一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用低劑量粉末活性炭對工業(yè) 生產(chǎn)廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 上世紀(jì)七十年代以來，美國和世界各國對工業(yè)廢水提出了BPT(BestPractical Treatment)、BCT(BestConventionalTreatment)和BAT或BATEA(Bestavailable TreatmentorBestAvailableTreatmentEconomicallyAchievable)的概念。BPT和 BCT水平是保證其一般性污染物的去除，而BAT則已發(fā)展為包括對特定化學(xué)污染物的去除。
[0003] 為了改善工業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀和提高對特定污染物的去除，現(xiàn)有技術(shù)中，通過向 曝氣池直接投加粉末活性炭的工藝受到了廣泛關(guān)注。美國和歐洲的不少大型聯(lián)合企業(yè)、高 等院校和一些研究機構(gòu)，都相繼進(jìn)行了大量的試驗和中試規(guī)模的研究以及若干的生產(chǎn)性試 驗。粉末活性炭廢水處理工藝，其粉末活性炭（PAC)投加量較大，為100?2000毫克/升， 活性炭需濕式空氣氧化或多膛爐再生，已廣泛應(yīng)用于化工、印染、農(nóng)藥等較難生物處理的廢 水處理，獲得較好的環(huán)境效益和社會效益。但其缺點是：粉末活性炭價格較高，且投入量大， 需再生裝置，從而使得廢水處理成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，將粉末 活性炭處理工藝與活性污泥法聯(lián)合使用，該工藝中采用低劑量粉末活性炭廢水處理技術(shù)， 所要解決的問題是減少粉末活性炭的加入量，在達(dá)到相同廢水處理效果的前提下，降低運 行成本，彌補現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0005] 以下是本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0006] -種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括如下步驟：
[0007] ①向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10?30mg/ L；
[0008] ②進(jìn)行活性污泥法處理。
[0009] 上述粉末活性炭粒度為325目/吋>97%，亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5. 0-7. 5， 含水率為0?10%
[0010] 上述水體中粉末活性炭加入量最好為15?28mg/l;
[0011] 上述活性污泥處理單元一次包括一個曝氣工段與沉淀工段，含有粉末活性炭 的污水先于曝氣工段中與活性污泥均勻混合，污泥負(fù)荷控制為〇. 05?0.IOkgBOD5/ (kgMLVSS?(!)，曝氣工段中曝氣充氧，溶解氧控制為0. 5?3. 5mg/L，污水于曝氣工段中的停 留時間控制為6?10hr，隨后于沉淀工段中沉降的含炭污泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含 炭污泥作為剩余污泥進(jìn)行處理。
[0012] 本發(fā)明是在活性污泥法曝氣池前投加粉末活性炭，使粉末活性炭與廢水同時進(jìn)入 曝氣池，在池內(nèi)與活性污泥一起充分地混合和曝氣，曝氣池出流的混合液經(jīng)沉淀池澄清，上 清液即為處理的最終出流。沉淀池中沉降的含炭污泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥 作為剩余污泥進(jìn)行處置。發(fā)明人經(jīng)大量試驗研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)活性炭粉末投入到曝氣池后，與池 內(nèi)的懸浮生物體結(jié)合，形成黑色的活性炭粉末污泥，改善了有機物的去除效果。這種作用并 非單純是由活性炭粉末的吸附作用所能完成的，而是由活性炭粉末與微生物兩者結(jié)合共同 作用的結(jié)果。這種共同作用，歸納起來包括生物降解作用的加強、活性炭粉末的生物再生作 用和活性炭粉末對代謝最終產(chǎn)物的吸附三個相互影響而又有區(qū)別的方面所組成的。
[0013] 生物降解作用的增強主要是指活性炭粉末的投加提高了活性污泥系統(tǒng)的有機物 去除能力。曝氣池內(nèi)混合液與投加的活性炭粉末充分混合和接觸，由于活性炭粉末強大的 吸附作用所產(chǎn)生的中間結(jié)果是：提高了活性炭粉末表面的有機物濃度和氧濃度；延長了微 生物與有機物的接觸時間；增加了反應(yīng)器內(nèi)的生物質(zhì)量濃度；吸附非絮凝細(xì)菌，改變了微 生物的種群關(guān)系。同時，由于若干游離細(xì)菌在活性炭粉末表面和空隙中獲得良好的生長場 所，避免了動物微生物的吞噬危險，又逐步適應(yīng)外界環(huán)境的變化沖擊，而馴化成能降解難降 解物質(zhì)的特定菌族。不少文獻(xiàn)還特別強調(diào)，活性炭粉末對有毒有害物質(zhì)吸附而對微生物生 產(chǎn)所起的保護作用。上述這些由投加活性炭粉末產(chǎn)生的影響，都無疑有利于生物降解作用 的加強。
[0014] 活性炭粉末的生物再生作用實質(zhì)上指活性炭粉末吸附的有機物被生物利用而逐 步降解的這一過程。也就是，吸附了有機物質(zhì)的活性炭粉末的表面，在生物處理過程中獲得 更新，使其重新恢復(fù)吸附能力?；钚蕴糠勰┍砻嫖降挠袡C物可以由解吸和直接由細(xì)菌同 化或酶的作用所去除。從氧吸收試驗和反復(fù)投料試驗的結(jié)果表明，可逆的吸附基質(zhì)(如酚） 是可以從活性炭粉末表面去除的，然而更復(fù)雜的基質(zhì)其生物再生程度將受到某種限制。有 研究者提出，某些復(fù)雜有機物的吸附是一種不可逆的吸附，而生物再生是由吸附可逆性所 控制。以酚為基質(zhì)的研究結(jié)果表示，在活性炭粉末的吸附和液相之間并沒有取得平衡，同一 研究中的解吸試驗又表明，生物再生的控制機理是液相低濃度的酚解吸，而并不是細(xì)菌對 吸附酚的直接作用。因而，投加活性炭粉末的主要優(yōu)點是在于活性炭粉末對可吸附的有機 物沖擊負(fù)荷具有減幅和儲備作用。
[0015] 由此可見，本發(fā)明積極效果十分明顯，在污水進(jìn)入生化處理前，加入活性炭粉末取 得了對活性污泥處理具有促進(jìn)的功效，相對于單純的生化處理或活性炭吸附處理，本發(fā)明 的優(yōu)點在于：運行成本顯著降低，活性炭與生化處理相結(jié)合的方法使得粉末活性炭可以自 行再生，減少了再生裝置。有本發(fā)明提供的技術(shù)方案對石化廢水進(jìn)行處理，COD去除率最高 可達(dá)83. 32%，氨氮去除率最高可達(dá)95. 94%。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0017]【實施例1?10】
[0018] 一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括步驟：
[0019] ①向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量見表1，粉末活 性炭的粒度為325目/吋>97%，粉末活性炭的亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5. 0-7. 5,含 水率為0?10%，
[0020] ②進(jìn)行活性污泥法處理，包括曝氣工段與沉淀工段：
[0021] 所述的曝氣工段是指含有粉末活性炭的廢水水體與活性污泥在曝氣池中混合、 曝氣充氧得到混合液，污泥負(fù)荷控制為〇. 05?0.IOkgBOD5AkgMLVSS?d)，溶解氧控制為 0. 5?3. 5毫克/升，停留時間控制為8. 3小時，
[0022] 所述的沉淀工段是指混合液經(jīng)沉淀池澄清，上清液位處理的最終出流，沉降的含 炭污泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作為剩余污泥進(jìn)行處理。
[0023] 在實施例中，CODra采用GBl1914-89測定，NH3-N采用GB7479-87進(jìn)行測定，CODra 去除率定義式與NH3-N去除率定義式分別為：
【主權(quán)項】
1. 一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，包括步驟： ① 向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10?30mg/L ; ② 進(jìn)行活性污泥法處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，所述的活性污 泥法處理依次包括曝氣工段與沉淀工段： 所述的曝氣工段是指含有粉末活性炭的廢水水體與活性污泥在曝氣池中混合、曝氣充 氧得到混合液，污泥負(fù)荷控制為0. 05?0. IOkgBOD5AkgMLVSS · d)，溶解氧控制為0. 5? 3. 5mg/L，停留時間控制為6?IOhr, 所述的沉淀工段是指混合液經(jīng)沉淀池澄清，上清液位處理的最終出流，沉降的含炭污 泥部分進(jìn)行回流，并排除部分含炭污泥作為剩余污泥進(jìn)行處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于所述粉末活 性炭的粒度為325目/吋>97%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于所述粉末活性炭 的亞甲基蘭吸附為130ml/g，pH為5. 0-7. 5,含水率為0?10%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于廢水水體中粉 末活性炭加入量最好為15?28mg/l。
【專利摘要】一種工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理方法，包括步驟：向廢水水體中投入粉末活性炭，廢水水體中粉末活性碳的加入量為10～30mg/L；②進(jìn)行活性污泥法處理。本發(fā)明效果十分明顯，顯著降低運行成本，活性炭與生化處理相結(jié)合的方法使得粉末活性炭可以自行再生，減少了再生裝置。有本發(fā)明提供的技術(shù)方案對石化廢水進(jìn)行處理，COD去除率最高可達(dá)83.32%，氨氮去除率最高可達(dá)95.94%。
【IPC分類】C02F1-28, C02F3-12
【公開號】CN104556360
【申請?zhí)枴緾N201310471484
【發(fā)明人】盧保中, 許威謀, 倉一華, 陳潔
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石化上海石油化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日