申请日2019.11.26
公开(公告)日2020.03.27
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明提供一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，依次包括格栅渠、水解酸化池、一级沉淀池、生物催化氧化池、二级沉淀池、混凝沉淀池、砂滤池、清水池。本发明还提供了一种上述系统处理方法，利用活性炭载体强吸附性，把能有效提高降解目标有机物速率的高效微生物固定在活性炭的表面和孔隙，再利用琼脂对菌剂进行固定化处理，制备成固定化生物氧化催化剂，投加到生物池中，打破生物降解过程中的制约步骤，快速提高有机物降解的速率。
权利要求书
1.一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于，依次包括格栅渠(1)、水解酸化池(2)、一级沉淀池(3)、生物催化氧化池(4)、二级沉淀池(5)、混凝沉淀池(6)、砂滤池(7)、清水池(8);其中，一级沉淀池(3)内设置PAC和PAM作为絮凝剂和助凝剂;生物催化氧化池(4)内添加固定化生物氧化催化剂;二级沉淀池(5)采用重力沉降法，固定化生物氧化催化剂和活性污泥等回流至生物催化氧化池中，出水溢流到混凝沉淀池;混凝沉淀池(6)内混凝药剂采用双酸铝铁，絮凝剂采用PAM，混凝池为快速混合反应池，絮凝反应池为折板水力反应池;砂滤池(7)内的反冲洗水来自清水池，反冲洗出水排至混凝沉淀池;清水池(8)内设在线检测系统，检测出水COD浓度和氨氮浓度。
2.根据权利要求1所述的一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于：生物催化氧化池(4)中选用活性炭作为固定化生物氧化催化剂的固定化载体。
3.根据权利要求2所述的一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于：水解酸化池(2)分为pH调节池和水解酸化池两部分。
4.根据权利要求3所述的一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于：水解酸化池(2)有多个廊道并联运行。
5.根据权利要求4所述的一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于：水解酸化池(2)池内设潜水搅拌器。
6.一种使用权利要求1所述的生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统的方法，其特征在于，步骤为：
A：水解酸化池：所述水解酸化池分为pH调节池和水解酸化池两部分，废水在所述pH调节池调节为7.5～8.5后，溢流进入所述水解酸化池，所述水解酸化池停留时间为24～32h;
B：一级沉淀池：停留时间为3～6h;
C：生物催化氧化池：采用生物催化氧化技术(BCOT)，所述固定化生物氧化催化剂添加量为总容积的4%～10%，所述活性污泥含量为1000～2000mg/L，停留时间12～24h;
D：二级沉淀池：所述固定化生物氧化催化剂和所述活性污泥等回流至所述生物催化氧化池中，出水溢流到所述混凝沉淀池，停留时间为3～6h;
E：混凝沉淀池：水力停留时间为2min，所述絮凝反应池水力停留时间为14min，所述混凝沉淀池总停留时间为4～6h;
F：砂滤池：所述反冲洗出水排至混凝沉淀池，所述砂滤池停留时间为0.5～1h;
G：清水池：检测出水COD浓度和氨氮浓度，若所述COD浓度≤50mg/L，所述氨氮浓度为≤5mg/L，则外排;否则回流至所述pH调节池。
说明书
一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统及其方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统及其方法。
背景技术
煤化工废水是在煤化工生产工艺中产生的工业废水。煤化工废水的特点：(1)成分复杂，污染物浓度高。(2)危害大，可生化性差：煤化工废水中多种有机污染物都难以降解，所以具有危害性。煤化工废水中某些有机物如杂环和芳烃类化合物含量高，而且难生物降解，超过废水中微生物可耐受极限，对微生物有毒害作用，不利其存活，所以废水可生化性差，属难处理的工业废水之一。
目前成熟的工艺为PAC与活性污泥组合工艺处理煤化工废水。利用PAC对于的吸附性能力，将有机物和溶解氧浓缩在粉末活性炭的表面和四周，这样宏观环境中的难降解物质和有毒物质的浓度减少，处于游离状态的微生物活性提高，对污染物的分解和去除能力增强。同时由于PAC对难降解物质和微生物的吸附，延长了微生物与这些物质的接触时间。长期运行的结果，使微生物得到了驯化，并提高了对难降解有机物的去除效果。但是PAC流失严重，需长期补加，成本高，另外PAC只能改善活性污泥对煤化工废水处理效果，系统运行时间然后较长，一般达到30h以上，而且出水一般在100mg/L以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统及其方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种生物催化氧化技术处理煤化工废水的系统，其特征在于，依次包括格栅渠、水解酸化池、一级沉淀池、生物催化氧化池、二级沉淀池、混凝沉淀池、砂滤池、清水池;其中，一级沉淀池内设置PAC和PAM作为絮凝剂和助凝剂;生物催化氧化池内添加固定化生物氧化催化剂;二级沉淀池采用重力沉降法，固定化生物氧化催化剂和活性污泥等回流至生物催化氧化池中，出水溢流到混凝沉淀池;混凝沉淀池内混凝药剂采用双酸铝铁，絮凝剂采用PAM，混凝池为快速混合反应池，絮凝反应池为折板水力反应池;砂滤池内的反冲洗水来自清水池，反冲洗出水排至混凝沉淀池;清水池内设在线检测系统，检测出水COD浓度和氨氮浓度。
优选的，生物催化氧化池中选用活性炭作为固定化生物氧化催化剂的固定化载体。
优选的，水解酸化池分为pH调节池和水解酸化池两部分。
优选的，水解酸化池有多个廊道并联运行。
优选的，水解酸化池池内设潜水搅拌器。
为实现上述目的，本发明还提供一种生物催化氧化技术处理煤化工废水系统的方法。
首先，水解酸化池：所述水解酸化池分为pH调节池和水解酸化池两部分，废水在所述pH调节池调节为7.5～8.5后，溢流进入所述水解酸化池，所述水解酸化池停留时间为24～32h;
接下来，一级沉淀池：停留时间为3～6h。
接下来，生物催化氧化池：采用生物催化氧化技术(BCOT)，所述固定化生物氧化催化剂添加量为总容积的4%～10%，所述活性污泥含量为1000～2000mg/L，停留时间12～24h;
接下来，二级沉淀池：所述固定化生物氧化催化剂和所述活性污泥等回流至所述生物催化氧化池中，出水溢流到所述混凝沉淀池，停留时间为3～6h。
接下来，混凝沉淀池：水力停留时间为2min，所述絮凝反应池水力停留时间为14min，所述混凝沉淀池总停留时间为4～6h。
接下来，砂滤池：所述反冲洗出水排至混凝沉淀池，所述砂滤池停留时间为0.5～1h。
最后，清水池：检测出水COD浓度和氨氮浓度，若所述COD浓度≤50mg/L，所述氨氮浓度为≤5mg/L，则外排;否则回流至所述pH调节池。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，可以提高煤化工废水处理速率，减少生化系统占地面积;固定化生物氧化催化剂的投加可以降解活性污泥降解不了的有机物，系统出水水质中各污染指数有大幅度下降;固定化生物氧化催化剂的投加生化系统的稳定性和抗冲击性有一定的促进作用;固定化生物氧化催化剂粒径小于0.3cm，沉淀效果好，回收效率高，投加一次，可以维持多年运行，降低运行成本。（发明人禹志宏;霍翔;成永旭;李浩然;靳生斌）
