公布日：2023.09.05
申请日：2023.05.23
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本公开提供一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，所述主体工艺为“ZVI-高效厌氧+芬顿氧化+中和絮凝沉淀”，工业废水首先经过ZVI-高效厌氧塔，在多元微电场和厌氧微生物协同作用下，有效降低难降解有机物的生物抑制性和毒性，再进行芬顿氧化处理，通过亚铁催化过氧化氢分解产生羟基自由基将有机物氧化分解成小分子，最后通过中和絮凝沉淀去除大量有机物。该处理工艺能够高效、安全地对含高浓有机物的工业废水进行预处理，降解有机物的同时提高废水可生化性，以便废水进行后续生化处理。将该工艺用于处理含硝基苯的高浓有机工业废水时，操作简单，操作条件容易控制。
权利要求书
1.一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，包括以下处理步骤：S100、高效厌氧：厂区产生的工业废水通过管道进入厌氧配水池收集后，泵入到高效厌氧塔中，废水在塔中通过零价铁协同厌氧污泥进行厌氧生化处理；S200、pH调节：厌氧塔的出水泵入至pH调节池，投加稀硫酸调节废水pH；S300、芬顿氧化处理：工业废水调节pH后，出水通入芬顿氧化池，投加双氧水进行高级氧化处理；S400、絮凝沉淀：芬顿氧化池出水通入絮凝沉淀池内，用碱液中和后加入絮凝剂进行絮凝沉淀，沉淀污泥通过污泥泵流入污泥浓缩池内；S500、污泥浓缩：污泥浓缩池的上清液和压滤出水回流至高效厌氧塔，浓缩污泥进入污泥压滤机进行压滤，干污泥进入固废焚烧炉焚烧。
2.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S100中厌氧污泥的污泥浓度为8000～10000mg/L，水力停留时间控制为1～3d。
3.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S100中零价铁为铁粉、铁屑、铁球或铁刨花中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S100中零价铁投加量为1～3kg/t。
5.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S200中控制pH为2～4。
6.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S300中的双氧水投加量为2～3％，停留时间为6～12h。
7.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S400中的碱液为氢氧化钙，氢氧化钙投加量为10～12kg/t；所述步骤S400中的絮凝剂为PAC与PAM，PAC的投加量为1.2～1.5kg/t，PAM的投加量为0.025～0.050kg/t；所述步骤S500中的压滤机设置为板框压滤机、带式压滤机中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，所述步骤S500中的污泥压滤机包括壳体(1)，壳体(1)上可拆卸设置有端盖(5)，壳体(1)内还固定设有进泥漏斗(3)，进泥漏斗(3)上转动连接有甩干桶(2)，甩干桶(2)周侧设有若干出水孔(7)，甩干桶(2)下端周侧还转动连接有出水漏斗(9)，出水漏斗(9)周侧与壳体(1)内壁固定连接，壳体(1)上还左右对称贯通连接有出水管(17)，出水管(17)连通高效厌氧塔。
9.根据权利要求8所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，壳体(1)的下侧内壁上固定设有电动伸缩杆(13)，电动伸缩杆(13)周侧固定连接有干泥漏斗(10)，干泥漏斗(10)与壳体(1)内壁固定连接，电动伸缩杆(13)的上侧输出端固定连接有电机箱(12)，电机箱(12)两侧均固定设有连接杆，连接杆相互远离的一侧固定连接挡泥块(11)，甩干桶(2)下表面还开设有两个左右分设的出泥孔(15)，挡泥块(11)与出泥孔(15)相配合，壳体(1)上还左右对称贯通连接有出泥管(16)，出泥管(16)连通固废焚烧炉。
10.根据权利要求9所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，其特征在于，电机箱(12)内设有电机(14)，电机(14)的上侧输出端固定连接转动杆(18)，转动杆(18)向上延伸出电机箱(12)，且转动杆(18)与电机箱(12)延伸位置密封转动连接，甩干桶(2)下表面的中央位置开设有孔，转动杆(18)从孔延伸至甩干桶(2)内，且转动杆(18)上左右对称开设有凹槽(20)，孔内左右对称设置有凸块(19)，凸块(19)与凹槽(20)相配合，甩干桶(2)内还设有若干搅拌杆(8)，搅拌杆(8)均匀分布与转动杆(18)上，转动杆(18)上端固定连接有往复丝杠(6)，往复丝杠(6)上可拆卸安装有压板(4)，甩干桶(2)内还左右对称设置有竖直凸起，压板(4)上左右对称设有滑槽，滑槽与竖直凸起相配合，且压板(4)与甩干桶(2)内壁抵接，壳体(1)下侧内壁内还内嵌有两个左右对称的热风机。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，包括以下处理步骤：
S100、高效厌氧：厂区产生的工业废水通过管道进入厌氧配水池收集后，泵入到高效厌氧塔中，废水在塔中通过零价铁协同厌氧污泥进行厌氧生化处理；
S200、pH调节：厌氧塔的出水泵入至pH调节池，投加稀硫酸调节废水pH；
S300、芬顿氧化处理：工业废水调节pH后，出水通入芬顿氧化池，投加双氧水进行高级氧化处理；
S400、絮凝沉淀：芬顿氧化池出水通入絮凝沉淀池内，用碱液中和后加入絮凝剂进行絮凝沉淀，沉淀污泥通过污泥泵流入污泥浓缩池内；
S500、污泥浓缩：污泥浓缩池的上清液和压滤出水回流至高效厌氧塔，浓缩污泥进入污泥压滤机进行压滤，干污泥进入固废焚烧炉焚烧。
优选的，所述步骤S100中厌氧污泥的污泥浓度为8000～10000mg/L，水力停留时间控制为1～3d。
优选的，所述步骤S100中零价铁为铁粉、铁屑、铁球、铁刨花中的至少一种。
优选的，所述步骤S100中零价铁投加量为1～3kg/t。
优选的，所述步骤S200中控制pH为2～4。
优选的，所述步骤S300中的双氧水投加量为2～3％，停留时间为6～12h。
优选的，所述步骤S400中的碱液为氢氧化钙，优选的，氢氧化钙投加量为10～12kg/t。
优选的，所述步骤S400中的絮凝剂为PAC与PAM，PAC的投加量为1.2～1.5kg/t，PAM的投加量为0.025～0.050kg/t。
优选的，所述步骤S500中的压滤机设置为板框压滤机、带式压滤机中的一种。
优选的，所述步骤S500中的污泥压滤机包括壳体，壳体上可拆卸设置有端盖，壳体内还固定设有进泥漏斗，进泥漏斗上转动连接有甩干桶，甩干桶周侧设有若干出水孔，甩干桶下端周侧还转动连接有出水漏斗，出水漏斗周侧与壳体内壁固定连接，壳体上还左右对称贯通连接有出水管，出水管连通高效厌氧塔；
壳体的下侧内壁上固定设有电动伸缩杆，电动伸缩杆周侧固定连接有干泥漏斗，干泥漏斗与壳体内壁固定连接，电动伸缩杆的上侧输出端固定连接有电机箱，电机箱两侧均固定设有连接杆，连接杆相互远离的一侧固定连接挡泥块，甩干桶下表面还开设有两个左右分设的出泥孔，挡泥块与出泥孔相配合，壳体上还左右对称贯通连接有出泥管，出泥管连通固废焚烧炉；
电机箱内设有电机，电机的上侧输出端固定连接转动杆，转动杆向上延伸出电机箱，且转动杆与电机箱延伸位置密封转动连接，甩干桶下表面的中央位置开设有孔，转动杆从孔延伸至甩干桶内，且转动杆上左右对称开设有凹槽，孔内左右对称设置有凸块，凸块与凹槽相配合，甩干桶内还设有若干搅拌杆，搅拌杆均匀分布与转动杆上，转动杆上端固定连接有往复丝杠，往复丝杠上可拆卸安装有压板，甩干桶内还左右对称设置有竖直凸起，压板上左右对称设有滑槽，滑槽与竖直凸起相配合，且压板与甩干桶内壁抵接，壳体下侧内壁内还内嵌有两个左右对称的热风机。
相比现有技术，本发明提供的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明基于ZVI的还原性，可以明显降低厌氧微生物内ORP，为微生物创造一个更具还原性的环境，提高污染物的降解能力；
(2)本发明厌氧微生物内ZVI反应释放的Fe2+不仅是微生物生长代谢所需微量元素，还可以作为后续芬顿氧化处理的催化剂，节约了药剂成本；
(3)本发明处理工艺可有效去除工业废水中大部分难生物降解的有机物，降低生物抑制性和毒性，提高废水可生化性；
(4)本发明将ZVI技术的高效性与厌氧生物技术的经济性有效融合，在降低运行成本的同时保证了出水水质，并且处理条件温和，操作简单，操作条件容易控制。因此本发明工艺在含高浓度有机物工业废水的处理上有很好的应用前景。
本发明所述的一种基于零价铁协同厌氧微生物的工业废水处理工艺，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
（发明人：李世玲;董颖;赵选英;杨峰;戴建军）
