新型组合工艺处理工业废水的方法

新型组合工艺处理工业废水的方法
【专利摘要】本发明提供了新型组合工艺处理工业废水的方法，包括调节池、改进型芬顿流化床、脱气中和池、混凝沉淀池、厌氧膨胀颗粒床和厌氧/好氧折流板反应器；各单元经水管依次连接，对工业废水进行处理。本发明工艺优化，路线清晰简洁；整体COD去除率≥95％，有机特征污染物的去除率≥95％，运行管理方便，工艺稳定，投资运行费用低。
【专利说明】
新型组合工艺处理工业废水的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及工业废水处理的工艺方法，属于废水处 理技术领域。
【背景技术】
[0002] 工业废水，具有水量水质变化大、可生化性差、难以降解的特征以及污染物复杂多 样等特点，一般根据实际废水的水质采取适当的预处理方法，如絮凝、微电解、吸附、光催化 等工艺，破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性，再联用生物方法，如ABR、SBR、A/0 工艺等，对工业废水进行处理。目前国内外对处理工业废水工艺的研究也趋向于采用多种 方法的组合工艺。
[0003] 从现有的专利资料来看，中国专利"好氧-厌氧微生物反复耦合处理污水新工艺 (CN200310121766.7)"虽然效果很好，但在一定程度上会提高装置的成本，且好氧-厌氧反 复耦合不利于微生物的绝对厌氧环境，生物处理效率不高。专利"一种折流板反应器及其处 理污水的方法（C N 2 0 0 6 1 0 0 1 2 0 7 0 ) "和专利"一体式高浓度有机废水处理装置 (CN200310100513.1)"涉及厌氧过程和好氧过程的多次耦合，增加了设备的复杂程度和运 行管理的难度，而且没有高级氧化过程。
[0004] 目前，现有的工业废水的处理工艺存在处理成本高，难降解有机污染物去除效率 不高，工艺运行不稳定，处理效果不理想，不能满足环保要求等问题。

【发明内容】

[0005] 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺流程优化合 理、难降解有机污染物处理效率高、处理效果稳定且经济合理的工业废水处理的工艺方法。
[0006] 技术方案:为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为:新型组合工艺处理 工业废水的方法，是联合使用改进型芬顿流化床（IFBR)、厌氧膨胀颗粒床(EGSB)和厌氧/好 氧折流板反应器(A/0BR)对工业废水进行处理;组合工艺包括调节池、改进型芬顿流化床、 脱气中和池、混凝沉淀池、厌氧膨胀颗粒床和厌氧/好氧折流板反应器，经水管依次连接。
[0007] 该工艺方法包括以下操作步骤： (1) 工业废水经预处理后，进入调节池； (2) 经调节后废水由进水栗输送入改进型芬顿流化床，通过加药系统向改进型芬顿流 化床中分别加 AH2S〇4溶液、FeS04溶液和H202溶液，通过回流栗将部分出水回流进改进型芬 顿流化床内，使芬顿流化床内呈现流化态;改进型芬顿流化床的反应塔为圆筒形，三块筛板 把氧化塔自下而上分为进水布水区、芬顿氧化区、铁碳反应区和出水区；芬顿氧化区加有填 料A，铁碳反应区加有填料B;循环装置连接了出水区和氧化塔的两处进水口；通过芬顿氧化 区的芬顿反应和铁碳反应区的微电解反应，去除废水中部分C0D及大部分的难降解有机污 染物； (3 )改进型芬顿流化床出水进入脱气中和池，通过搅拌脱去少量气体，加入NaOH溶液， 调节废水的pH值； (4) 脱气中和池出水进入混凝沉淀池，通过混凝剂加药系统加入混凝剂，并控制搅拌速 度形成大的絮体;再进入沉淀部分，形成的大的絮体在沉淀区中实现沉淀分离，沉淀污泥经 污泥处理系统处理； (5) 混凝沉淀池出水经栗注入厌氧膨胀颗粒床，厌氧膨胀颗粒床反应器(EGSB)主体为 氧化塔，分为进水布水系统、反应区（厌氧颗粒污泥床层）、三相分离区、出水系统、回流系统 和污泥区;EGSB主要依靠颗粒污泥来处理废水，废水由底部的布水器进入反应器，通过富含 厌氧菌的污泥区，在厌氧菌的作用下，COD及难降解有机污染物得以大量去除，同时产生大 量沼气，在反应器的顶部通过三相分离器的作用，气体和出水分别排出，污泥则沉降回污泥 区； (6) 厌氧膨胀颗粒床出水进入厌氧/好氧折流板反应器，首先在厌氧段(ABR)利用厌氧 微生物进行厌氧生物处理，厌氧段采用的是箱笼式ABR反应器；随后废水折流进入好氧段 (0BR)，利用好氧微生物进行好氧生物处理，好氧段采用折流型式，在具体反应区域设置曝 气装置，使得其中的溶解氧大于2.0 mg/L; (7) 厌氧/好氧折流板反应器处理后的废水经二沉池沉淀后出水。
[0008] 进一步地，调节池的下部设有微孔曝气装置，调节废水的水质水量;经调节后的工 业废水水质指标:C0D为5000~6000 mg/L、SS为150~300mg/L，氯苯类为60~80 mg/L。
[0009] 进一步地，改进型芬顿流化床的填料A采用石英砂，石英砂的粒径在0.5~1.5 mm， 铁碳反应区设置的填料B，采用活性炭纤维毡;先采用液相还原法在活性炭纤维毡上负载零 价纳米铁，再装填入铁碳反应区；活性炭纤维毡，呈网状交叉置于上层筛板与中间筛板之 间。
[0010] 进一步地，改进型芬顿流化床的出水区连接循环装置，分两根进水管分别送入芬 顿氧化区下部和铁碳反应区下部的两处进水口，回流水量分别为^和出^:与出之比以!!! 3/^ 计比值为8:1-10:1。
[0011 ] 进一步地，改进型芬顿流化床处理过程中，H2〇2与⑶D以mg/L计比值为2~4:1，H2〇2 与Fe2+的摩尔比为3~5:1，废水在芬顿氧化区的平均停留时间控制在0.5~1.5小时，废水在 铁碳反应区的平均停留时间控制在15~45分钟，通过加药系统和在线pH计调节芬顿流化床 中废水的pH值，使其维持在3.0~4.0之间。
[0012] 进一步地，厌氧膨胀颗粒床的氧化塔高径比为3~5,在运行中维持上升流速6~12 m/h使颗粒污泥处于悬浮状态;设计容积负荷为8~15 kgC0D/(m3 · d)。
[0013] 进一步地，厌氧/好氧折流板反应器，其厌氧段(ABR)采用的是箱笼式ABR反应器， 由3~6个隔室组成，每个隔室包括上向流格室和下向流格室，上向流格室和下向流格室的容 积比为3~5:1，在上向流格室中设有箱笼，在箱笼中装填填料，在隔室顶部设有传动装置，传 动装置通过钢索与箱笼相连;通过传动装置改变箱笼在上向流格室中的上下位置。
[0014] 进一步地，箱笼式ABR反应器，其箱笼由不锈钢栅条制成，为长方体形状;箱笼的长 度和宽度均小于上向流格室的长度和宽度，高度为上向流格室有效高度的35~50%，箱笼与 上向流格室的壁面相距小于5mm;不锈钢栅条之间的网格尺寸小于填料的最小尺寸;填料为 悬浮填料，密度在〇. 90~0.96 g/cm3，填料直径10~25mm，材质为聚丙稀或聚乙稀。
[0015]进一步地，箱笼式ABR反应器，其启动方法是将接种污泥接种至上述箱笼式ABR反 应器中，栗入已加热至35°C的待处理污水，使污泥的浓度为10~15 g/L，再将箱笼装满填料， 调节反应器中的水力停留时间为6~24h;启动初期，将箱笼置于上向流格室的下部，待上向 流格室下部悬浮厌氧污泥和生物膜的量增加后，进入中期；启动中期，将箱笼置于上向流格 室的中部，待上向流格室中部悬浮厌氧污泥和生物膜的量增加后，进入后期；启动后期，将 箱笼置于上向流格室的上部，直至启动完成；启动初期、启动中期和启动后期的时间分配以 天计，比值为3:4 :5、3:5:4、5:4:4或5 :4:3。
[0016] 基本原理简述如下。
[0017] 1、改进型芬顿流化床（IFBR)工作原理 (1)废水进入改进型芬顿流化床的芬顿氧化区，同时通过加药系统向芬顿流化床中分 别加入H2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2溶液，通过回流栗将出水部分地回流进芬顿流化床内，使 芬顿流化床内呈现流化态，通过芬顿反应去除废水的部分C0D和大部分的难降解的有机污 染物（即难以生物降解的有机污染物，又称特征污染物或特征有机污染物）；调节回流流量， 控制填料膨胀的高度不超过中间的筛板。
[0018] 芬顿流化床法的原理:利用载体作为结晶核种，待处理的废水及添加药剂是由芬 顿流化床底部进入并向上流动。外接有出水回流管路，用以调整进流水过饱和度及达到载 体上流速度使载体表面形成稳态结晶体，当晶体粒径达2.5 mm~3 mm后，排出槽外进行回收 再利用。芬顿流化床法利用流化床的模式使Fenton法所产生的三价铁大部份得以结晶或沉 淀，披覆在流体床的载体表面上，是一项结合了同相化学氧化(Fenton法）、异相化学氧化 (H 2〇2/FeOOH)、流化床结晶等功能的新技术。这项技术将传统的Fenton氧化法作了大幅度的 改良，如此可减少采用传统Fenton法而产生大量的化学污泥，同时在载体表面形成的铁氧 化物具有异相催化的效果，而流化床的模式亦促进了化学氧化反应及传质效率，使C0D去除 率提升。其反应后的出流水经pH值调整后会产生含铁污泥。含铁污泥比传统芬顿氧化减少 70%，也减少H 2〇2用药的浪费，同时可利用双氧水加药量调整，调整C0D去除量，实现有效控制 废水的C0D的降低，是废水处理达标排放的保障。同时芬顿法作为高级氧化的一种，本发明 主要利用芬顿法来除废水的大部分的难以生物降解的有机污染物，高效地使得难降解有机 污染物断链、开环、分解成小分子有机物，提高废水的可生化性，易于在后续的生物处理单 元进行进一步处理。
[0019] (2)废水经中间的筛板进入改进型芬顿流化床的铁碳反应区，在铁碳微电解条件 下，催化氧化废水中难降解有机污染物。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理 想工艺。它是在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废 水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。中间的筛板起到承托铁碳反应区填料和 整流的作用。改进型芬顿流化床主要是利用活性碳纤维与负载的零价纳米铁，形成微电解 的铁碳电池。利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理，催 化降解废水中的有机物质。活性炭纤维毡，在负载的零价纳米铁消耗掉之后，将纤维毡取 出，用液相还原法再生，再循环使用。
[0020] 2、厌氧膨胀颗粒床反应器(EGSB)工作原理 厌氧膨胀颗粒床反应器(EGSB)厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水 解，酸化，产乙酸和产甲烷等。污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷 和二氧化碳。这个厌氧过程是严格意义上的绝对厌氧过程，生物作用过程没有氧气参与，培 养的厌氧菌占优势。厌氧菌形成颗粒污泥对废水中COD和难降解的有机污染物起主要去除 作用，且去除效率高。厌氧膨胀颗粒床反应器(EGSB)主体为反应塔，可以分为进水布水系 统、反应区（厌氧颗粒污泥床层）、三相分离区、出水系统和回流系统。EGSB主要依靠颗粒污 泥来处理废水，当前属于较先进的厌氧法。废水由底部的布水器进入反应器，通过富含厌氧 菌的污泥区，在厌氧菌的作用下，COD及难降解有机污染物得以大量去除，同时产生大量沼 气，在反应器的顶部通过三相分离器的作用，气体和出水分别排出，污泥则沉降回污泥区。 它通过在运行中维持较高的上升流速(6~12 m/ h)，使颗粒污泥处于悬浮状态，同时也可 以采用较高的反应器或采用出水回流以获得高的搅拌强度，从而保证了进水与污泥颗粒的 充分接触，促进有机物的快速降解。EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般 为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3~5,生产装置反应器的高度可达15~20 m。运行稳定的厌氧反应器采用的是厌氧颗粒污泥，污泥的沉降速度大于污水的上升速度。
[0021] EGSB负荷能力很大，适用于工业生产中产生的高浓度有机废水，例如化工废水的 处理。与其他厌氧生物反应器相比，EGSB的特点：①高的液体表面上升流速和C0D去除负 荷;②厌氧污泥颗粒粒径较大，启动快，容积负荷高;加上回流作用使得反应器抗冲击负荷 能力强;③反应器为塔形结构设计，具有较高的高径比，占地面积小;④可用于SS含量高的 和对微生物有毒性的废水处理;⑤EGSB反应器对各类废水有很大的适应性，主要用于高浓 度有机废水处理，能耗低，产泥量少。不足之处是不能去除废水中的氮和磷。
[0022] 3、厌氧/好氧折流板反应器(A/0BR)工作原理 厌氧/好氧折流板反应器由厌氧段(ABR，箱笼式ABR反应器)与好氧段(0BR，好氧折流式 反应区）组成。
[0023 ]在箱笼式ABR反应器的上向流格室中设置箱笼，在箱笼中装填填料，在格室旁边设 置传动装置，向上或向下移动箱笼，形成有填料层的移动床，待处理废水由进水口进入反应 器，依次经过隔室，经处理后由出水口出水。在传统ABR反应器的基础之上，结合移动床生物 膜技术，而且为了使移动床的位置和运行可控，增加了箱笼和隔室顶上的传动装置。在反应 器的上向流格室中加入填料，目的就是要在填料上挂生物膜，形成厌氧悬浮污泥与生物膜 联合作用，总体上增加反应器内污泥浓度，使反应器能承受更高的C0D处理负荷，提高生物 处理效率。箱笼的设置与控制，使得整个启动培养过程中，填料与ABR中接种污泥充分接 触，这样就起到了加速ABR的启动过程的作用，实现缩短启动时间的效果。箱笼顶部的栅条 网格起到截留填料的作用，不让填料流失到下一隔室；同时箱笼填料层居于向流格室上部 的时候，也对悬浮厌氧污泥有截留作用，减少流失量，维持高的悬浮污泥浓度，提高生物处 理效率。好氧折流式反应区设置有悬挂的挂膜填料，采用生物工程技术，筛选、驯化并构建 出能降解工业废水，特别是工业废水中常见的有机特征污染物的优势菌群，并将优势菌群 固定在好氧区。保持好氧折流式反应区的高的生物量，因而提高生物处理效率。
[0024] ABR与0BR中厌氧、好氧过程的交替可以实现脱氮除磷。0BR中的好氧过程可以大幅 去除废水中C0D及氨氮、总磷，废水经沉淀后能实现达标排放。
[0025] 本发明的工艺方法适合于化工废水等含有难降解的有机特征污染物的工业废水 的处理，废水中C0D和难降解的有机污染物的总去除率大于95%，出水水质能满足环保上的 要求。
[0026] 有益效果:与现有的工艺相比本发明的有益效果如下所述。
[0027] 1、本发明提供了一种不同构思的组合工艺。
[0028] 2、工艺优化，路线清晰简洁;生化出水经物化处理(改进型芬顿流化床），再进行生 化处理（绝对厌氧的EGSB反应器+箱笼式ABR反应器+0BR好氧生物处理），最后经沉淀后出 水，工艺组成合理，将生化处理和物化处理有序有机地结合，三个主体处理单元IFBR、EGSB 和A/0BR相互支持。
[0029] 3、本发明提供的工艺能够对一般工业废水进行有效的处理，能取得很好的处理效 果，满足环保上的要求。本发明提供的工艺，整体C0D去除率2 95%，有机特征污染物去除率 2 95%，运行管理方便，工艺稳定，投资运行费用低。克服了处理成本高，难降解有机污染物 效率不高，工艺运行不稳定，处理效果不理想，不能满足环保要求等不足。
[0030] 4、本发明提供的工艺，其中芬顿流化床的同相及异相的催化反应，产生的含铁污 泥比传统芬顿氧化减少70%，也减少H 2〇2用药的浪费，同时可利用双氧水加药量调整，调整 C0D去除量，实现有效控制废水的C0D的降低，保障出水水质。改进型芬顿流化床的由芬顿氧 化与微电解反应有机结合，尤其是高效地使得难降解有机污染物断链、开环、分解成小分子 有机物。与同容积和处理量的普通芬顿流化床相比，在进水各项指标和所加药剂量相同的 情况下，可对难生物降解的有机污染物的去除率提高10%，进一步提高废水的可生化性。
[0031] 5、本发明提供的工艺，其中箱笼式ABR反应器的采用，加快了厌氧的启动时间，提 高了对有机物的去除效率。
【附图说明】
[0032]图1为本发明提供的新型组合工艺处理工业废水的方法示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等 价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0034] 实施例1: 某化工企业产生的综合废水需要进行处理，处理前的进水浓度COD < 6000mg/L，pH 6 · 5~8 · 5，SS < 300mg/L，NH3-N < 100mg/L，TP < 2 · 5mg/L，特征污染物浓度氯苯类 < 80mg/L。 出水要求达到《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939-2006)二级标准。出水 指标要求〇30<12〇11^/1，口!16.5~8.5,55<15〇11^/1，顺3，<2511^/1，了？<1.〇11^/1，特征 污染物浓度氯苯类< 1.0 mg/L。
[0035]采用附图1中的组合工艺，联合使用改进型芬顿流化床（IFBR)、厌氧膨胀颗粒床 (EGSB)和厌氧/好氧折流板反应器(A/0BR)对化工废水进行处理;包括调节池、改进型芬顿 流化床、脱气中和池、混凝沉淀池、厌氧膨胀颗粒床、厌氧/好氧折流板反应器，经水管依次 连接。
[0036]该工艺包括以下操作步骤： (1) 化工废水经预处理后，进入调节池； (2) 经调节后废水由进水栗输送入改进型芬顿流化床，通过加药系统向改进型芬顿流 化床中分别加 AH2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2溶液，通过回流栗将部分出水回流进改进型芬 顿流化床内，使芬顿流化床内呈现流化态;改进型芬顿流化床的氧化塔为圆筒形，三块筛板 把氧化塔自下而上分为进水布水区、芬顿氧化区、铁碳反应区和出水区；芬顿氧化区加有填 料A，铁碳反应区加有填料B;循环装置连接了出水区和氧化塔两处进水口；通过芬顿氧化区 的芬顿反应和铁碳反应区的微电解反应，去除废水中部分COD及大部分的难降解有机污染 物； (3 )改进型芬顿流化床出水进入脱气中和池，通过搅拌脱去少量气体，加入NaOH溶液， 调节废水的pH值； (4)脱气中和池出水进入混凝沉淀池，通过混凝剂加药系统加入混凝剂，并控制搅拌速 度形成大的絮体;再进入沉淀部分，形成的大的絮体在沉淀区中实现沉淀分离，沉淀污泥经 污泥处理系统处理； (5 )混凝沉淀池出水经栗注入厌氧膨胀颗粒床，厌氧膨胀颗粒床反应器主体为反应塔， 分为进水布水系统、反应区、三相分离区、出水系统和回流系统;EGSB主要依靠颗粒污泥来 处理废水，废水由底部的布水器进入反应器，通过富含厌氧菌的污泥区，在厌氧菌的作用 下，COD及难降解有机污染物得以大量去除，同时产生大量沼气，在反应器的顶部通过三相 分离器的作用，气体和出水分别排出，污泥则沉降回污泥区； (6) 厌氧膨胀颗粒床出水进入厌氧/好氧折流板反应器，首先在厌氧段利用厌氧微生物 进行厌氧生物处理，厌氧段采用的是箱笼式ABR反应器;随后废水折流进入好氧段(0BR)，利 用好氧微生物进行好氧生物处理，好氧段采用折流型式，在具体反应区域设置曝气装置，使 得其中的溶解氧大于2.0 mg/L; (7) 厌氧/好氧折流板反应器处理后的废水经二沉池沉淀后出水。
[0037] 废水经过进水栗输送入芬顿流化床进水区，通过底层筛板布水;废水进入芬顿流 化床芬顿氧化区，同时通过加药系统向芬顿流化床中分别加入H 2S〇4溶液、FeS〇4溶液和H2〇2 溶液，通过回流栗将出水槽中的水部分地回流进芬顿流化床内，使芬顿流化床内呈现流化 态，通过芬顿反应去除废水中部分C0D和大部分氯苯类有机污染物;调节回流流量，控制填 料膨胀的高度不超过中间的筛板;废水经中间的筛板进入铁碳反应区，在铁碳微电解条件 下，催化氧化废水中难降解有机污染物;经铁碳微电解催化氧化的废水通过上层筛板，经出 水堰进入出水槽中，通过出水管进入下一处理单元;顶部出水槽中连接循环装置，分两根进 水管分别送入芬顿氧化区下部和铁碳反应区下部的两处进水口，回流进水流量分别为&和 Q2，Qi与Q2以m3/d计比值为8:1。芬顿流化床处理过程中，H 2〇2与C0D的浓度比(mg/L)为2.5:1， H2〇2与Fe2+的摩尔比为4:1，废水在芬顿氧化区的平均停留时间控制在1小时，废水在铁碳 反应区的平均停留时间控制在30分钟，通过加药系统和在线pH计调节芬顿流化床中废水的 pH值，使pH值维持在3.0~4.0之间。
[0038] 厌氧膨胀颗粒床的氧化塔高径比为4,在运行中维持上升流速9m/h使颗粒污泥处 于悬浮状态;设计容积负荷为12kgC0D/(m 3 · d)。
[0039] 箱笼式移动床改进型ABR反应器，由4个隔室组成，每个隔室又分为上向流格室和 下向流格室，上向流格室和下向流格室的容积之比为3:1，其中，在上向流格室中设置箱笼， 在箱笼中装填填料，在上向流格室顶部设有传动装置，传动装置通过钢索与箱笼相连，可控 制箱笼向上或向下移动，形成有填料层的移动床。上向流格室底部设有回流反冲管，依次经 过4个隔室，经处理后出水。箱笼由不锈钢栅条制成，呈长方体形状，箱笼的长度和宽度略小 于上向流格室的长度和宽度，高度为上向流格室的有效高度的35%。箱笼内填满填料，填料 采用Kaldnes悬浮填料，密度为0.95 g/cm3,填料直径为10mm，材质为聚乙稀。
[0040]箱笼式ABR反应器的启动方法是将接种污泥接种至上述箱笼式ABR反应器中，栗入 已加热至35°C的待处理污水，使污泥的浓度为15 g/L，再将箱笼装满填料，启动初期，将箱 笼置于上向流格室下部，待上向流格室下部悬浮厌氧污泥和生物膜的量增加后，进入中期； 启动中期，将箱笼置于上向流格室中部，待上向流格室中部悬浮厌氧污泥和生物膜的量增 加后，进入后期；启动后期，将箱笼置于上向流格室上部，直至启动完成；启动初期、启动中 期和启动后期的时间分配以天计，比值为5:4:4。控制反应器中的水力停留时间为12~18h; 进水COD逐步升为1000mg/L，控制反应器中的水力停留时间为18h，逐步减少水力停留时间 到12h。主要指标各单元处理效果见下表。
[0041 ] 经组合工艺处理后，出水指标⑶D<80mg/L, pH 6.5~8.5，SS<50mg/L，NH3-N< 20mg/L，TP < 1 · Omg/L，特征污染物浓度氯苯类< 0 · 8mg/L。
[0042] 表1主要指标各单元处理效果一览表
【主权项】
1. 组合工艺处理工业废水的方法，其特征在于：该组合工艺是联合使用改进型芬顿流 化床、厌氧膨胀颗粒床和厌氧/好氧折流板反应器对工业废水进行处理;所述的组合工艺包 括调节池、改进型芬顿流化床、脱气中和池、混凝沉淀池、厌氧膨胀颗粒床和厌氧/好氧折流 板反应器，经水管依次连接； 处理工业废水的方法包括以下操作步骤： (1) 工业废水经预处理后，进入调节池； (2) 经调节后废水由进水栗输送入改进型芬顿流化床，通过加药系统向改进型芬顿流 化床中分别加 AH2SO4溶液、FeSO4溶液和H2O 2溶液，通过回流栗将部分出水回流进改进型芬 顿流化床内，使芬顿流化床内呈现流化态； 所述的改进型芬顿流化床的氧化塔为圆筒形，三块筛板把氧化塔自下而上分为进水布 水区、芬顿氧化区、铁碳反应区和出水区；芬顿氧化区加有填料A，铁碳反应区加有填料B;循 环装置连接了出水区和氧化塔的两处进水口；通过芬顿氧化区的芬顿反应和铁碳反应区的 微电解反应，去除废水中部分COD及大部分的难降解有机污染物； (3 )改进型芬顿流化床出水进入脱气中和池，通过搅拌脱去少量气体，加入NaOH溶液， 调节废水的pH值； (4) 脱气中和池出水进入混凝沉淀池，通过混凝剂加药系统加入混凝剂，并控制搅拌速 度形成大的絮体;再进入沉淀部分，形成的大的絮体在沉淀区中实现沉淀分离，沉淀污泥经 污泥处理系统处理； (5) 混凝沉淀池出水经栗注入厌氧膨胀颗粒床，厌氧膨胀颗粒床反应器主体为反应塔， 分为进水布水系统、反应区、三相分离区、出水系统和回流系统;EGSB主要依靠颗粒污泥来 处理废水，废水由底部的布水器进入反应器，通过富含厌氧菌的污泥区，在厌氧菌的作用 下，COD及难降解有机污染物得以大量去除，同时产生大量沼气，在反应器的顶部通过三相 分离器的作用，气体和出水分别排出，污泥则沉降回污泥区； (6) 厌氧膨胀颗粒床出水进入厌氧/好氧折流板反应器，首先在厌氧段利用厌氧微生物 进行厌氧生物处理，厌氧段采用的是箱笼式ABR反应器;随后废水折流进入好氧段，利用好 氧微生物进行好氧生物处理，好氧段采用折流型式，在具体反应区域设置曝气装置，使得其 中的溶解氧大于2.0 mg/L; (7 )厌氧/好氧折流板反应器处理后的废水经二沉池沉淀后出水。2. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:所述的调节池的下部设有 微孔曝气装置，调节废水的水质水量;经调节后的工业废水水质指标:COD为5000~6000 mg/ L、SS 为 150~300mg/L，氯苯类为60~80 mg/L。3. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:改进型芬顿流化床的填料 A采用石英砂，所述的石英砂的粒径在0.5~1.5 _，所述的铁碳反应区设置的填料B，采用活 性炭纤维毡;先采用液相还原法在活性炭纤维毡上负载零价纳米铁，再装填入铁碳反应区； 所述的活性炭纤维毡，呈网状交叉置于上层筛板与中间筛板之间。4. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:改进型芬顿流化床的出水 区连接循环装置，分两根进水管分别送入芬顿氧化区下部和铁碳反应区下部的两处进水 口，回流水量分别为Qi和Q2，Qi与Q 2之比以m3/d计比值为8:1-10:1。5. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:改进型芬顿流化床在其处 理过程中，H2O2与COD以mg/L计比值为2~4:1，H2〇2与Fe 2+的摩尔比为3~5:1，废水在芬顿氧 化区的平均停留时间控制在0.5~1.5小时，废水在铁碳反应区的平均停留时间控制在15~45 分钟，通过加药系统和在线pH计调节芬顿流化床中废水的pH值，使其维持在3.0~4.0之间。6. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:厌氧膨胀颗粒床的反应塔 高径比为3~5,在运行中维持上升流速6~12 m/ h使颗粒污泥处于悬浮状态;设计容积负荷 为8~15 kgC0D/(m3 · d)。7. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于:厌氧/好氧折流板反应器 的厌氧段采用的是箱笼式ABR反应器，所述的箱笼式ABR反应器，由3~6个隔室组成，每个隔 室包括上向流格室和下向流格室，上向流格室和下向流格室的容积比为3~5:1，在上向流格 室中设有箱笼，在箱笼中装填填料，在隔室顶部设有传动装置，传动装置通过钢索与箱笼相 连;通过传动装置改变箱笼在上向流格室中的上下位置。8. 根据权利要求7所述的箱笼式ABR反应器，其特征在于:所述箱笼由不锈钢栅条制成， 为长方体形状;箱笼的长度和宽度均小于上向流格室的长度和宽度，高度为上向流格室有 效高度的35~50%，箱笼与上向流格室的壁面相距小于5mm;不锈钢栅条之间的网格尺寸小于 填料的最小尺寸;所述填料为悬浮填料，密度在〇. 90~0.96 g/cm3，填料直径10~25mm，材质 为聚丙烯或聚乙烯。9. 根据权利要求7所述的箱笼式ABR反应器，其特征在于:箱笼式ABR反应器的启动方法 是将接种污泥接种至上述箱笼式ABR反应器中，栗入已加热至35°C的待处理污水，使污泥的 浓度为I〇~15 g/L，再将箱笼装满填料，调节反应器中的水力停留时间为6~24h;启动初期， 将箱笼置于上向流格室的下部，待上向流格室下部悬浮厌氧污泥和生物膜的量增加后，进 入中期；启动中期，将箱笼置于上向流格室的中部，待上向流格室中部悬浮厌氧污泥和生物 膜的量增加后，进入后期；启动后期，将箱笼置于上向流格室的上部，直至启动完成；启动初 期、启动中期和启动后期的时间分配以天计，比值为3:4 :5、3:5:4、5:4:4或5 :4:3。
【文档编号】C02F101/30GK105884151SQ201610485435
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】金建祥, 潘梅, 李朝霞, 陈天明, 丁成, 任生鼎, 朱雪晴
【申请人】盐城工学院