一种化工污水深度处理工艺

1.本发明涉及化工污水处理技术领域，具体涉及一种化工污水深度处理工艺。


背景技术：

2.化工污水的处理问题越来越受到社会各界的关注，随着经济的发展，化工污水的排水量越来越大，未经处理的化工污水如果排入到环境中，对环境造成的污染无法想象，因此，对化工污水的处理是十分重要的。近几年，经过不懈努力，对化工污水的处理技术越来越成熟，处理后的水质可以达到污水排放标准，人类的生活环境正在逐步提高。污水处理技术的不断进步，进一步缓解了紧张的水资源压力。
3.现有的化工污水深度处理工艺存在以下问题：占地面积大，土建投资大、不耐冲击负荷，运行不灵活、设备多，能耗高、操作管理及维修复杂、沉淀效果不好、出水水质不稳定。
4.iceas工艺适应于中、低负荷运行，硝化反应进行的很彻底，而反硝化反应却进行的不完全；iceas的沉淀不符合理想沉淀的设想，受到进水扰动，一般将池子设计成长方形来减少进水带来的影响，使出水近似于平流沉淀池。iceas中由于缺氧、厌氧环境是在短时间内发生的，而且是从好氧条件逐渐转化，反硝化和磷的释放不充分，脱氮除磷的效果不足；iceas是连续进水，不满足sbr理想推流的特点，对难降解物质去除率低，污泥膨胀现象也会发生；传统iceas反应池没有得到充分的利用，容积利用率一般只有不到60％，有相当一段时间曝气设备闲置。


技术实现要素：

5.为克服以上技术困难，本发明利用改进型iceas法净化污水，提供一种能够对化工污水进行更加彻底的净化处理，保证化工污水对环境的污染降至最低，且占地面积小，运行成本低，出水状况稳定的化工污水深度处理工艺。
6.为实现本发明目的，本发明采用的技术方案为，一种化工污水深度处理工艺，包括以下步骤：化工污水经粗格栅后进入iiceas反应池进行处理；经iiceas反应池处理后的污水进入曝气生物滤池进行处理；经曝气生物滤池处理后的污水进入消毒池进行处理；出水。
7.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，所述进入iiceas反应池进行处理，具体为：
8.1污水先进入预反应区，同时加入甲醇，空气经管路通过安装在预反应区底部的大气泡扩散器向预反应区鼓气，进行预反应。
9.2)预反应后的污水经隔墙下端的小孔以层流的形式流进主反应区，同时加入甲醇；在主反应区一个反应周期包括曝气阶段、搅拌阶段、沉淀阶段和滗水阶段；所述曝气阶段，空气经管路通过安装在主反应区底部的微孔曝气器向主反应区鼓气。
10.3)在主反应区完成四个反应周期后，沉淀经污泥泵排出；将处理后的污水排出，送入曝气生物滤池。
11.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，步骤1)中，加入甲醇至预反应区，使
预反应区碳氮比达到3.5以上。
12.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，步骤2)中，加入甲醇至主反应区，使主反应区碳氮比达到4.0以上。
13.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，步骤2)中，一个反应周期中，曝气阶段120min，搅拌阶段30min，沉淀阶段45min，滗水阶段45min。
14.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，iiceas反应池中，总污泥龄为16.5d。
15.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，沉淀阶段，溶解氧控制在1.7mg/l。
16.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，滗水阶段，溶解氧控制在1.2mg/l。
17.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，所述曝气生物滤池是，反应池中部设有曝气提升筒，空气经管道通过安装在曝气提升筒底部的空气扩散装置ⅰ向曝气提升筒鼓气，曝气提升筒下端设有回流孔；反应池内腔中由上向下依次设有生物填料、垫层和空气扩散装置ⅱ，空气经管道通过空气扩散装置ⅱ向反应池鼓气，经iiceas处理后的污水入口设在空气扩散装置ⅱ的下方；出水口设在生物填料的上方。
18.优选的，上述的一种化工污水深度处理工艺，曝气生物滤池鼓风机风量为10.6m/min。
19.本发明的有益效果为：
20.1、本发明，iiceas工艺中，曝气、搅拌、沉淀、滗水四个阶段都在同一反应池中连续不断进行，周期运行。工艺在脱氮除磷方面属于间歇式a2/o的工艺，即在一个池子内按时间进行分隔处理，周期运行，在一个周期内污水经历好氧、缺氧、厌氧交替阶段，在不同的时间内完成不同的功能，完成脱氮、除磷、生物处理。减少了初沉池、二沉池、污泥消化池等构筑物。占地面积小，池体容积少，因而基建投资低。
21.2、现有技术中，在无法达到大型污水处理项目的连续进水和出水的要求，污水提升水头损失较大，如果需要后处理，则需要较大容积的调节池。而且间歇操作会造成设备利用率低，增加高峰需氧量。由于大型处理厂污水处理池数的增加，进出水控制装置复杂，维护不便，设备投资增加。本发明，由于是连续进水，每个反应池所承受的水质水量是均等的，因此耐冲击负荷性更强。可以通过调节周期来适应进水量和水质的变化。这一点在实际运行中效果明显，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2-3倍时，处理效果仍然令人满意。
22.3、本发明提出的iiceas技术是一种改进的延时曝气系统，运行时曝气时间短，氧利用率高。另外不需要回流污泥再循环管路系统、可流泵和回流污泥控制设备，因此能耗较其他工艺低。iiceas工艺流程简单，工艺操作按自动化方式运行，微处理控制器可以有效减少污水厂所需的人工配置，故操作人员少，维修和管理费用低。iiceas反应池在沉淀阶段时起沉淀池作用。由于此阶段已停止曝气，只有进水而无出水，沉淀过程处于半静止状态，污泥沉淀时间充分，固液分离效率高。
23.4、本发明iiceas工艺的出水水质好，这是由iiceas工艺的自身特点所决定的。预反应区容积占反应池总容积的10～15％，mlss浓度只有主反应区的50％不到，当污水流入预反应区，污泥处于高负荷条件下，同时加入甲醇使碳氮比达到3.5以上，生物吸附作用加强，加速了污水处理反应速率，其中85％左右的bod5很快被该区内的微生物所吸附。污水连续不断的进入预反应区，然后再通过隔墙底部的连接口进入主反应区进一步降解。
24.5、本发明在iiceas工艺后串联了曝气生物滤池。串联的曝气生物滤池具有高比表
面积、大生物量，占地面积省；同时该工艺的处理装置紧凑，生化反应和过滤在一个单元中进行，不需要二沉池，节省占地面积。另外粒状滤料使充氧效率提高，可节省能耗，工艺运行稳定，污水中各污染因子得到有效去除，使处理后出水达到国家一级排放标准。
附图说明
25.图1是本发明一种化工污水深度处理工艺的工艺流程图。
26.图2是本发明iiceas工艺结构图。
27.图3是本发明曝气生物滤池结构图。
具体实施方式
28.实施例
29.一种化工污水深度处理工艺，包括以下步骤：
30.一、化工污水经粗格栅后进入iiceas反应池(10)进行处理
31.1、污水先进入预反应区(11)，同时加入甲醇，空气经管路通过安装在预反应区(11)底部的大气泡扩散器(12)向预反应区(11)鼓气，进行预反应。
32.作为优选，加入甲醇至预反应区(11)，使预反应区(11)碳氮比达到3.5以上。
33.污水进入预反应区，在该区域内微生物吸附bod5。预反应区兼具一个生物选择器的作用，有利于絮凝状细菌的生长，可以抑制丝状菌生成，避免引起污泥膨胀现象。在该区域内微生物吸附bod5。
34.2、预反应后的污水经隔墙(13)下端的小孔以层流的形式流进主反应区(14)，同时加入甲醇；在主反应区一个反应周期包括曝气阶段、搅拌阶段、沉淀阶段和滗水阶段；所述曝气阶段，空气经管路通过安装在主反应区(14)底部的微孔曝气器(15)向主反应区(14)鼓气。
35.作为优选，加入甲醇至主反应区(14)，使主反应区(14)碳氮比达到4.0以上。
36.作为优选，一个反应周期中，曝气阶段120min，搅拌阶段30min，沉淀阶段45min，滗水阶段45min。
37.曝气阶段：由曝气系统向反应池内间歇供氧，此时有机物经微生物作用被生物氧化，同时污水中的氨氮经微生物硝化反硝化作用，达到脱氮的效果。
38.搅拌阶段：通过搅拌器(16)进行搅拌。
39.沉淀阶段：溶解氧控制在1.7mg/l。沉淀阶段此时已停止向反应池内供氧，活性污泥在静止状态下降，实现泥水分离。
40.滗水阶段：溶解氧控制在1.2mg/l。滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后，滗水器系统开始工作，排出反应池内上清液。在滗水过程中，由于污泥沉降于池底，浓度较大，可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中，以保持反应器内一定的活性污泥浓度。滗水结束后，又进入下一个新的周期，开始曝气，周而复始，完成对污水的处理。
41.3、在主反应区(14)完成4个反应周期后，沉淀经污泥泵(17)排出。将处理后的污水排出，送入曝气生物滤池(20)。
42.该部分的所有反应阶段都在同一反应池中连续不断进行，出水悬浮物浓度在50～60mg/l。该部分工艺污泥负荷，控制在f/m＝0.08～0.12kgbod/(kgmlss
·
d)。
43.作为一个示例，iiceas反应池的尺寸为49.6m
×
15.0m
×
6.2m，流量为0.5
×
10m/d，空气量为45m/min，do控制在2.0mg/l左右，预反应区停留时间为1.0h，系统总污泥龄为16.5d(夏季:11d)，混合液浓度为3.5～4.0g/l，污泥负荷为0.069kgbod/kgmlss
·
d，剩余污泥量为0.53t/d，可流比为20％～40％。运行方式为循环运行一个周期4h(其中曝气120min，搅拌30min，沉淀45min，滗水45min)，一天6个周期。
44.二、经iiceas反应池(10)处理后的污水进入曝气生物滤池(20)进行处理
45.所述曝气生物滤池(20)是，反应池(21)中部设有曝气提升筒(22)，空气经管道通过安装在曝气提升筒(22)底部的空气扩散装置ⅰ(23)向曝气提升筒(22)鼓气，曝气提升筒(22)下端设有回流孔(24)；反应池(21)内腔中由上向下依次设有生物填料(25)、垫层(26)和空气扩散装置ⅱ(27)，空气经管道通过空气扩散装置ⅱ(27)向反应池(21)鼓气，经iiceas处理后的污水入口设在空气扩散装置ⅱ(27)的下方；出水口设在生物填料(25)的上方。
46.经iiceas处理后的污水进入反应池(21)后，一部分经过垫层(26)通过空气扩散装置ⅱ(27)鼓出的气流被带入生物填料(25)层中，被微生物吸附分解和填料过滤，另一部分从回流孔(24)进入到曝气提升筒(22)，曝气头产生大量的气泡与水混合上浮，从曝气提升筒(22)上口流出，返回反应池(21)，向下流经生物填料(25)层被微生物吸附分解和填料过滤，继续向下流过垫层(26)，流入池底与进料污水混合。污水反复被生物填料(25)中的微生物吸附分解和填料滤层的过滤作用后，上浮到池面。经过处理一段时间后，其中部分水再次进入回流孔(24)循环曝气，另一部分水作为出水外排。
47.污水由主反应区滗水器滗水后排出进入到曝气生物滤池，利用生物填料(25)分离吸附水中的悬浮物、溶解性有机物等污染物质。
48.三、经曝气生物滤池(20)处理后的污水进入消毒池(30)进行处理，出水。
49.采用上述的方法，对沈阳某化工厂的化工污水进行深度处理。
50.进水质量：进水cod为500mg/l，bod5为200mg/l，ss为300mg/l，tn为40mg/l，nh3-n为30mg/l，tp为6mg/l。
51.经iiceas反应池(10)和曝气生物滤池(20)联合处理后，出水质量为：cod为60mg/l，去除效率为88％。bod5为20mg/l，去除效率为90％。ss为20mg/l，去除效率为93％。tn为20mg/l，去除效率为50％。nh
3-n为8mg/l，去除效率为73％。tp为1mg/l，去除效率为83％。出水经消毒处理后达标排放。
52.本发明的一种化工污水深度处理工艺非常适用于对水质水量波动大、难降解、可生化性差化工废水进行处理，污水经搅拌、曝气、沉淀、滗水、曝气生物滤池、消毒处理之后排出。
53.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。