3]本发明中微电解塔-Fenton预处理系统，微电解(微电解工艺:微电解持续高活铁床，又名持续高活性内电解床，主要利用铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。其原理归类于电解法，也称铁炭内电解法或铁碳微电解法，在酸性条件下，铁与碳之间形成无数个微电流反应器，废水中有机物在微电流作用下被还原氧化)的填料在酸性、曝气条件下，产生[H]使草甘膦废水中的有机污染物的结构和形态发生变化，微电解的Fe-C填料产生的副产物亚铁离子作为Fenton反应器内氧化反应的催化剂，在酸性条件下，亚铁离子催化双氧水试剂产生的[0H]可以快速反应氧化分解难降解的或对生物有毒性的草甘膦废水，通过微电解塔-Fenton预处理系统完成甲醛的分解转化并将大部分难降解有机物分解为易降解有机物。微电解反应在理论上pH越低效果越好，从经济性角度，本发明宜采用原水PH，通过酸碱微调控制pH=3，在不影响效果的情况下，减小Fe-C填料的消耗量，并且可以保证微电解反应后PH升高绝对值较小。微电解出水经过酸碱调节使Fenton反应环境控制在pH=3.5条件下，在该条件下轻基自由基[0H]产生速率最大。通过发明实验确定微电解填料填充比在60%以上，停留时间在2小时，Fenton反应试剂双氧水投加量3-4%。，停留时间在2小时以上，该系统反应效果良好，有机物去除率可达到50%，甲醛的去除率在80%以上。
[0024]本发明中微电解以及Fenton反应后废水通过石灰乳调节pH8_9，生成氢氧化铁和氢氧化亚铁沉淀，并且由于废水中通过微电解-Fenton系统一部分有机磷转化为无机磷，在Ca、Fe离子与正磷酸盐反应生成沉淀物得以去除；并且在氢氧化铁和氢氧化亚铁沉淀生成的胶体沉淀中，由于胶体的吸附性能，辅助助凝剂物质，可去除废水中的部分氯离子和有机物。
[0025]厌氧处理采用UASB反应器(即升流式厌氧反应器)，主要针对物化预处理后的废水中有机物浓度偏高，若直接进入好氧系统造成能耗过高，产泥量过大，对污泥处理和输送带来较大的困难。预处理后的草甘膦废水在水解酸化菌和甲烷菌的作用下，将大分子物质分解为小分子物质，再经甲烷菌转化为甲烷气体和二氧化碳溢出。甲醛浓度在1000mg/L时在厌氧系统仍可顺利降解，但好氧微生物的极限阈值200mg/L，因此厌氧系统可将废水中的甲醛浓度进一步降低，形成对好氧系统的保护，利于好氧系统稳定运行。
[0026]厌氧出水进入各级接触氧化池，通过最后好氧生化降解去除水中的有机物，降低废水中的CODra，使处理水达标排放。
[0027]污泥回流(两级至五级接触氧化池和一级曝气池)是好氧系统工艺的关键，通过污泥回流的有效控制，调整污泥量、食微比和污泥龄使好氧池中微生物针对不同类污染物，分别保持在对数增殖期、稳定期、内源呼吸期等不同时期对其进行有效降解，可实现去除难降解有机物的能力。同时可根据来源水质变化和特点进行灵活配置，灵活组合，实现耐冲击负荷的能力。本好氧系统(2?5池)引用模块化设计理念，以一体化的形式出现，占地小、施工方便、建设费用并无提高。
[0028]本发明草甘膦生产废水处理集成化工艺，相对于现有技术，针对草甘膦废水特点，利用原废水PH值，进行微电解-Fenton系统预处理，达到去除废水中大部分甲醛和分解转化水中难降解有机物，同时在酸碱调节作用下去除水中部分磷盐的目的；之后经厌氧进一步去除和转化水中的有机物和甲醛浓度，最后在低浓度下经多级污泥回流负荷控制生物法好氧处理达标排放，该工艺为草甘膦废水处理提供了一条可行的，稳定的，占地面积小，低成本处理工艺路线。首先用物化预处理降解废水中对厌氧微生物和好氧微生物有抑制作用的无机物和有机物，后经过厌氧法进一步降低去除水中有机物的浓度和降解转化对好氧微生物有抑制或毒害作用的有机物，最后在多级回流好氧生物法工艺中，不同负荷的运行下，确保处理出水达标。较现有技术工艺经济性、稳定性、耐有机负荷冲击情况，本发明通过独特的思路和配套的已有发明专利，不但提高了系统的稳定性，降低处理成本，而且出水可以达到《污水综合排放标准》(GB-8978-1996)标准，成为本发明处理草甘膦废水的重要特征。
[0029]本发明经历小试试验后，已成功运用到中试试验，其中一工厂中试试验已稳定运行2个月，其废水出水中C0De/100mg/L (另一中试试验仍在建设中)。本工艺运行稳定，处理成本低，处理效果好，另外预处理物化组合工艺可使出水中有机物降低50%。
【具体实施方式】
[0030]实施实例1:取草甘膦废水(C0Dra=12020mg/L，pH=2_3，TP=96mg/L，甲醛=5362mg/L)1L，直接进入微电解填料，曝气反应2h，后调解pH为3-4，加入双氧水试剂2mL，曝气反应2h，用石灰乳调节pH为9左右，絮凝沉淀后出水C0D。,降低49.17%，甲醛降低82.56%。出水进厌氧反应槽停留48h后，进入特定的接触氧化池以及曝气池处理，出水经检测，CODcJ^89.6mg/Lo
[0031]实施实例2:四川某草甘膦生产企业排放废水(C0Dra=10000-13000mg/L，pH=2_3，TP〈100mg/L，甲醛=3000-5000mg/L，氯离子=9000-11000mg/L) 100m3/d，设计流量约为 5m3/ho废水经调节池提升至微电解塔，停留时间约2h，出水加酸调节pH至3-4，投加双氧水，进入Fenton反应器反应，停留时间约2h，出水投加石灰、PAC (聚合氯化铝)，PAM (聚丙烯酰胺)，调节至pH=8-9进入沉淀池，沉淀后经泵提升至UASB反应器，停留时间48h，之后进入四级接触氧化池处理后，进入曝气池，投加PAC (聚合氯化铝)除磷剂。整个流程平均加药量每吨废水加药量约为液体PAC (聚合氯化铝)16kg、石灰10kg、PAM (聚丙烯酰胺)2kg、双氧水5kg，工艺最终出水C0De/100mg/L。
[0032]实施实例3:四川某化工企业排放草甘膦生产废水(C0Dra=5000-16281mg/L，pH=2-4，TP〈100mg/L，甲醛=3000_5000mg/L，氯离子〈10000mg/L) 200m3/d，取水样 1L，直接进入微电解填料，曝气反应2h，后调解pH为3-4，加入双氧水试剂2mL，曝气反应2h，用石灰乳调节pH为9左右，絮凝沉淀后出水CODra降低47.45%，甲醛降低84.67%，氯离子降低36.43%。出水进厌氧反应槽停留48h后，进入特定的好氧反应器(四级接触氧化池和一级曝气池)内反应，出水经检测，CODra为75.32mg/Lo
[0033]由于本发明涉及的控制条件要求较高，特别是好氧生化系统部分，因此对使用人员技术素质要求较高，并需自动化编程辅助。
[0034]上述具体实施实例仅用于说明本发明，不代表全部技术方案，不同生产水质成分偏差，参数应有调整，但总体工艺方案并不与本发明的实质不同或违背。若工艺参数的调整或部分效果相似的技术工艺特征进行更换，如高级氧化、厌氧工艺、好氧工艺等均在本发明保护范围内。
【主权项】
1.一种草甘膦生产废水处理集成化工艺，其特征是，所述草甘膦废水中CODra为5000?16000mg/L，pH为2-3，甲醛为3000?5000mg/L，其工艺处理步骤如下: 1)、微电解及氧化处理 将上述草甘膦废水送入铁碳填料反应器，在曝气条件下进行微电解反应，经微电解反应后再送入Fenton反应器内，加入双氧水，在曝气条件下进行氧化反应； 2)、pH值调节处理 将微电解及氧化处理后的废水经水泵沿反应罐底部切线送入圆形反应罐内旋流调节pH，将废水pH值调节在8-9，进入物化沉淀池；其中石灰乳溶解罐中的石灰水从反应罐进水同侧的上部加入，在反应罐对侧中上部出水，通过旋流作用使石灰水与废水快速充分混合，进行PH值快速调节； 3)、絮凝沉降处理 pH调节反应罐内pH值为8-9的废水，加入经计量后的絮凝剂后，进入物化沉淀池内，经泥水分离后，沉淀池内上部的清液用作后续工序处理，沉淀池内底部的沉降物从其池体底部排除后一部分外运处理，另一部分回流至PH调节的反应罐，回用其中未溶解的余碱残渣；上述絮凝剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝； 4)、厌氧及好氧处理 上述沉淀罐内上部的清液经泵送入升流式厌氧反应器内，停留时间48h?72h ;再经另一泵从升流式厌氧反应器抽出送入多级接触氧化池和一级曝气池进行处理，多级接触氧化池中填充有不同材质、不同密度的填料，厌氧处理后的废水进入第一级接触氧化池中，每一级接触氧化池经其上部的出水管与下一级的接触氧化池的进水管连通；在上述多级接触氧化池中，每池的进水处均设置有污泥回流管，污泥回流管上均设置有控制阀，每池的污泥回流管均与污泥回流总管连通，污泥总管经泵分别与各池连通，根据需要，每池的污泥能够回流至其余各池中；最后一级曝气池中，通过池底的穿孔管进行曝气，最后一级曝气池的出水C0Dcr<100mg/Lo
2.根据权利要求1所述的草甘膦生产废水处理集成化工艺，其特征是，所述微电解反应时间为2h?4h，氧化反应时间为2h?4h。
3.根据权利要求1或2所述的草甘膦生产废水处理集成化工艺，其特征是，所述接触氧化池为2?5级。
4.根据权利要求3所述的草甘膦生产废水处理集成化工艺，其特征是，所述在多级接触氧化池中通过对多级接触氧化池中污泥回流的有效控制，调整污泥量、食微比和污泥龄使好氧池中微生物针对不同类污染物，分别保持在对数增殖期、稳定期、内源呼吸期等不同时期对其进行有效降解，实现去除难降解有机物的能力。
【专利摘要】一种草甘膦生产废水处理集成化工艺，利用pH2-3的废水，在曝气条件下，微电解处理，利用铁碳填料产生的副产物亚铁离子和双氧水组成的Fenton试剂氧化废水有毒和难降解有机物，出水投加石灰调节pH8-9后，投加絮凝剂沉淀，去除悬浮物和铁磷沉淀物，沉淀后出水送入升流式厌氧反应器，进一步降解、去除、转化水中难降解和有毒有机物，出水进入多级接触氧化池及一级曝气沉淀池进行生化处理，使处理后的废水达标排放，其中预处理组合物化工艺中有机物去除率可达到50%。该工艺运行稳定，处理效果好，降低处理成本，处理出水能达到《污水综合排放标准》（GB-8978-1996）。
【IPC分类】C02F9-14, C02F103-36
【公开号】CN104609665
【申请号】CN201510029573
【发明人】陈亚平, 田庆华, 袁志福, 姜延雄, 罗思强, 周文波, 王维
【申请人】四川省环境保护科学研究院, 四川省环保科技工程有限责任公司, 四川志得环保科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月21日