申请日 2020.09.10
公开（公告）日 2020.11.17
IPC分类号 C02F9/14; C02F11/122; C02F103/16; C02F101/16
摘要
本发明公开一种电解电容器及电极箔废水处理方法及处理系统，属于污水处理技术领域，所述方法包括步骤：1)将生产废水按污染物指标及浓度分类整理，并在各自调节池内调节储存、稳定水质；2)高磷废水在除磷反应沉淀池内预反应除磷；3)高氮废水进行预脱氮处理；4)低浓度废水去除部分杂质及有机物；5)预处理后的废水混合后继续废水综合处理，最终澄清出水，达标排放；7)预处理过程产生污泥排入污泥浓缩池后，压滤脱水后外运处置。本发明提供的电解电容器及电极箔废水处理系统结合上述处理方法成功解决了电子废水中高磷高氮高有机物处理的难题，降低了污泥处理费用，运行费用低、运行稳定、操作维护简单。
权利要求书
1.一种电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：高磷废水、高氮废水、高COD废水、低浓度废水、生活污水分别进入对应收集池均质废水水质，并分别进行曝气搅拌，曝气强度为2～4m3/(m2·h)；
S2：将所述高磷废水经过除磷反应池，通过添加除磷药剂使废水中的磷发生絮凝反应；
S3：将发生絮凝反应后的高磷废水接入除磷沉淀池进行泥水分离，污泥排入污泥浓缩池，上清液接入综合处理系统的A/O处理池内；
S4：将所述高氮废水通入脱氮反应池和硝化池进行脱氮预处理，出水接入综合处理系统的A/O处理池内；
S5：将所述低浓度废水泵入气浮处理系统，通过添加药剂，在气浮池中废水中的悬浮颗粒、油渍以及其他脂肪类污染物通过水中释放的微气泡，附着在微气泡上随着微气泡的上升而上浮来到液体表面后通过刮渣系统刮除；出水接入综合处理系统的A/O处理池内；
S6：将所述高COD废水和生活污水直接泵入综合处理系统的A/O处理池内；
S7：将所述预处理后的高磷废水、高氮废水、低浓度废水及高COD废水和低浓度废水在A/O处理池中收集并均匀混合；
S8：在所述A/O处理池内进行鼓风曝气，降解废水中的有机污染物并脱氮除磷；
S9：A/O处理池出水自流入二沉池，污泥在底部沉降，部分回流A/O处理池内，部分定期排入污泥浓缩池，上清液进入物化处理系统的反应池内；
S10：所述反应池添加絮凝剂使废水中的有机物、悬浮物进一步混凝反应；
S11：将所述混凝反应后废水进入物化沉淀池进行泥水分离，清水排入清水池达标外排，沉淀污泥排入污泥浓缩池；
S12：所述污泥浓缩池中的污泥经过压滤，泥饼外运处置。
2.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，加碱调节废水pH值为9～10，添加石灰和PAM；所述石灰的添加量为1～3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水。
3.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：所述步骤S4中，高COD废水能够部分接入脱氮反应器内，以补充反硝化反应碳源；反硝化反应池设有三相分离器，能够将气、液、固三相有效分离；反硝化反应池反应器的水力停留时间1.5～2.0d，反应器内部反应温度控制在35～38℃；硝化池设置鼓风曝气，曝气量为5～6m3/(m2·h)。
4.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：所述步骤S5中添加碱调节pH至9～10，再添加自产净水剂PAC及PAM药剂，所述自产净水剂PAC的添加量为0.15～0.3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水；浮渣及底部沉泥均排污污泥浓缩池中。
5.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：在所述步骤S8好氧处理前，调节pH值为7.5～8.5；所述A/O处理池内缺氧、好氧综合处理过程中，缺氧处理的溶解氧≤0.2mg/L，碳氮比为4：1～5:1，缺氧处理的曝气量为0.5～1.0m3/(m2·h)；好氧处理的溶解氧为3～5mg/L，好氧处理的曝气量为5～6m3/(m2·h)；将好氧处理后的泥水混合液按回流比为330～450％，回流至A/O处理池的缺氧池中。
6.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：将所述步骤S9中二沉池的沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至缺氧处理和好氧处理过程中。
7.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：步骤S10中所述混凝反应过程中添加自产净水剂PAC和PAM；所述自产净水剂PAC的添加量为0.15～0.3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水；混凝反应过程中调节pH值为7～8；物化沉淀处理后还得到物化沉淀污泥，将所述物化沉淀污泥排污污泥浓缩池后进行压滤浓缩处理。
8.根据权利要求1所述的电解电容器及电极箔废水处理方法，其特征在于：步骤S12中通过添加阳离子PAM调节污泥性状，所述阳离子PAM添加量为0.002～0.0005kg/m3污泥。
9.一种电解电容器及电极箔废水处理系统，其特征在于：包括依次并行设置的高磷废水收集池、高氮废水收集池、高COD废水收集池、低浓度废水收集池和生活污水收集池；所述高磷废水收集池通过串行连接的除磷反应池和除磷沉淀池连接有综合处理系统，所述高氮废水收集池通过串行连接的反硝化反应池和硝化池与所述综合处理系统连接，所述低浓度废水收集池通过气浮处理系统后与所述综合处理系统连接，所述高COD废水收集池和生活污水收集池通过管道与所述综合处理系统连接，所述综合处理系统连接有清水池；所述除磷沉淀池、气浮处理系统和综合处理系统分别与污泥浓缩池连通。
10.根据权利要求9所述的电解电容器及电极箔废水处理系统，其特征在于：所述综合处理系统包括经管道依次连通的A/O处理池、二沉池、物化反应池和物化沉淀池；A/O处理池包括连通的缺氧池和好氧池；所述好氧池与二沉池连通；所述好氧池与缺氧池之间设置有硝化液回流装置；所述二沉池与缺氧池和好氧池之间设置有污泥回流装置，所述二沉池连通有污泥浓缩池；所述的除磷沉淀池、气浮处理系统、二沉池及物化沉淀池均分别设置有与所述污泥浓缩池连通的排泥管及排泥泵。
说明书
一种电解电容器及电极箔废水处理方法及处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种电解电容器及电极箔废水处理方法及处理系统。
背景技术
近年来，随着我国铝电解电容器产业的成倍增长，我国电容器用铝箔行业也迅速跨越式成长。全世界铝箔的年生产量和消费量已从1995年的1万吨左右发展到目前约10万吨的水平。产业市场前景广阔，但同时也伴随着该行业排放废水的不断增加，处理该类废水的任务也越来越重。
该行业主要设置有三条生产线，低压腐蚀生产线、化成生产线和净水剂生产线。其中腐蚀生产线分为一次腐蚀和二次腐蚀，用到的主要原材料有：20％盐酸、8％硫酸、3％磷酸、3％硝酸等，在交流电的作用下首先进行一次腐蚀使光箔表面形成初始蚀孔，再进行二次腐蚀使蚀孔进一步活化、扩孔，使其形成更多的海绵状孔洞，以扩大铝箔的有效面积。最后在通过几次清洗步骤，清洗掉铝箔表面残留的腐蚀液和孔洞内的杂质，这一步工序会产生大量含高浓度硝酸根、磷酸根的清洗废水。
化成生产线主要采用1％～5％的己二酸铵作为原材料，配合5％磷酸，采用直流电源，以铝箔为正极，电极板为负极，在电场作用下，使铝箔表面生成三氧化二铝氧化膜介质，通过五级化成步骤以控制氧化膜的厚度，制成各种耐电压(VF)规格的化成箔。此工序产生含高磷酸根、高有机物含量的冲洗废水。
净水剂生产线主要废水产生为净水剂车间的地面冲洗废水、设备冲洗废水以及喷淋塔废水。
除上述介绍的三条生产线外，另外附带生活污水及食堂废水，形成污染物种类不同，指标不同、浓度不同、水量不同的各股废水，需找寻有针对性的处理工艺，对各股废水进行区分整理，相应预处理后再综合处理的模式使处理废水做到达标排放。
发明内容
本发明的目的是提供一种电解电容器及电极箔废水处理方法及处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，实现铝箔行业废水中的有机物彻底降解、总氮、总磷的有效去除，并且整个工艺的产泥量小，大部分能够在系统内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有运行成本低、操作管理简单等优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种电解电容器及电极箔废水处理方法，包括如下步骤：
S1：高磷废水、高氮废水、高COD废水、低浓度废水、生活污水分别进入对应收集池均质废水水质，并分别进行曝气搅拌，曝气强度为2～4m3/(m2·h)；
S2：将所述高磷废水经过除磷反应池，通过添加除磷药剂使废水中的磷发生絮凝反应；
S3：将发生絮凝反应后的高磷废水接入除磷沉淀池进行泥水分离，污泥排入污泥浓缩池，上清液接入综合处理系统的A/O处理池内；
S4：将所述高氮废水通入脱氮反应池和硝化池进行脱氮预处理，出水接入综合处理系统的A/O处理池内；
S5：将所述低浓度废水泵入气浮处理系统，通过添加药剂，在气浮池中废水中的悬浮颗粒、油渍以及其他脂肪类污染物通过水中释放的微气泡，附着在微气泡上随着微气泡的上升而上浮来到液体表面后通过刮渣系统刮除；出水接入综合处理系统的A/O处理池内；
S6：将所述高COD废水和生活污水直接泵入综合处理系统的A/O处理池内；
S7：将所述预处理后的高磷废水、高氮废水、低浓度废水及高COD废水和低浓度废水在A/O处理池中收集并均匀混合；
S8：在所述A/O处理池内进行鼓风曝气，降解废水中的有机污染物并脱氮除磷；
S9：A/O处理池出水自流入二沉池，污泥在底部沉降，部分回流A/O处理池内，部分定期排入污泥浓缩池，上清液进入物化处理系统的反应池内；
S10：所述反应池添加絮凝剂使废水中的有机物、悬浮物进一步混凝反应；
S11：将所述混凝反应后废水进入物化沉淀池进行泥水分离，清水排入清水池达标外排，沉淀污泥排入污泥浓缩池；
S12：所述污泥浓缩池中的污泥经过压滤，泥饼外运处置。
可选的，所述步骤S2中，加碱调节废水pH值为9～10，添加石灰和PAM；所述石灰的添加量为1～3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水
可选的，所述步骤S4中，高COD废水能够部分接入脱氮反应器内，以补充反硝化反应碳源；反硝化反应池设有三相分离器，能够将气、液、固三相有效分离；反硝化反应池反应器的水力停留时间1.5～2.0d，反应器内部反应温度控制在35～38℃；硝化池设置鼓风曝气，曝气量为5～6m3/(m2·h)。
可选的，所述步骤S5中添加碱调节pH至9～10，再添加自产净水剂PAC及PAM药剂，所述自产净水剂PAC为，所述自产净水剂PAC的添加量为0.15～0.3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水；浮渣及底部沉泥均排污污泥浓缩池中。
可选的，在所述步骤S8好氧处理前，调节pH值为7.5～8.5；所述A/O处理池内缺氧、好氧综合处理过程中，缺氧处理的溶解氧≤0.2mg/L，碳氮比为4：1～5:1，缺氧处理的曝气量为0.5～1.0m3/(m2·h)；好氧处理的溶解氧为3～5mg/L，好氧处理的曝气量为5～6m3/(m2·h)；将好氧处理后的泥水混合液按回流比为330～450％，回流至A/O处理池的缺氧池中。
可选的，将所述步骤S9中二沉池的沉淀污泥按回流比为150％～300％，回流至缺氧处理和好氧处理过程中。
可选的，步骤S10中所述混凝反应过程中添加自产净水剂PAC和PAM；所述自产净水剂PAC的添加量为0.15～0.3kg/m3废水，所述PAM的添加量为0.005～0.01kg/m3废水；混凝反应过程中调节pH值为7～8；物化沉淀处理后还得到物化沉淀污泥，将所述物化沉淀污泥排污污泥浓缩池后进行压滤浓缩处理。
可选的，步骤S12中通过添加阳离子PAM调节污泥性状，所述阳离子PAM添加量为0.002～0.0005kg/m3污泥。
本发明还提供一种电解电容器及电极箔废水处理系统，包括依次并行设置的高磷废水收集池、高氮废水收集池、高COD废水收集池、低浓度废水收集池和生活污水收集池；所述高磷废水收集池通过串行连接的除磷反应池和除磷沉淀池连接有综合处理系统，所述高氮废水收集池通过串行连接的反硝化反应池和硝化池与所述综合处理系统连接，所述低浓度废水收集池通过气浮处理系统后与所述综合处理系统连接，所述高COD废水收集池和生活污水收集池通过管道与所述综合处理系统连接，所述综合处理系统连接有清水池；所述除磷沉淀池、气浮处理系统和综合处理系统分别与污泥浓缩池连通。
可选的，综合处理系统包括经管道依次连通的A/O处理池、二沉池、物化反应池和物化沉淀池；A/O处理池包括连通的缺氧池和好氧池；所述好氧池与二沉池连通；所述好氧池与缺氧池之间设置有硝化液回流装置；所述二沉池与缺氧池和好氧池之间设置有污泥回流装置，所述二沉池连通有污泥浓缩池；所述的除磷沉淀池、气浮处理系统、二沉池及物化沉淀池均分别设置有与所述污泥浓缩池连通的排泥管及排泥泵。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明针对电解电容器及电极箔废水高磷高氮高有机物的特点，进行废水依其污染物指标及浓度分类整理，以物化预处理为前段处理工艺路线；采用“A/O处理池+二沉池+混凝沉淀”的综合处理工艺为核心，其中，缺氧、好氧综合处理能够同步进行脱氮除磷以及去除COD、降低色度，有效解决了废水中氮、磷难处理等问题；本发明能够将电解电容及电极箔废水中的COD从5000mg/L降低至500mg/L以下，将废水中的磷酸盐从1500mg/L降低至5mg/L以下，同时将废水中的氨氮含量从200mg/L降低至25mg/L以下。出水可以达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)中C等级标准(COD≤500mg/L、氨氮≤25mg/L，总氮≤70mg/L，P≤5mg/L)，且整个工艺的产泥量小，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单、运行稳定等优点。（发明人 徐富）
