本發(fā)明涉及化工有機(jī)廢水的一種處理方法。
背景技術(shù):
有機(jī)化工是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,其生產(chǎn)產(chǎn)生的有機(jī)廢水中污染物COD濃度高,成分復(fù)雜,特別是含有持久性有機(jī)污染物(含苯環(huán)和(或)雜環(huán)等的有機(jī)物)時(shí),處理難度大。該廢水若不處理直接排入環(huán)境,將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前含有持久性有機(jī)污染物的化工有機(jī)廢水的處理方法主要是先進(jìn)行高級(jí)氧化(如鐵碳微電解、金屬粉還原、Fenton法等)預(yù)處理,然后生物處理。在高級(jí)氧化預(yù)處理過程中,一般需要加入硫酸,導(dǎo)致后續(xù)生物處理(如厭氧、水解酸化)過程中產(chǎn)生H2S,產(chǎn)生較嚴(yán)重的二次污染;同時(shí)由于SO42-對(duì)微生物的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,影響生物處理效果,廢水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。開發(fā)二次污染小、能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的化工有機(jī)廢水的處理方法具有較大實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)目前化工有機(jī)廢水處理方法的問題,本發(fā)明的目的是尋找二次污染小、能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的化工有機(jī)廢水的處理方法,其特征在于將pH值大于5.0,并經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后的含持久性有機(jī)污染物的化工有機(jī)廢水送入耐壓反應(yīng)器,將清潔鐵鋁鋅復(fù)合粉加入反應(yīng)器,并通入工業(yè)CO2進(jìn)行反應(yīng)。鐵鋁鋅復(fù)合粉的粒度小于180目,鐵鋁鋅復(fù)合粉中每種金屬的含量不低于5%(返回使用的鐵鋁鋅復(fù)合粉不受此限制),每升廢水加入鐵鋁鋅復(fù)合粉5g~30g。在超聲波作用下,機(jī)械攪拌反應(yīng)時(shí)間為10min~40min,反應(yīng)溫度為25℃~60℃,CO2的壓力為0.1MPa~1.0MPa,每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW~8kW。反應(yīng)后的廢水進(jìn)行液固分離,分離出的鐵鋁鋅復(fù)合粉返回反應(yīng)器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值到6.8~8.5,然后進(jìn)入沉淀池沉淀1h~3h,不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過濾,濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置,濾液返回沉淀池。沉淀池的上清廢水送厭氧反應(yīng)器。廢水在厭氧反應(yīng)器停留24h~120h,厭氧溫度為25℃~55℃。厭氧后的廢水進(jìn)入生物好氧池常溫處理,好氧處理時(shí)間為6h~16h。好氧處理后的廢水進(jìn)入沉淀池,不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過濾,濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置,濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒,每層厚度為1.0m~2.0m,總厚度為2m~6m。生物濾塔的優(yōu)勢(shì)菌種為光合細(xì)菌中的紅假單胞菌(Rhodopseudomonas)。生物濾塔的水力負(fù)荷為30 m3/m2.d~90m3/m2.d。生物濾塔的出水達(dá)標(biāo)排放或回用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,化工有機(jī)廢水進(jìn)入鐵鋁鋅復(fù)合粉還原反應(yīng)器后,廢水中的大分子有機(jī)物,特別是持久性有機(jī)污染物(含苯環(huán)和(或)雜環(huán)等的有機(jī)物)通過鐵鋁鋅復(fù)合粉還原產(chǎn)生的強(qiáng)還原自由基的作用而破壞,為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵鋁鋅復(fù)合粉還原合適的pH值(2.0~5.0),輸入超聲波的作用是加速反應(yīng)的傳質(zhì)過程。還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值,以滿足后續(xù)厭氧和好氧過程的要求。經(jīng)前述處理的廢水在厭氧過程中,通過微生物的作用,大分子有機(jī)物進(jìn)一步變成小分子有機(jī)物,為后續(xù)生物氧化創(chuàng)造更有利條件。通過生物氧化處理,剩余的大多數(shù)有機(jī)物被去除,同時(shí)去除氮磷等污染物。廢水最后進(jìn)入活性炭或多孔陶粒生物濾塔,在微生物,特別是紅假單胞菌的作用下,進(jìn)一步去除有機(jī)物和氮磷等污染物,保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
相對(duì)于現(xiàn)有方法(鐵碳微電解、金屬粉還原、Fenton法等),本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是采用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑,不引入SO42-離子,基本消除了產(chǎn)生H2S的物質(zhì)基礎(chǔ)(部分化工有機(jī)廢水含S),從而大大減輕了H2S的污染,同時(shí)也避免了SO42-對(duì)厭氧和好氧過程中微生物的抑制作用,大大提高生物處理的效率;化工廠都建有鍋爐,燃料燃燒產(chǎn)生的CO2廢氣可充分利用,不僅可降低處理成本,而且可以減少碳排放;處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例1:每天處理1m3化工有機(jī)廢水(成分:pH6.7、CODCr11400mg/L、T-N52.5 mg/L、T-P35.1mg/L、色度250),經(jīng)鐵鋁鋅復(fù)合粉還原(30min、25℃、CO2壓力0.6MPa、每立方米廢水輸入超聲波功率2kW、每升廢水加入鐵鋁鋅復(fù)合粉25g)、厭氧(pH8.5、72h、25℃~35℃)、好氧(12h)和生物濾塔(多孔陶粒填料層總厚度4m、水力負(fù)荷35m3/m2.d)處理后出水的CODCr為45mg/L、T-N14.6mg/L、T-P0.3mg/L、色度15。
實(shí)施例2:每天處理5m3合成制藥有機(jī)廢水(成分:pH5.7、CODCr6500 mg/L、T-N31.3 mg/L、T-P23.2mg/L、色度300),經(jīng)鐵鋁鋅復(fù)合粉還原(10min、40℃、CO2壓力0.1MPa、每立方米廢水輸入超聲波功率4kW、每升廢水加入鐵鋁鋅復(fù)合粉5g)、厭氧(pH6.8、24h、35℃~55℃)、好氧(6h)和生物濾塔(活性炭填料層總厚度2m、水力負(fù)荷90m3/m2.d)處理后出水的CODCr為39mg/L、T-N12.0mg/L、T-P0.3mg/L、色度13。