进入污泥浓缩池。由于在生化池中投加絮凝剂,大大提高了耐受负荷的能力,抗冲击能力大为增强;生化反应池面积可降至传统活性污泥法反应池面积的70%,节约投资成本,降低了运行费用;而本发明的工艺对焦化废水、造纸黑液、氯霉素废水的脱色率可高达80%以上。

  翻译权利要求书

  1、一种新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,其特征在于包括如下步骤:

  预处理:焦化废水先在沉淀池内进行初步沉淀,滤去水中较大的固体颗粒杂 质;在絮凝沉淀池的配水区加入镁盐-磷酸盐,镁盐-磷酸盐与水中氨氮进行化学 反应生成沉淀物去除;从絮凝沉淀池出来的废水原液进入转化反应池,在转化反 应池内通入臭氧,提高水的可生化性及降低废水毒性,臭氧用量0.2~1g/每升 废水;气浮去油,进一步提高废水的可生化性;

  生化处理:经过预处理的焦化废水进入生化处理工序,焦化废水首先进入A 级生化池,为反硝化提供碳源,然后进入O级生化池,在好氧环境下进行氧化及 硝化反应,在O级生化池内活性污泥与加入的絮凝剂反应,凝聚抱团,由于污泥 团体积较大,内部为缺氧状态,污泥团外部进行好氧硝化反应,内层利用死亡生 物作为碳源进行缺氧反硝化反应,脱除部分氨氮;O级生化池混合液回流至A级 生化池,回流比为200~500%,在O级生化池内进一步进行反硝化反应;O级生 化池出水进入二沉池;从二沉池出来的上清液进入后级处理系统,沉淀污泥一部 分回流进入A级生化池和O级生化池,减少硝化菌流失,确保生化池中微生物菌 群稳定;另一部分进入污泥浓缩池;

  其中A级生化池和O级生化池内温度控制20~35℃,PH值7~8.5,絮凝剂 投加量为10~40mg/L;

  后级处理:上清液在后级处理系统内通入臭氧进行氧化反应,并用紫外线进 行催化,紫外线用量为0.1~1KW/每吨废水,臭氧用量0.2~1g/每升废水,进一 步降解水中难生化降解物质,并起到脱色作用;氧化除杂后进入生物过滤塔,使 之达到排放标准。

  2、根据权利要求1所述的新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,其特征 在于,所述的絮凝剂为无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂。

  3、根据权利要求2所述的新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,其特征在 于,所述的无机絮凝剂为无机硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铝铵、氯化铁、结晶氯化 铝、聚合硫酸铁、聚合氯化硫酸铁、聚合氯化铝或聚合氯化铝铁。

  4、根据权利要求2所述的新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,其特征在 于,所述的有机高分子絮凝剂为高分子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、 二甲基二烯基氯化铵/丙烯酰胺、丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷共聚物、丙烯酸/丙烯 酰胺共聚物、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺烯烃衍生物或改性聚合氯化铝。

  说明书

  一种新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺

  技术领域

  本发明发涉及一种新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,属于环境保护与 废水处理技术领域。

  背景技术

  焦化废水是一种很难处理的废水,它含有酚类、氰化物、氨氮以及苯系物等 很多种有毒有害物质,约占焦化废水含量的60%。目前的焦化废水处理方法很多, 但处理后的COD和氨氮等有害物质很难达标,特别是氨氮浓度很高。氨氮是水体 中危害较大的污染因子,它会导致河流、湖泊的富营养化,使水体自净能力减弱。 污染水体的氨氮通常指以氨形态存在的氮,相对其他有机污染物来说,污染水体 中氨氮的去除难度大得多。现有去除氨氮的工艺组成侧重点有物化法、生物法。

  物化法工艺主要是:焦化废水首先经过物化处理,去除大部分的COD、氨氮、 酚等物质,然后出水再经生物处理,此种方法效果好,处理出水水质稳定,抗冲 击能力强、设备占地面积小等优点,但存在运行费用大(8~15元/吨.水),多 数用于小型焦化厂废水处理。

  生物法工艺主要是:焦化废水首先经过气浮等物理手段预处理后,再经缺 氧反硝化反应、好氧硝化反应等生物处理手段,缺氧反硝化反应是指硝酸盐和亚 硝酸盐氮被还原为气态氮的过程,即在缺氧条件下,利用有机物作为电子供体, 反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐氮被还原为气态氮;好氧硝化反应是在好氧条件 下,氨氮在硝化菌的作用下氧化为硝酸盐或亚硝酸盐氮。经过缺氧、好氧反应后 一般最终出水水质氨氮、COD很不稳定,达标率比较低,且系统占地面积巨大。

  发明内容

  发明目的:本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种经处理后废水 达到排放标准的新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺。

  技术方案:一种新型投料活性污泥法处理焦化废水工艺,它包括如下步骤:

  预处理:焦化废水先在沉淀池内进行初步沉淀,滤去水中较大的固体颗粒杂 质;在絮凝沉淀池的配水区加入镁盐-磷酸盐,镁盐-磷酸盐与水中氨氮进行化学 反应生成沉淀物去除;从絮凝沉淀池出来的废水原液进入转化反应池,在转化反 应池内通入臭氧,提高水的可生化性及降低废水毒性,臭氧用量0.2~1g/每升 废水;气浮去油,进一步提高废水的可生化性;

  生化处理:经过预处理的焦化废水进入生化处理工序,焦化废水首先进入A 级生化池,为反硝化提供碳源,然后进入0级生化池,在好氧环境下进行氧化及 硝化反应,在0级生化池内活性污泥与加入的絮凝剂反应,凝聚抱团,由于污泥 团体积较大,内部为缺氧状态,污泥团外部进行好氧硝化反应,内层利用死亡生 物作为碳源进行缺氧反硝化反应,脱除部分氨氮;0级生化池混合液回流至A级 生化池,回流比为200~500%,在0级生化池内进一步进行反硝化反应;0级生 化池出水进入二沉池;从二沉池出来的上清液进入后级处理系统,沉淀污泥一部 分回流进入A级生化池和0级生化池,减少硝化菌流失,确保生化池中微生物菌 群稳定;另一部分进入污泥浓缩池;

  其中A级生化池和0级生化池内温度控制20~35℃,PH值7~8.5,絮凝剂 投加量为10~40mg/L;

  后级处理:上清液在后级处理系统内通入臭氧进行氧化反应,并用紫外线进 行催化,紫外线用量为0.1~1KW/每吨废水,臭氧用量0.2~1g/每升废水,进一 步降解水中难生化降解物质,并起到脱色作用;氧化除杂后进入生物过滤塔,使 之达到排放标准。

  所述的絮凝剂为无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂。

  所述的无机絮凝剂为无机硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铝铵、氯化铁、结晶氯化 铝、聚合硫酸铁、聚合氯化硫酸铁、聚合氯化铝或聚合氯化铝铁。

  所述的有机高分子絮凝剂为高分子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、 二甲基二烯基氯化铵/丙烯酰胺、丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷共聚物、丙烯酸/丙烯 酰胺共聚物、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺烯烃衍生物或改性聚合氯化铝。

  工作原理及过程:本发明在传统活性污泥法的基础上,向生物反应池内加入 絮凝剂,通过增大活性污泥胶团体积及含量,达到提高抗冲击、硝化、反硝化、 泥水分离等能力。

  原水经过调节池、事故池、絮凝沉淀池、转化反应池、气浮等预处理后进入 AO法生化池。

  缺氧池即A级生化反应池使微生物处于缺氧状态,利用废水中的有机碳源作 为电子供体,将从0级生化池回流的液体中剩余的NO2-NO3-N转化为N2排入空气中, 而且利用废水中部分有机碳和氨氮组成新的细胞物质,所以A级生化池具有一定 的有机物去除功能,可以减轻后续接触氧化池的有机负荷以利于硝化作用,最终 消除氮的营养化污染。

  接触氧化池即0级生化池,在0级生化池进水口加入絮凝剂,生化过程中起作 用的是异养型菌、自养型菌及兼性脱氮菌:自养型菌利用空气中的氧作为电子受 体,将废水中的氨氮转化成NO2-、NO3和水;兼性脱氮菌利用活性污泥团内部死亡 的微生物作为有机碳源,进行反硝化脱氮。0级生化池内的混合液回流到A级生化 池,废水中剩余的NO2-NO3-N离子再回流到A级生化池,反硝化作用完成最终的消 除氨氮污染。0级生化池混合液最终进入二沉池,进行固液分离。二沉池出水进 入催化氧化塔、生物滤塔深度处理系统确保最终出水达到国家一级放标准。

  有益效果:(1)由于在生化池中投加絮凝剂,废水中的活性污泥絮体中紧 密层直径将达2~5mm左右,即使浓度超出正常处理水质2~3倍,短时间内也损伤 不到活性絮体里面,大大提高了耐受负荷的能力,抗冲击能力大为增强。(2) 菌胶团体积大,二沉池固液易于分离,使硝化菌不易流失,所以在该工艺中硝化 与反硝化菌将成为优势菌种,有利于硝化和反硝化反应。(3)由于降解有机物及 硝化和反硝化能力的突破性提高,生化反应池面积可降至传统活性污泥法反应池 面积的70%,节约投资成本,降低了运行费用。(4)传统的活性污泥法对色度 高的废水难于脱色,特别是对那些可溶性色素更是甚难脱色,使出水色度高,难 以获得高品质出水,而本发明的工艺对焦化废水、造纸黑液、氯霉素废水的脱色 率可高达80%以上。(5)由于0极生化池内的絮凝作用,污性污泥的质量明显增 大,有利于二沉池固液分离。(6)由于活性污泥团外层为好氧状态,内层为缺 氧状态,在同一池内同时进行硝化及反硝代化反应,脱氨氮效果出色。

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