專利名稱：利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，屬于污水處理技 術領域。
背景技術：
生化處理工藝是現(xiàn)有污水處理工程中應用最廣泛的方法之一，關鍵在于該技術運 行成本低，非常適合水量大、可生化性強的市政污水處理系統(tǒng)中，目前該技術已在全球的市 政污水廠中得到廣泛的應用。但隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，工業(yè)廢水的排放已成為影響全球水 資源惡化的罪魁禍首。其原因在于工業(yè)廢水成分復雜可被生物降解的物質少，采用單純的 生化處理工藝無法將工業(yè)廢水處理到排放標準以下，只有采用強化的物化工藝才能將工業(yè) 廢水中的污染物質處理到標準以下。但物化工藝雖然占地面積小，處理效率高，但其高昂的 運行費用(100 20元/噸水)讓許多企業(yè)望而卻步，許多上了物化工藝的企業(yè)也由于漸 漸不能承受如此的運行費用而棄之不用。近年來，又出現(xiàn)了許多物化工藝與生化工藝的聯(lián) 合運用，旨在經(jīng)過物化工藝對廢水進行預處理后以達到生化系統(tǒng)進水條件的要求，或先經(jīng) 生化工藝處理后在用物化工藝進行技術把關(如活性炭吸附工藝Fenton法等)，其宗旨就 是盡量降低運行費用，減少企業(yè)成本。但由于沒有合理的技術工藝進行控制，始終無法將兩 套處理系統(tǒng)很好的結合在一起，造成處理成本仍舊偏高。隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，各種高科技產品的不斷發(fā)明，其生產過程中產生的廢 水成分也越來越復雜，有些工業(yè)廢水中的污染物甚至經(jīng)過幾十年的自然降解，任無法得到 徹底凈化。尤其是一些化工廢水，如我集團所屬的某些化工廠產生的含硝基化合物廢水 (硝基化合物含量達到150-600mg/L)、精制棉黑液廢水(COD為10000-30000mg/L)等，此類 廢水不僅污染物濃度高、色度高，而且難以生化，若直接排入水體中，將給生態(tài)環(huán)境帶來不 可恢復的災難?，F(xiàn)有技術對此類廢水普遍采用物化法。如焚燒法(運行費用約為150元/m3)、活性 炭吸附法(29 30元/m3)、內電解解法(10 20元/m3)、中和法(5 10元/m3)等，這些 方法中，如焚燒法可徹底氧化廢水中的污染物質，但運行費用極高，一般企業(yè)難以接受?；?性炭吸附法是目前大多數(shù)企業(yè)都普遍采用的凈化方法，但該法活性炭耗用量高，平均吸附 每立方米廢水約需活性炭50 lOOKg，活性炭耗量大。若采用活性炭再生技術，則又會產生 新的二次污染，對于吸附飽和的活性炭，大多數(shù)企業(yè)采用直接焚燒的方法處置，這無形中又 增加了運行成本。內電解法及中和法雖然對污染物有一低的去除效果，但去除效率不高且 這類方法占地面積大、勞動強度高。隨著廢水處理技術的不斷提高，目前已有少數(shù)企業(yè)采取“物化+生化”的組合工藝 來處理此類廢水。難生化工業(yè)廢水首先經(jīng)過物化處理(預處理段)，可將水中大部分難生物 降解的物質氧化為較易生化物資，然后再經(jīng)生化處理后排放。此種方法可在一定程度上控 制物化工藝的處理程度，旨在將廢水中的難生化物質降解為小分子物質即可，但在實際操 作中，該平衡點很難掌控，由于預處理階段廢水的成分比較復雜，各種難生化物質和可易生化物質混雜在一起，而預處理物化工藝對這些物質的氧化和吸附幾乎沒有選擇性，造成較 易被生化的物質被大量氧化，大部分難生化物質被部分氧化。從表觀現(xiàn)象來看，經(jīng)物化階段 的處理后，廢水的COD會有明顯下降，但BOD值反而為不升反降。經(jīng)此工藝處理后的廢水完 全不具備生化系統(tǒng)的進水條件，造成生化系統(tǒng)經(jīng)幾個月的培養(yǎng)仍不見成效，造成出水不達 標。正如前文所述，對于難生物降解的工業(yè)廢水若單純采用物化工藝，則存在能耗高、運行 費用高、操作工藝復雜等缺點，一般企業(yè)難以承受。若采用“物化+生化”組合處理工藝，則存在能源浪費、不能很好控制物化反應程 度，而造成生化系統(tǒng)不能最大程度的發(fā)揮處理能力，從而不能有效降低運行費用，且出水不 能穩(wěn)定達標。若采用“生化+物化”組合處理工藝，則存在能耗高、運行費用高等缺點。同時，由 于采用物化置后，原本經(jīng)不完全氧化后即可被生化的物質也一并被徹底氧化，造成了能源 的浪費。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決單獨使用生化方法處理工業(yè)廢水無法滿足排放標準的 問題、單獨使用物化方法處理工業(yè)廢水費用昂貴的問題以及生化方法與物化方法相結合平 衡點難以掌控的問題，提出利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，該方法的具體步驟 為1)將工業(yè)廢水通過前置生化系統(tǒng)，即依次通過厭氧池、好氧池A和沉淀池后，其作 用是將工業(yè)廢水中的B/C比值降至最低；2)將經(jīng)過步驟1)處理后的工業(yè)廢水通過臭氧氧化池，其作用是通過高級氧化以 提高工業(yè)廢水中的B/C比值，為好氧池B進水創(chuàng)造可生化條件；3)將經(jīng)過步驟2)處理后的工業(yè)廢水在好氧池B中通過微生物的氧化分解來降解 COD ；4)經(jīng)過步驟3)處理后的工業(yè)廢水經(jīng)沉淀后排放出去。上述步驟2)中通過調整與臭氧氧化池配套使用的臭氧發(fā)生器的功率，來控制進
入臭氧氧化池的臭氧量；上述步驟3)中的好氧池B包含一個配套使用的在線溶解氧儀器；通過在線溶解氧儀器監(jiān)測好氧池B工業(yè)廢水中的溶氧量，根據(jù)溶氧量的大小來控 制臭氧發(fā)生器的發(fā)生量，如果溶氧量大于3. Omg/L，則調整臭氧發(fā)生器的運行功率為其額定 功率的60% 100% ；如果溶氧量小于等于2. Omg/L，則調整臭氧發(fā)生器的運行功率為其額 定功率的30 % 40 %，如果溶氧量大于2. Omg/L小于等于3. Omg/L,則調整臭氧發(fā)生器的運 行功率為其額定功率的40% 60%。有益效果本發(fā)明的方法能夠處理不易生化的工業(yè)廢水，運行費用低、占地面積小，處理效果 好，處理后的工業(yè)廢水達到排放標準。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。 實施例利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，該方法的工藝流程如圖1所 示，具體步驟為1)將工業(yè)廢水通過前置生化系統(tǒng)，即依次通過厭氧池、好氧池A和沉淀池；2)將經(jīng)過步驟1)處理后的工業(yè)廢水通過臭氧氧化池；3)將經(jīng)過步驟2)處理后的工業(yè)廢水在好氧池B中通過微生物的氧化分解來降解 C0D，然后經(jīng)沉淀后排放；上述步驟1)中工業(yè)廢水通過前置生化系統(tǒng)之前為不易生化廢水，其主要指標為 COD為3200mg/L，BOD為520mg/L，B/C為0. 16 ；通過前置生化系統(tǒng)之后，其其主要指標為 COD 為 325mg/L, BOD 為 42mg/L, B/C 為 0. 13 ；經(jīng)過步驟2)處理后的工業(yè)廢水的主要指標為C0D為361mg/L，BOD為189mg/L， B/C 為 0. 52 ；經(jīng)過步驟3)處理后的工業(yè)廢水的主要指標為C0D為68mg/L，BOD為8mg/L，B/C 為 0· 12 ；上述步驟2)中通過調整與臭氧氧化池配套使用的臭氧發(fā)生器的功率，來控制進
入臭氧氧化池的臭氧量；上述步驟3)中的好氧池B包含一個配套使用的在線溶解氧儀器；通過在線溶解氧儀器監(jiān)測好氧池B中工業(yè)廢水中的溶氧量為2. 5mg/L，則設定臭 氧發(fā)生器的運行功率為其額定功率的50%。
權利要求
1.利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其特征在于該方法的具體步驟為1)將工業(yè)廢水通過前置生化系統(tǒng)，即依次通過厭氧池、好氧池A和沉淀池；2)將經(jīng)過步驟1)處理后的工業(yè)廢水通過臭氧氧化池；3)將經(jīng)過步驟幻處理后的工業(yè)廢水在好氧池B中通過微生物的氧化分解來降解COD；4)經(jīng)過步驟幻處理后的工業(yè)廢水經(jīng)沉淀后排放出去。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其特征 在于步驟幻臭氧氧化池包含一個配套使用的臭氧發(fā)生器。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其特征 在于步驟幻中的好氧池B包含一個配套使用的在線溶解氧儀器。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其 特征在于在線溶解氧儀器的溶氧量大于3. Omg/L，臭氧發(fā)生器的運行功率為其額定功率 的 60% 100%。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其 特征在于在線溶解氧儀器的溶氧量小于等于2. Omg/L,臭氧發(fā)生器的運行功率為其額定 功率的30% 40%。
6.根據(jù)權利要求2或3所述的利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，其 特征在于在線溶解氧儀器的溶氧量大于2. Omg/L小于等于3. Omg/L,臭氧發(fā)生器的運行功 率為其額定功率的40 % 60 %。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用兩級生化和一級物化結合處理工業(yè)廢水的方法，屬于污水處理技術領域。步驟為1)將工業(yè)廢水通過前置生化系統(tǒng)，即依次通過厭氧池、好氧池A和沉淀池后，其作用是將工業(yè)廢水中的B/C比值降至最低；2)將經(jīng)過步驟1)處理后的工業(yè)廢水通過臭氧氧化池，其作用是通過高級氧化以提高工業(yè)廢水中的B/C比值，為好氧池B進水創(chuàng)造可生化條件；3)將經(jīng)過步驟2)處理后的工業(yè)廢水在好氧池B中通過微生物的氧化分解來降解COD；4)經(jīng)過步驟3)處理后的工業(yè)廢水經(jīng)沉淀后排放出去。本發(fā)明的方法能處理不易生化的工業(yè)廢水，運行費用低、占地面積小，處理效果好，處理后的工業(yè)廢水達到排放標準。
文檔編號C02F3/30GK102092895SQ20101059136
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者周晴, 孟慶海, 張衛(wèi)民, 李相龍, 王林, 范全會, 辛立平, 韓德寶, 馬遷 申請人:北京中兵北方環(huán)境科技發(fā)展有限責任公司