申請日2015.07.15
公開(公告)日2015.10.07
IPC分類號C02F101/30; C02F9/14
摘要
本發(fā)明提供一種高濃度氟化工廢水處理工藝，包括將化工廢水依次進(jìn)行如下處理：(1)分類收集、隔油、沉降;(2)微電解分解;(3)芬頓氧化;(4)中和、混凝;(5)絮凝;(6)沉淀及污泥回流;(7)再中和;(8)生化處理。將酸堿廢水分開處理可避免兩種廢水混合時(shí)產(chǎn)生難降解的沉淀物或者絡(luò)合物;在進(jìn)入微電解反應(yīng)槽之前，適當(dāng)利用堿性廢水作為pH調(diào)節(jié)劑，減少整個(gè)系統(tǒng)中pH調(diào)節(jié)劑的投加量;本工藝部分沉淀污泥回流至pH中和槽，提高氟的去除效果;利用生活廢水與經(jīng)物化處理后的生產(chǎn)廢水混合，不僅可以引入易生化的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，而且進(jìn)一步降低水中鹽分濃度，對微生物起到保護(hù)作用;本工藝解決了化工廢水處理投資高、運(yùn)行成本高的問題。
權(quán)利要求書
1.一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于包括以下步驟：(1)將化工廢水分為酸性廢水、堿性廢水，分別對兩種性質(zhì)的廢水進(jìn)行隔油、沉降處理，處理后的廢水分別送入酸性貯池、堿性貯池內(nèi)，堿性貯池中廢水通過空氣吹脫去除氨氮后，與酸性貯池中廢水混合;(2)用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整混合后出水的pH為2-4，然后進(jìn)入微電解反應(yīng)槽進(jìn)行微電解分解;(3)經(jīng)微電解分解后的出水進(jìn)入氧化反應(yīng)槽進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng);(4)芬頓氧化反應(yīng)的出水進(jìn)入中和槽內(nèi)，加入調(diào)節(jié)劑將中和槽中的pH調(diào)整到8，進(jìn)行混凝反應(yīng)，所述調(diào)節(jié)劑包括Ca(OH)2;(5)將混凝反應(yīng)的出水進(jìn)入絮凝槽內(nèi)，投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng);(6)絮凝反應(yīng)的出水進(jìn)入沉淀槽，在沉淀槽內(nèi)進(jìn)行固液分離，得到上清液和污泥;(7)上清液進(jìn)入再中和槽內(nèi)，加入H2SO4和營養(yǎng)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié);(8)經(jīng)再中和槽調(diào)節(jié)后的出水進(jìn)行生化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：步驟(2)所述在微電解分解過程中電解形成的Fe2+進(jìn)入到氧化反應(yīng)槽，作為步驟(3)所述芬頓氧化反應(yīng)的催化劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：步驟(4)中調(diào)節(jié)劑還包括通過空氣吹脫去除氨氮后的堿性貯池中的廢水。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：步驟(6)經(jīng)沉淀槽固液分離得到的污泥排入污泥濃縮槽中，或者一部分污泥回流至pH中和槽、另一部分污泥排入污泥濃縮槽中。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：步驟(8)生化處理過程包括將生產(chǎn)區(qū)生活污水和初期雨水的至少一種與所述步驟(7)中經(jīng)再中和槽調(diào)節(jié)后的出水在綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)混合均勻，控制進(jìn)水鹽度為1-2%，調(diào)整綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)的溫度為35℃，經(jīng)綜合調(diào)節(jié)槽調(diào)節(jié)的出水再進(jìn)入?yún)捬蹼A段、好氧階段進(jìn)行處理。
6.如權(quán)利要求5所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：所述厭氧階段分為厭氧階段和兼性厭氧階段;所述好氧階段分為一級接觸氧化階段和二級接觸氧化階段;并且所述每個(gè)階段的回流比為200%。
7.如權(quán)利要求6所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：所述一級接觸氧化階段包括將厭氧階段處理后的出水依次進(jìn)入一級接觸氧化池、中沉池;二級接觸氧化階段包括將中沉池處理后的出水依次進(jìn)入二級接觸氧化池、二沉池;所述一級接觸氧化池和二級接觸氧化池內(nèi)加入耐鹽菌生長的填料。
8.如權(quán)利要求7所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：經(jīng)二沉池處理得到的污泥經(jīng)污泥儲池排入污泥濃縮槽中。
9.如權(quán)利要求4或8所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：經(jīng)污泥濃縮槽處理得到的上清液流入綜合調(diào)節(jié)槽中。
10.如權(quán)利要求4或8所述的一種高濃度氟化工廢水處理工藝，其特征在于：所述污泥濃縮槽底部污泥由污泥加壓泵輸送至壓濾機(jī)中，進(jìn)行壓濾，壓濾產(chǎn)生的濾渣運(yùn)至專業(yè)固廢處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，壓濾機(jī)濾液返回到綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)。
說明書
一種高濃度氟化工廢水處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高濃度氟化工廢水處理工藝。
背景技術(shù)
氟化工廢水，具有鹽分高、有機(jī)物濃度高并且難生化處理。并且對人體的組織系統(tǒng)都有一定的致癌作用等特點(diǎn)。其主要污染物是含F(xiàn)-化合物、難降解有機(jī)物等。傳統(tǒng)的化工廢水處理工藝如化學(xué)沉淀法、電解法、生物法等均存在效果不佳、二次污染等局限性。
公開的有關(guān)氟化工廢水的處理方法中，包含“一種基于芬頓氧化反應(yīng)的含氟廢水處理裝置”(申請?zhí)?01220640800.6)，該專利是由蘇州市環(huán)境保護(hù)有限公司徐建華等發(fā)明。該裝置包括(按管道連接順序)：調(diào)節(jié)池、氧化池、混凝池、加藥反應(yīng)池、絮凝池、沉淀池和污泥濃縮池，污泥濃縮池連接有板框壓濾機(jī)。本專利的工藝流程雖然簡單，易于實(shí)現(xiàn)廢水處理設(shè)施的自動化運(yùn)行，但該工藝只采用了物化處理，不能保證廢水的凈化率;另外，氟化工廢水包括含酸性廢水和含堿性廢水，上述工藝將兩種性質(zhì)的廢水集中處理，會產(chǎn)生沉淀物質(zhì)或絡(luò)合物，容易導(dǎo)致水質(zhì)參數(shù)不穩(wěn)定，處理難度大，處理成本高等問題，最終導(dǎo)致出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決高濃度氟化工廢水毒性大、難生物降解處理問題，解決廠內(nèi)廢酸利用問題，解決化工廢水處理投資較高、處理效果不佳等問題，提供一種高濃度氟化工廢水處理的新工藝，包括以下步驟：(1)將化工廢水分為酸性廢水、堿性廢水，分別對兩種性質(zhì)的廢水進(jìn)行隔油、沉降處理，處理后的廢水分別送入酸性貯池、堿性貯池內(nèi)，堿性貯池中廢水通過空氣吹脫去除氨氮后，與酸性貯池中廢水混合;(2)用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整混合后出水的pH為2-4，然后進(jìn)入微電解反應(yīng)槽進(jìn)行微電解分解;(3)經(jīng)微電解分解后的出水進(jìn)入氧化反應(yīng)槽進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng);(4)芬頓氧化反應(yīng)的出水進(jìn)入中和槽內(nèi)，加入調(diào)節(jié)劑將中和槽中廢水的pH調(diào)整到8，進(jìn)行混凝反應(yīng)，所述調(diào)節(jié)劑包括Ca(OH)2;(5)混凝反應(yīng)的出水進(jìn)入絮凝槽內(nèi)，投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng);(6)絮凝反應(yīng)的出水進(jìn)入沉淀槽，在沉淀槽內(nèi)進(jìn)行固液分離，得到上清液和污泥;(7)上清液進(jìn)入再中和槽內(nèi)，加入H2SO4和營養(yǎng)鹽，進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其適合微生物生長;(8)經(jīng)再中和槽調(diào)節(jié)后的出水進(jìn)行生化處理。
步驟(2)微電解分解時(shí)使用鐵碳填料，鐵碳填料是目前用于微電解的理想填料。
步驟(2)所述調(diào)節(jié)劑可以為硫酸、氫氧化鈉。
步驟(2)所述在微電解反應(yīng)過程中電解形成的Fe2+進(jìn)入到氧化反應(yīng)槽，作為步驟(3)所述芬頓氧化反應(yīng)的催化劑。
步驟(4)中調(diào)節(jié)劑還包括通過空氣吹脫去除氨氮后的堿性貯池中的廢水，適當(dāng)利用堿性貯池中的廢水作為pH調(diào)節(jié)劑使用，可以減少整個(gè)系統(tǒng)中堿性藥劑的投加量，節(jié)省費(fèi)用。
步驟(5)所述絮凝劑可以為PAM。
步驟(6)所述經(jīng)沉淀槽固液分離得到的污泥排入污泥濃縮槽中;作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，一部分污泥回流至pH中和槽，另一部分污泥排入污泥濃縮槽中，將部分沉淀污泥回流至pH中和槽，使含有CaF2沉淀的污泥作為沉淀晶種，增強(qiáng)去氟效果。
步驟(8)生化處理過程包括將生產(chǎn)區(qū)生活污水和初期雨水的至少一種與所述步驟(7)中經(jīng)再中和槽調(diào)節(jié)后的出水在綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)混合均勻，控制進(jìn)水鹽度為1-2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，調(diào)整綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)的溫度為35℃，這樣可以稀釋生產(chǎn)廢水，降低生產(chǎn)廢水濃度，降低鹽度，保證進(jìn)水鹽度為1-2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));經(jīng)綜合調(diào)節(jié)槽調(diào)節(jié)的出水再進(jìn)入?yún)捬蹼A段、好氧階段進(jìn)行處理。
所述厭氧階段分為厭氧階段和兼性厭氧階段;所述好氧階段分為一級接觸氧化階段和二級接觸氧化階段;并且每段工藝的回流比為200%�；亓饕环矫婵梢云鸬较♂屪饔茫环矫婵梢匝a(bǔ)充一級和二級接觸氧化池中微生物的量;如果回流比太低達(dá)不到處理效果，回流比太高則增加處理成本。
一級接觸氧化階段包括將厭氧階段處理后的出水依次進(jìn)入一級接觸氧化池、中沉池;二級接觸氧化階段包括將中沉池處理后的出水依次進(jìn)入二級接觸氧化池、二沉池;所述一級接觸氧化池和二級接觸氧化池內(nèi)加入耐鹽菌生長的填料，優(yōu)選組合填料。
優(yōu)選經(jīng)二沉池處理得到的污泥經(jīng)污泥儲池排入污泥濃縮槽中。
污泥濃縮槽處理得到的上清液流入綜合調(diào)節(jié)槽中。
優(yōu)選污泥濃縮槽底部污泥由污泥加壓泵輸送至壓濾機(jī)中，進(jìn)行壓濾，壓濾產(chǎn)生的濾渣運(yùn)至專業(yè)固廢處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，壓濾機(jī)濾液返回到綜合調(diào)節(jié)槽內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.將氟化工廢水分為2類，即①含酸性廢水、②含堿性廢水，分別對兩種性質(zhì)的廢水進(jìn)行隔油、沉降處理，處理后的廢水分別送入酸性貯池、堿性貯池內(nèi)，堿性貯池中廢水通過空氣吹脫去除氨氮后與酸性貯池中廢水混合，這樣避免了兩種水質(zhì)直接混合產(chǎn)生沉淀及絡(luò)合物，水質(zhì)參數(shù)不穩(wěn)定的問題，從而降低了處理成本;在進(jìn)入微電解反應(yīng)槽之前，空氣吹脫去除氨氮后的堿性貯池中廢水與酸性貯池中廢水混合，這樣適當(dāng)利用酸堿性廢水的中和作用調(diào)節(jié)廢水的pH，不足部分用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整，減少整個(gè)系統(tǒng)中pH調(diào)節(jié)劑的投加量，降低運(yùn)行成本。
2.在芬頓氧化反應(yīng)中利用微電解槽內(nèi)電解形成的Fe2+，減少購買Fe2+藥劑的費(fèi)用，降低運(yùn)行成本。
3. 在中和槽中，適當(dāng)利用空氣吹脫去除氨氮后的堿性貯池中廢水作為pH調(diào)節(jié)劑使用，減少整個(gè)系統(tǒng)中堿性藥劑的投加量，降低運(yùn)行成本。
5. 利用部分沉淀污泥回流至pH中和槽，將原有CaF2沉淀污泥作為沉淀晶種，增強(qiáng)去氟效果。
6. 利用生產(chǎn)區(qū)生活污水和初期雨水與經(jīng)物化處理后的高濃度生產(chǎn)廢水混合，有效利用廠區(qū)內(nèi)的其它廢水，一方面，可以引入易生化的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面進(jìn)一步降低水中鹽分濃度，控制鹽度在1-2%，對微生物起到保護(hù)作用，有益于下一步生化反應(yīng)的進(jìn)行。
7. 在生化處理過程中厭氧階段分為厭氧階段和兼性厭氧階段;好氧階段分為一級接觸氧化階段和二級接觸氧化階段;并且每段工藝的回流比為200%。回流一方面可以起到稀釋作用，一方面可以補(bǔ)充微生物的量;如果回流比太低達(dá)不到處理效果，回流比太高則增加處理成本。同時(shí)，氧化階段采取組合填料，適宜耐鹽菌的生長。
8. 本化工廢水處理工藝具有處理成本低，凈化效率高等特點(diǎn)。
