申请日2021.10.14
公开日期2021.12.31
IPC分类C02F9/14
摘要
本发明是一种高浓度难降解有机废水处理方法，操作如下：将废水通过预处理装置进行预处理，将经过预处理的废水导入调节池进行pH调节，由提升泵泵入三元微电解器中；将臭氧发生装置与三元微电解装置相连通，将臭氧导入三元微电解器中；将废水通过出水管连接至电子絮凝器中，在电子絮凝器中进行电子絮凝反应，导入硝化‑反硝化循环设备中，经过硝化‑反硝化循环作用的污水进入到浸没式膜生物反应器中进一步进行脱氮除磷反应；将电子絮凝器、硝化‑反硝化循环设备和浸没式膜生物反应器中产生的剩余污泥由排泥口设置的排泥管道导入污泥池，污泥池上方设有溢流管，将上清液溢流至硝化‑反硝化循环设备，剩余污泥干化处理后外排。
权利要求
1.一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：其具体操作步骤如下：
步骤1：将废水通过预处理装置进行预处理，去除水中的沙砾和杂物，将经过预处理的废水导入调节池进行pH调节，由提升泵泵入三元微电解器中；
步骤2：将臭氧发生装置与三元微电解装置相连通，将臭氧导入三元微电解器中；
步骤3：将微电解之后的废水通过出水管连接至电子絮凝器中，在电子絮凝器中进行电子絮凝反应，水力停留时间设置为10-15min,在电子絮凝器的出水口设置连接管，将水导入硝化-反硝化循环设备中，水力停留时间设置为6-8h，在硝化-反硝化循环设备内部设置搅拌机对进入硝化-反硝化循环设备中的水进行推流，外部连接曝气风机负责硝化-反硝化循环设备曝气；
步骤4：经过硝化-反硝化循环作用的污水进入到浸没式膜生物反应器中进行脱氮除磷反应；
步骤5：将电子絮凝器、硝化-反硝化循环设备和浸没式膜生物反应器中产生的剩余污泥由排泥口设置的排泥管道导入污泥池，污泥池上方设有溢流管，将上清液溢流至硝化-反硝化循环设备，剩余污泥外排。
2.根据权利要求1所述一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：所述三元微电解装置包括装置本体，所述装置本体上设置有进水口、出水口以及臭氧入口，所述装置本体内设置有填料支架，所述填料支架上方设置由铁铝碳填料，所述支架上方还设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管与臭氧发生装置相连接，向三元微电解装置中输送臭氧。
3.根据权利要求2所述一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：所述铁铝碳填料由质量比为2∶1∶3的铁屑、铝屑、活性碳组成，所述铁铝碳填料采用高温微孔活化技术烧结而成。
4.根据权利要求1所述一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：所述电子絮凝器中设置有阳极和阴极，所述阳极由钛钌铱极板组成，阴极由不锈钢极板组成，阳极和阴极中插入感应铝板电机和感应铁板电极，电子絮凝器中极板的排列方式依次为钛钌铱阳极极板、感应铁板电极、感应铝板电极、阴极极板循环组成，所述电子絮凝器的反应时间设置为15-30min，电子絮凝反应时极板间电压为10V，电流密度为5mA/cm2，极板间距为20mm。
5.根据权利要求1所述一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：所述浸没式膜生物反应器内部从顶部到底部设置有膜架，膜架上悬挂有中空纤维膜丝、膜架底部装有微管曝气支架。
6.根据权利要求1所述一种高浓度难降解有机废水处理方法，其特征在于：所述电子絮凝器、硝化-反硝化循环设备和浸没式膜生物反应器中产生的剩余污泥由排泥管道进入污泥池，污泥池上清液设有溢流管溢流至硝化-反硝化循环设备，剩余污泥外排。
说明书
一种高浓度难降解有机废水处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种高浓度难降解有机废水处理方法。
背景技术
我国高浓度难降解有机废水排放主要集中在造纸、纺织染整、冶金、煤炭、石化、电镀等行业。目前，我国处理高浓度难降解有机废水主要采用物化法+生化法的处理方法，物化法主要通过投加絮凝剂、助凝剂和氧化剂对废水进行预处理，所得到的上清液进水生化反应池进行脱氮除磷反应。物化法主要缺点是去除率低，滞留时间长，污泥量大。此外需要大量的化学药剂来进行混凝、助凝和pH的反复调节，这使得该过程繁琐且不经济。生化法受酸碱度、温度、含盐量和有毒物质等因素影响，运行达标率低，并且运行调试时间长。
微电解的基本原理是利用阳极颗粒和阴极颗粒之间的电位差，在电解质溶液中形成众多的原电池。水中带电的污染物分子在电场力的作用下会想相反电荷的电极移动，并吸附在电极表面上，发生氧化还原反应。
电子絮凝技术是在外加电场驱动下，通过铁铝等阳极产生的具有絮凝特性的阳离子，然后在水中经过水解、聚合成一系列多核羟基络合物，通过其吸附、混凝沉淀等作用实现污染物的去除。电子絮凝技术具有无需投加化学物质、快速、高效和易与其他工艺组合应用等优点。
硝化-反硝化循环工艺采用曝气管及潜水搅拌机以维持活性污泥在循环设备内最低的环流状态，通过测量循环设备内的氧化还原电位或溶解氧来控制循环设备的曝气，使微生物在好氧和缺氧的条件下循环运行，进一步增强脱氮除磷效果。
浸没式膜生物反应器是一种能将传统生物处理工艺和泥水分离工艺有机结合的污水处理设备，由中空纤维膜丝组成，水在由真空泵产水的压力差的作用下由外而内穿过膜丝，泥水混合液得以过滤。膜生物反应器这样的功能使污水处理系统不再需要二沉池和深度处理中的过滤工艺，大大减少了水头损失和降级了运行能耗。膜生物反应器由于池内污泥浓度高，其容积可比传统活性污泥工艺减少一半。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高浓度难降解有机废水处理方法，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种高浓度难降解有机废水处理方法，其具体操作步骤如下：
步骤1：将废水通过预处理装置进行预处理，去除水中的沙砾和杂物，将经过预处理的废水导入调节池进行Ph调节，由提升泵泵入三元微电解器中；
步骤2：将臭氧发生装置与三元微电解装置相连通，将臭氧导入三元微电解器中；
步骤3：将微电解之后的废水通过出水管连接至电子絮凝器中，在电子絮凝器中进行电子絮凝反应，水力停留时间设置为10-15min,在电子絮凝器的出水口设置连接管，将水导入硝化-反硝化循环设备中，水力停留时间设置为6-8h，在硝化-反硝化循环设备内部设置搅拌机对进入硝化-反硝化循环设备中的水进行推流，外部连接曝气风机负责硝化-反硝化循环设备曝气；
步骤4：经过硝化-反硝化循环作用的污水进入到浸没式膜生物反应器中进行脱氮除磷反应；
步骤5：将电子絮凝器、硝化-反硝化循环设备和浸没式膜生物反应器中产生的剩余污泥由排泥口设置的排泥管道导入污泥池，污泥池上方设有溢流管，将上清液溢流至硝化-反硝化循环设备，剩余污泥外排。
所述三元微电解装置包括装置本体，所述装置本体上设置有进水口、出水口以及臭氧入口，所述装置本体内设置有填料支架，所述填料支架上方设置由铁铝碳填料，所述支架上方还设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管与臭氧发生装置相连接，向三元微电解装置中输送臭氧。
所述铁铝碳填料由质量比为2∶1∶3的铁屑、铝屑、活性碳组成，所述铁铝碳填料采用高温微孔活化技术烧结而成。
所述电子絮凝器中设置有阳极和阴极，所述阳极由钛钌铱极板组成，阴极由不锈钢极板组成，阳极和阴极中插入感应铝板电机和感应铁板电极，电子絮凝器中极板的排列方式依次为钛钌铱阳极极板、感应铁板电极、感应铝板电极、阴极极板循环组成，所述电子絮凝器的反应时间设置为15-30min，电子絮凝反应时极板间电压为10V，电流密度为5mA/cm2，极板间距为20mm。
所述浸没式膜生物反应器内部从顶部到底部设置有膜架，膜架上悬挂有中空纤维膜丝、膜架底部装有微管曝气支架。
所述电子絮凝器、硝化-反硝化循环设备和浸没式膜生物反应器中产生的剩余污泥由排泥管道进入污泥池，污泥池上清液设有溢流管溢流至硝化-反硝化循环设备，剩余污泥外排。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将微电解臭氧联合技术、电子絮凝技术、硝化-反硝化循环设备工艺和浸没式膜生物反应器结合起来，用于高浓度难降解有机废水的深度处理及回用；
2、铁铝碳三元微电解填料取自于金属加工废料，符合“以废治废”的理念，微电解不需要外加电源，无能源消耗；微电解不用或仅用少量化学药剂，减少二次污染。
3、本发明电子絮凝设备替代传统的加药混凝，去除了初沉池和二沉池，通过电絮凝前处理使废水中的悬浮物、部分有机物、色度得的去除，增大B/C比，提高可生化性，电子絮凝技术在阳极生成的活性氧和活性氯还能有效杀灭丝状菌和藻类，减少对后续工艺的污染，电子絮凝产生的多核羟基络合物絮体能够改变后续生化处理的污泥特性，给胶团菌的生长提供附着载体。絮体状污泥能够卷扫水中的微小颗粒物，在中空纤维膜表面形成保护层，能有效防止浸没式膜生物反应器污堵；
4、本发明与传统活性污泥法不同，硝化-反硝化循环+浸没式膜生物反应器工艺不存在污泥在二沉池上浮的风险，该工艺设备内污泥浓度高，其容积可比传统活性污泥工艺减少一半，硝化-反硝化循环设备，设备采用曝气管及潜水搅拌机以维持活性污泥在循环设备内最低的环流状态，通过测量设备内的氧化还原电位确定一天内的曝气和非曝气时段，该工艺出水中的硝酸盐浓度能降至5ppm以下。
（发明人：李武林; 张峰; 王辰; 季献华; 姜勇; 姚志全; 李宽; 徐俊秀; 达健宇）
