专利名称：利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法
技术领域：
本发明涉及利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，属于污水处理技 术领域。
背景技术：
生化处理工艺是现有污水处理工程中应用最广泛的方法之一，关键在于该技术运 行成本低，非常适合水量大、可生化性强的市政污水处理系统中，目前该技术已在全球的市 政污水厂中得到广泛的应用。但随着工业的迅猛发展，工业废水的排放已成为影响全球水 资源恶化的罪魁祸首。其原因在于工业废水成分复杂可被生物降解的物质少，采用单纯的 生化处理工艺无法将工业废水处理到排放标准以下，只有采用强化的物化工艺才能将工业 废水中的污染物质处理到标准以下。但物化工艺虽然占地面积小，处理效率高，但其高昂的 运行费用(100 20元/吨水)让许多企业望而却步，许多上了物化工艺的企业也由于渐 渐不能承受如此的运行费用而弃之不用。近年来，又出现了许多物化工艺与生化工艺的联 合运用，旨在经过物化工艺对废水进行预处理后以达到生化系统进水条件的要求，或先经 生化工艺处理后在用物化工艺进行技术把关(如活性炭吸附工艺Fenton法等)，其宗旨就 是尽量降低运行费用，减少企业成本。但由于没有合理的技术工艺进行控制，始终无法将两 套处理系统很好的结合在一起，造成处理成本仍旧偏高。随着我国工业的飞速发展，各种高科技产品的不断发明，其生产过程中产生的废 水成分也越来越复杂，有些工业废水中的污染物甚至经过几十年的自然降解，任无法得到 彻底净化。尤其是一些化工废水，如我集团所属的某些化工厂产生的含硝基化合物废水 (硝基化合物含量达到150-600mg/L)、精制棉黑液废水(COD为10000-30000mg/L)等，此类 废水不仅污染物浓度高、色度高，而且难以生化，若直接排入水体中，将给生态环境带来不 可恢复的灾难。现有技术对此类废水普遍采用物化法。如焚烧法(运行费用约为150元/m3)、活性 炭吸附法(29 30元/m3)、内电解解法(10 20元/m3)、中和法(5 10元/m3)等，这些 方法中，如焚烧法可彻底氧化废水中的污染物质，但运行费用极高，一般企业难以接受。活 性炭吸附法是目前大多数企业都普遍采用的净化方法，但该法活性炭耗用量高，平均吸附 每立方米废水约需活性炭50 lOOKg，活性炭耗量大。若采用活性炭再生技术，则又会产生 新的二次污染，对于吸附饱和的活性炭，大多数企业采用直接焚烧的方法处置，这无形中又 增加了运行成本。内电解法及中和法虽然对污染物有一低的去除效果，但去除效率不高且 这类方法占地面积大、劳动强度高。随着废水处理技术的不断提高，目前已有少数企业采取“物化+生化”的组合工艺 来处理此类废水。难生化工业废水首先经过物化处理(预处理段)，可将水中大部分难生物 降解的物质氧化为较易生化物资，然后再经生化处理后排放。此种方法可在一定程度上控 制物化工艺的处理程度，旨在将废水中的难生化物质降解为小分子物质即可，但在实际操 作中，该平衡点很难掌控，由于预处理阶段废水的成分比较复杂，各种难生化物质和可易生化物质混杂在一起，而预处理物化工艺对这些物质的氧化和吸附几乎没有选择性，造成较 易被生化的物质被大量氧化，大部分难生化物质被部分氧化。从表观现象来看，经物化阶段 的处理后，废水的COD会有明显下降，但BOD值反而为不升反降。经此工艺处理后的废水完 全不具备生化系统的进水条件，造成生化系统经几个月的培养仍不见成效，造成出水不达 标。正如前文所述，对于难生物降解的工业废水若单纯采用物化工艺，则存在能耗高、运行 费用高、操作工艺复杂等缺点，一般企业难以承受。若采用“物化+生化”组合处理工艺，则存在能源浪费、不能很好控制物化反应程 度，而造成生化系统不能最大程度的发挥处理能力，从而不能有效降低运行费用，且出水不 能稳定达标。若采用“生化+物化”组合处理工艺，则存在能耗高、运行费用高等缺点。同时，由 于采用物化置后，原本经不完全氧化后即可被生化的物质也一并被彻底氧化，造成了能源 的浪费。
发明内容
本发明的目的是为了解决单独使用生化方法处理工业废水无法满足排放标准的 问题、单独使用物化方法处理工业废水费用昂贵的问题以及生化方法与物化方法相结合平 衡点难以掌控的问题，提出利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，该方法的具体步骤 为1)将工业废水通过前置生化系统，即依次通过厌氧池、好氧池A和沉淀池后，其作 用是将工业废水中的B/C比值降至最低；2)将经过步骤1)处理后的工业废水通过臭氧氧化池，其作用是通过高级氧化以 提高工业废水中的B/C比值，为好氧池B进水创造可生化条件；3)将经过步骤2)处理后的工业废水在好氧池B中通过微生物的氧化分解来降解 COD ；4)经过步骤3)处理后的工业废水经沉淀后排放出去。上述步骤2)中通过调整与臭氧氧化池配套使用的臭氧发生器的功率，来控制进
入臭氧氧化池的臭氧量；上述步骤3)中的好氧池B包含一个配套使用的在线溶解氧仪器；通过在线溶解氧仪器监测好氧池B工业废水中的溶氧量，根据溶氧量的大小来控 制臭氧发生器的发生量，如果溶氧量大于3. Omg/L，则调整臭氧发生器的运行功率为其额定 功率的60% 100% ；如果溶氧量小于等于2. Omg/L，则调整臭氧发生器的运行功率为其额 定功率的30 % 40 %，如果溶氧量大于2. Omg/L小于等于3. Omg/L,则调整臭氧发生器的运 行功率为其额定功率的40% 60%。有益效果本发明的方法能够处理不易生化的工业废水，运行费用低、占地面积小，处理效果 好，处理后的工业废水达到排放标准。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 实施例利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，该方法的工艺流程如图1所 示，具体步骤为1)将工业废水通过前置生化系统，即依次通过厌氧池、好氧池A和沉淀池；2)将经过步骤1)处理后的工业废水通过臭氧氧化池；3)将经过步骤2)处理后的工业废水在好氧池B中通过微生物的氧化分解来降解 C0D，然后经沉淀后排放；上述步骤1)中工业废水通过前置生化系统之前为不易生化废水，其主要指标为 COD为3200mg/L，BOD为520mg/L，B/C为0. 16 ；通过前置生化系统之后，其其主要指标为 COD 为 325mg/L, BOD 为 42mg/L, B/C 为 0. 13 ；经过步骤2)处理后的工业废水的主要指标为C0D为361mg/L，BOD为189mg/L， B/C 为 0. 52 ；经过步骤3)处理后的工业废水的主要指标为C0D为68mg/L，BOD为8mg/L，B/C 为 0· 12 ；上述步骤2)中通过调整与臭氧氧化池配套使用的臭氧发生器的功率，来控制进
入臭氧氧化池的臭氧量；上述步骤3)中的好氧池B包含一个配套使用的在线溶解氧仪器；通过在线溶解氧仪器监测好氧池B中工业废水中的溶氧量为2. 5mg/L，则设定臭 氧发生器的运行功率为其额定功率的50%。
权利要求
1.利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其特征在于该方法的具体步骤为1)将工业废水通过前置生化系统，即依次通过厌氧池、好氧池A和沉淀池；2)将经过步骤1)处理后的工业废水通过臭氧氧化池；3)将经过步骤幻处理后的工业废水在好氧池B中通过微生物的氧化分解来降解COD；4)经过步骤幻处理后的工业废水经沉淀后排放出去。
2.根据权利要求1所述的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其特征 在于步骤幻臭氧氧化池包含一个配套使用的臭氧发生器。
3.根据权利要求1所述的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其特征 在于步骤幻中的好氧池B包含一个配套使用的在线溶解氧仪器。
4.根据权利要求2或3所述的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其 特征在于在线溶解氧仪器的溶氧量大于3. Omg/L，臭氧发生器的运行功率为其额定功率 的 60% 100%。
5.根据权利要求2或3所述的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其 特征在于在线溶解氧仪器的溶氧量小于等于2. Omg/L,臭氧发生器的运行功率为其额定 功率的30% 40%。
6.根据权利要求2或3所述的利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，其 特征在于在线溶解氧仪器的溶氧量大于2. Omg/L小于等于3. Omg/L,臭氧发生器的运行功 率为其额定功率的40 % 60 %。
全文摘要
本发明涉及利用两级生化和一级物化结合处理工业废水的方法，属于污水处理技术领域。步骤为1)将工业废水通过前置生化系统，即依次通过厌氧池、好氧池A和沉淀池后，其作用是将工业废水中的B/C比值降至最低；2)将经过步骤1)处理后的工业废水通过臭氧氧化池，其作用是通过高级氧化以提高工业废水中的B/C比值，为好氧池B进水创造可生化条件；3)将经过步骤2)处理后的工业废水在好氧池B中通过微生物的氧化分解来降解COD；4)经过步骤3)处理后的工业废水经沉淀后排放出去。本发明的方法能处理不易生化的工业废水，运行费用低、占地面积小，处理效果好，处理后的工业废水达到排放标准。
文档编号C02F3/30GK102092895SQ20101059136
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者周晴, 孟庆海, 张卫民, 李相龙, 王林, 范全会, 辛立平, 韩德宝, 马迁 申请人:北京中兵北方环境科技发展有限责任公司