硝化棉酸性廢水的生化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水處理領域，具體涉及硝化棉酸性廢水的生化處理工藝。本發(fā)明要解決的技術問題是目前的處理方法生化效率低、成本高、排放達標率低。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案是提供一種硝化棉酸性廢水的生化處理工藝，包括以下步驟：硝化棉酸性廢水先進入調(diào)節(jié)池，然后到中和池中和后，到沉淀池沉淀，然后添加中性廢水，流至吸附池，再與吸附池中的活性污泥水一起排到一沉池，一沉池中的上清液流入1#好氧池處理，再與1#好氧池的活性污泥水一起流入二沉池進行沉淀，二沉池中的上清液流入2#好氧池處理后，再進入三沉池沉淀，然后排放。本發(fā)明提供的生化處理工藝，顯著提高了整體生化處理效果，大幅降低了運行成本。
【專利說明】硝化棉酸性廢水的生化處理工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理領域，具體涉及硝化棉酸性廢水的生化處理工藝。 技術背景
[0002] 目前硝化棉酸性廢水生化處理的工藝流程為：廢水一調(diào)節(jié)池一中和反應池一沉淀 池一吸附池一一沉池一厭氧池一1#好氧池一二沉池一2#好氧池一混凝反應池一三沉池一 排放。含硫酸、硝酸的廢水經(jīng)石灰乳中和后，水中含有的硫酸鈣濃度高，會導致生化系統(tǒng)污 泥鈣化速度快，厭氧污泥鈣化基本失效。為了緩解鈣化問題，增加了吸附處理單元，用混凝 沉淀池污泥（含有聚合氯化鋁（PAC)、聚丙烯酰胺（PAM)及被吸附的有機污染物）吸附硫酸 鈣，鈣化現(xiàn)象減輕，但整體生化效率低，需要依賴投加較多的PAC和PAM，處理成本較高、排 放標準的達標率較低（排放標準為：C0D (化學需氧量）<50mg/L，SS (懸浮物）〈100mg/L，氨 氮 <12mg/L)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是目前的處理方法生化效率低、成本高、排放達標率低。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案是提供一種硝化棉酸性廢水的生化處理工 藝，包括以下步驟：
[0005] a、硝化棉酸性廢水先進入調(diào)節(jié)池，然后到中和池中和至pH值為3. 2?4. 2,到沉淀 池沉淀6?8小時；
[0006] b、沉淀后的上清液與添加的中性廢水一起流至吸附池，并在吸附池停留6?7小 時，再與吸附池中的活性污泥水一起排到一沉池；
[0007] c、一沉池中的上清液流入1#好氧池處理8?10小時，再與1#好氧池的活性污泥 水一起流入二沉池沉淀3?3. 5小時；
[0008] d、二沉池中的上清液流入2#好氧池處理后8?10小時，再進入三沉池沉淀3? 3. 5小時，上清液達標排放。
[0009] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述硝化棉酸性廢水的平 均酸度為3?7g/L。其中，硫酸與硝酸的質(zhì)量比為2 : 1。
[0010] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述的調(diào)節(jié)池是用來均衡 硝化棉酸性廢水水質(zhì)、水量的儲存池。所述硝化棉酸性廢水在調(diào)節(jié)池的停留時間為6?8 小時。
[0011] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述的中和池是采用石灰 進行中和。其中，中和1噸硝化棉酸性廢水需用熟石灰2?4. 4kg。
[0012] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的添加中性廢水，要使 得進入吸附池中的鈣離子濃度為0. 4?0. 6g/L。
[0013] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的中性廢水一部分是 硝化棉生產(chǎn)過程中排放的中性廢水，另一部分是附近其他生產(chǎn)線排放的C0D不達標的中性 廢水。
[0014] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的流至吸附池中廢水 的pH值為4. 5?5. 5。
[0015] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的吸附池中裝有活性 污泥。所述的活性污泥為污水生化處理過程產(chǎn)生的剩余污泥；所述活性污泥的成分主要是 細菌和有機物。
[0016] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟b所述的活性污泥在一沉池與吸附池之間循環(huán)，使 得吸附池的C0D去除率為45?60%。
[0017] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，當C0D去除率低于30%時，需將吸附池的活性污泥分批 排出，引入1 #好氧池的活性污泥，保持污泥沉降比為10?20%。所述的污泥沉降比是取活 性污泥混合液100mL，靜置沉淀30分鐘后，沉淀污泥與所取混合液的體積之比。
[0018] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟c所述的1#好氧池采用活性 污泥法。所述的活性污泥法中，廢水生物處理中微生物懸浮在水中，懸浮的微生物群體呈泥 花狀態(tài)。
[0019] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟c所述的1#好氧池的pH值為 6. 8 ?7. 5,溶解氧（D0)為 0· 7 ?4mg/L。
[0020] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟c所述的1#好氧池中需要投 加雞糞使污泥沉降比為5?12%。其中，所述的雞糞含磷的質(zhì)量百分含量為2?3%。
[0021] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟d所述的2#好氧池采用生物 接觸氧化法。所述的生物接觸氧化法為：在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲 附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機物氧化分解， 達到凈化目的。優(yōu)點是凈化效率高，處理所需時間短，對進水有機負荷的變動適應性較強， 不必進行污泥回流，同時沒有污泥膨脹問題，運行管理方便。
[0022] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟d所述2#好氧池的pH值為 6. 9 ?7. 5,溶解氧（D0)為 0· 7 ?2mg/L。
[0023] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，二沉池沉淀的污泥回流到1#好氧池，剩余污泥全部引入 吸附池。
[0024] 本發(fā)明提供的生化處理工藝，顯著提高了整體生化處理效果，在取消了混凝處理 單元和厭氧池的情況下，排放出水可達到100%穩(wěn)定達標，大幅降低了運行成本。本發(fā)明提 供的廢水處理系統(tǒng)具有較強的抗沖擊能力，可適應C0D小于1500mg/L的硝化棉酸性廢水的 處理，且化學污泥的產(chǎn)生量為零，消除了由此帶來的一系列環(huán)境污染問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1本發(fā)明提供的硝化棉酸性廢水的生化處理工藝的流程圖。

【具體實施方式】
[0026] 硝化棉酸性廢水的生化處理工藝，包括以下步驟：
[0027] a、硝化棉酸性廢水先進入調(diào)節(jié)池，然后到中和池中和至pH值為3. 2?4. 2,到沉淀 池沉淀6?8小時；
[0028] b、沉淀后的上清液與添加的中性廢水一起流至吸附池，并在吸附池停留6?7小 時，再與吸附池中的活性污泥水一起排到一沉池；
[0029] c、一沉池中的上清液流入1#好氧池處理8?10小時，再與1#好氧池的活性污泥 水一起流入二沉池沉淀3?3. 5小時；
[0030] d、二沉池中的上清液流入2#好氧池處理后8?10小時，再進入三沉池沉淀3? 3. 5小時，上清液達標排放。
[0031] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述硝化棉酸性廢水的平 均酸度為3?7g/L。其中，硫酸與硝酸的質(zhì)量比為2 : 1。
[0032] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述的調(diào)節(jié)池是用來均衡 硝化棉酸性廢水水質(zhì)、水量的儲存池。所述硝化棉酸性廢水在調(diào)節(jié)池的停留時間為6?8 小時。
[0033] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟a所述的中和池是采用石灰 進行中和。其中，中和1噸硝化棉酸性廢水需用熟石灰2?4. 4kg。
[0034] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的添加中性廢水，要使 得進入吸附池中的鈣離子濃度為0. 4?0. 6g/L。
[0035] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的中性廢水一部分是 硝化棉生產(chǎn)過程中排放的中性廢水，另一部分是附近其他生產(chǎn)線排放的C0D不達標的中性 廢水。
[0036] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的流至吸附池中廢水 的pH值為4. 5?5. 5。
[0037] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟b所述的吸附池中裝有活性 污泥。所述的活性污泥為污水生化處理過程產(chǎn)生的剩余污泥；所述活性污泥的成分主要是 細菌和有機物。
[0038] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟b所述的活性污泥在一沉池與吸附池之間循環(huán)，使 得吸附池的C0D去除率為45?60%。
[0039] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，當C0D去除率低于30%時，需將吸附池的活性污泥分批 排出，引入1 #好氧池的活性污泥，保持污泥沉降比為10?20%。所述的污泥沉降比是取活 性污泥混合液100mL，靜置沉淀30分鐘后，沉淀污泥與所取混合液的體積之比。
[0040] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟C所述的1#好氧池采用活性 污泥法。所述的活性污泥法中，廢水生物處理中微生物懸浮在水中，懸浮的微生物群體呈泥 花狀態(tài)。
[0041] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟c所述的1#好氧池的pH值為 6. 8 ?7. 5,溶解氧（D0)為 0· 7 ?4mg/L。
[0042] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟c所述的1#好氧池中需要投 加雞糞使污泥沉降比為5?12%。其中，所述的雞糞含磷的質(zhì)量百分含量為2?3%。
[0043] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟d所述的2#好氧池采用生物 接觸氧化法。所述的生物接觸氧化法為：在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲 附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機物氧化分解， 達到凈化目的。優(yōu)點是凈化效率高，處理所需時間短，對進水有機負荷的變動適應性較強， 不必進行污泥回流，同時沒有污泥膨脹問題，運行管理方便。
[0044] 其中，上述硝化棉酸性廢水的生化處理工藝中，步驟d所述2#好氧池的pH值為 6. 9 ?7. 5,溶解氧（D0)為 0· 7 ?2mg/L。
[0045] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，二沉池沉淀的污泥回流到1#好氧池，剩余污泥全部引入 吸附池。
[0046] 廢水在中和后會產(chǎn)生嚴重的鈣化結垢問題，本發(fā)明創(chuàng)造性地采用在進入吸附池之 前引入中性水進行稀釋的方式，降低了鈣離子和硫酸根離子的濃度，是減少吸附池、好氧池 污泥鈣化的重要且有效的措施。同時，在吸附池引入活性污泥而不是以前的化學污泥，一是 可為鈣離子和硫酸根形成晶體提供大量的結晶界面，使硫酸鈣更易結晶析出，通過污泥吸 附作用排出系統(tǒng)，從而降低鈣離子和硫酸根濃度，防止好氧池活性污泥鈣化；二是活性污泥 不同于化學污泥，活性污泥具有生物活性，污染物在微生物的作用下降解，C0D去除率達到 45?60%，同時可使后續(xù)的好氧處理效率提升，整體生化處理效率大大提升，因此混凝單 元絮凝劑可以完全減除。進入吸附池后，硝化棉酸性廢水中的硝酸鹽在反硝化菌的作用下， pH值會升高，因此，將進入吸附池廢水的pH值從6?8降低到4. 5?5. 5,也將中和出水的 pH值從6?8降低到3. 2?4. 2,從而減少了石灰消耗。
[0047] 在現(xiàn)有技術中，好氧系統(tǒng)剩余污泥一般會直接排出系統(tǒng)，而本發(fā)明是創(chuàng)造性地將 剩余污泥全部返回吸附池，以補充因鈣化失效而排出吸附池的污泥。為了得到足夠的補充 污泥，根據(jù)1 #好氧池的污泥濃度情況，污泥量少時投加雞糞，加快微生物增殖，產(chǎn)生的剩余 污泥補充到吸附池，系統(tǒng)活性污泥達到動態(tài)平衡。
[0048] 在本發(fā)明提供的處理工藝中，進入吸附池的廢水pH值、吸附池及好氧池的污泥沉 降比、好氧池的溶解氧、污泥的循環(huán)等不同于一般生化處理的工藝條件，是研究者付出普通 人難以想象的長期艱辛工作，經(jīng)歷無數(shù)次失敗，甚至無數(shù)次的從頭再來，不斷地在研究中調(diào) 整技術構思、探索實驗方法，才可能研究出經(jīng)得起驗證的有效結果，是通過實際運行總結而 得來的實用的工藝條件。
[0049] 實施例1本發(fā)明提供的硝化棉酸性廢水的生化處理工藝在一個月內(nèi)的運行情況：
[0050] 進入處理站的硝化棉酸性廢水先進入調(diào)節(jié)池，分析C0D均值為454mg/L，酸度均值 為4. 7g/L，日均水量為3420m3,經(jīng)石灰乳中和處理（pH3. 2?4. 2)后，進入沉淀池，同時引入 中性水，測定沉淀池 C0D均值421mg/L，pH4. 6?5. 4 (石灰中會含有少量碳酸鈣，碳酸鈣參 與中和產(chǎn)生C02，C02從水中逐漸釋放會使pH升高；引入中性水也使pH升高）。再用泵將水送 吸附池，測定吸附池 PH6. 8?7. 3 (吸附池在生化污泥的作用下pH升高），沉降比為14%? 18%，出水C0D均值為184mg/L。將活性污泥和水一起排到一沉池，沉淀的活性污泥返回到 吸附池，（期間一沉池隔1天排泥一次，沉淀池具有按照污泥比重分級的作用，比重大的污 泥沉淀在沉淀池的前段泥斗，排泥時僅排前段泥斗的污泥，每次排泥24分鐘，約20m 3,污泥 排放到污泥濃縮池，濃縮后進行壓濾處理），上清液自流到1#好氧池（活性污泥法）進行好 氧處理。測定1 #好氧池 pH7. 1?7. 5, D0為0.9?2. lmg/L，沉降比6%?10%，出水C0D 均值47mg/L，（期間1#好氧池投加雞糞50kg)，活性污泥和水一起進入二沉池沉淀，沉淀的 活性污泥返回到1 #好氧池前端（期間二沉池剩余污泥每隔1天向吸附池排泥一次，與吸附 池排泥同時進行，每次排泥1. 5h，約30m3)，上清液進入到2#好氧池（接觸氧化法）處理，2# 好氧池 D0為0. 7?1. 9mg/L，出水C0D均值為35mg/L，再流到三沉淀池沉淀后排放，排水pH 值為7· 1?7· 5, COD均值34mg/L，氨氮均值2. 6mg/L。
[0051 ] 實施例2處理成本比較
[0052] 按日處理廢水4500噸計算：
[0053] 本發(fā)明提供的硝化棉酸性廢水的生化處理工藝減少了 PAC、PAM藥劑費用0. 65元 /噸廢水。同時減除了藥劑配置、投加用水用電費用和設施維修維護費，降低勞動力成本。 也減除了由于投加 PAC、PAM藥劑產(chǎn)生的化學污泥，降低這部分污泥處理成本0. 1元/噸廢 水?；瘜W污泥的處置目前沒有好的方法，費用也無法估算。
[0054] 本發(fā)明提供的硝化棉酸性廢水的生化處理工藝將生產(chǎn)線的中性廢水從總廢水中 分尚出來，酸水處理量減少，相對增加了石灰與酸水的反應時間，石灰的反應更充分，降低 了石灰消耗；由于吸附池污泥的生化性得到提升，有利于廢水中氮的生物轉化，吸附池 PH 會明顯提高，因此將中和出水PH由原工藝控制范圍6?8調(diào)整到3. 2?4. 2,降低了石灰消 耗。測算降低熟石灰成本〇. 13元/噸廢水。
[0055] 本發(fā)明提供的硝化棉酸性廢水的生化處理工藝增加的費用：增加了好氧池到吸附 池的污泥回流，測算增加泵送用電成本0. 01元/噸廢水。
[0056] 以上合計共減少運行成本：0. 87元/噸廢水。按照年處理廢水150萬噸計算，年 減少運行費用130. 5萬元。
[0057] 本發(fā)明提供的生化處理工藝，顯著提高了整體生化處理效果，在取消了混凝處理 單元和厭氧池的情況下，排放出水可達到100%穩(wěn)定達標，大幅降低了運行成本。
【權利要求】
1. 硝化棉酸性廢水的生化處理工藝，包括以下步驟： a、 硝化棉酸性廢水先進入調(diào)節(jié)池，然后到中和池中和至pH值為3. 2?4. 2,到沉淀池沉 淀6?8小時； b、 沉淀后的上清液與添加的中性廢水一起流至吸附池，并在吸附池停留6?7小時，再 與吸附池中的活性污泥水一起排到一沉池； c、 一沉池中的上清液流入1#好氧池處理8?10小時，再與1#好氧池的活性污泥水一 起流入二沉池沉淀3?3. 5小時； d、 二沉池中的上清液流入2#好氧池處理后8?10小時，再進入三沉池沉淀3?3. 5小 時，上清液達標排放。
2. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟a所述硝化棉酸性廢水在 調(diào)節(jié)池的停留時間為6?8小時。
3. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟b所述的添加中性廢水，要 使得進入吸附池中的鈣離子濃度為〇. 4?0. 6g/L。
4. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟b所述的流至吸附池中廢 水的pH值為4. 5?5. 5。
5. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟b所述的吸附池中裝有活 性污泥。
6. 根據(jù)權利要求4所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟b所述的活性污泥在一沉 池與吸附池之間循環(huán)，使得吸附池的COD去除率為45?60%。
7. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟c所述的1#好氧池的pH值 為6. 8?7. 5,溶解氧為0· 7?4mg/L。
8. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：步驟c所述的1#好氧池中需要 投加雞糞使污泥沉降比為5?12%。
9. 根據(jù)權利要求1所述的生化處理工藝，其特征在于：其中，上述硝化棉酸性廢水的生 化處理工藝中，步驟d所述2#好氧池的pH值為6. 9?7. 5,溶解氧為0. 7?2mg/L。
【文檔編號】C02F9/14GK104193101SQ201410457766
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權日:2014年9月10日
【發(fā)明者】馮成運, 薛軍政 申請人:四川北方硝化棉股份有限公司