公布日：2023.10.03

申請日：2023.08.31

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F103/36(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及有機(jī)化工廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種分段式HPPO廢水處理工藝，包括：將HP廢水經(jīng)過調(diào)酸池、催化氧化池、加堿中和池和絮凝沉淀池中分別進(jìn)行調(diào)酸處理、催化氧化反應(yīng)、加堿中和處理和絮凝沉淀處理；將絮凝沉淀處理后的廢水引入均質(zhì)調(diào)節(jié)池中并與PO廢水進(jìn)行均質(zhì)處理，最后經(jīng)過水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧反應(yīng)池中分別進(jìn)行水解酸化反應(yīng)、厭氧生化處理和好氧生化處理。本發(fā)明根據(jù)HPPO工藝不同單元廢水特點(diǎn)進(jìn)行分段式處理，即分質(zhì)處理，整體可調(diào)節(jié)性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效率高且更具處理流程的靈活性和針對性，另外，本發(fā)明還具有節(jié)水節(jié)藥的特點(diǎn)，大幅度降低HPPO廢水整體處理成本，更利于產(chǎn)業(yè)化。

權(quán)利要求書

1.一種分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，包括：將HP廢水經(jīng)過調(diào)酸池、催化氧化池、加堿中和池和絮凝沉淀池中分別進(jìn)行調(diào)酸處理、催化氧化反應(yīng)、加堿中和處理和絮凝沉淀處理；將絮凝沉淀處理后的廢水引入均質(zhì)調(diào)節(jié)池中并與PO廢水進(jìn)行均質(zhì)處理，最后經(jīng)過水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧反應(yīng)池中分別進(jìn)行水解酸化反應(yīng)、厭氧生化處理和好氧生化處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述調(diào)酸處理為采用酸將HP廢水的pH調(diào)至3-4；和/或，所述催化氧化處理的過程為：向調(diào)酸處理后的HP廢水中加入亞鐵鹽并補(bǔ)充過氧化氫進(jìn)行催化氧化反應(yīng)；和/或，所述加堿中和處理為采用堿將催化氧化處理后的HP廢水的pH調(diào)至9-10；和/或，所述絮凝沉淀處理為采用助凝劑和絮凝劑對加堿中和處理后的HP廢水進(jìn)行絮凝沉淀。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述酸為硫酸或/和鹽酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述HP廢水的COD為2000-2500mg/L；和/或，所述PO廢水的COD為17000-21000mg/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述催化氧化反應(yīng)中，HP廢水的COD與H2O2的摩爾比為1：（0.5-1），H2O2與亞鐵鹽中Fe2+的摩爾比為（9-10）：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述絮凝沉淀處理后HP廢水中，雙氧水含量不高于60mg/L，硫酸根含量不高于800mg/L，COD濃度不高于100mg/L；和/或，所述均質(zhì)處理后的混合廢水的COD為13000-17000mg/L；和/或，所述均質(zhì)處理后的混合廢水的pH為6-10。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述水解酸化反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為10-12h；和/或，所述水解酸化反應(yīng)中加入氮源、磷源和微量元素。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述水解酸化反應(yīng)池廢水中的碳源與氮源、磷源的含量比為（200-500）：5：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的容積負(fù)荷為3.5-4.5kgCOD/(m3·d)；和/或，所述厭氧生化處理的pH為6.8-7.2；和/或，所述旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為3-4d；和/或，所述好氧生化處理的pH為7.0-9.0；和/或，所述缺氧/好氧反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為3-4d。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段式HPPO廢水處理工藝，其特征在于，所述水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧反應(yīng)池中的活性污泥在處理前還進(jìn)行馴化培養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有HPPO廢水處理工藝的處理成本高且不適用于工況變動情況下廢水處理的缺陷，從而提供解決上述問題的一種分段式HPPO廢水處理工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種分段式HPPO廢水處理工藝，包括：將HP廢水經(jīng)過調(diào)酸池、催化氧化池、加堿中和池和絮凝沉淀池中分別進(jìn)行調(diào)酸處理、催化氧化反應(yīng)、加堿中和處理和絮凝沉淀處理；將絮凝沉淀處理后的廢水引入均質(zhì)調(diào)節(jié)池中并與PO廢水進(jìn)行均質(zhì)處理，最后經(jīng)過水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)（EIC）厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧（AO）反應(yīng)池中分別進(jìn)行水解酸化反應(yīng)、厭氧生化處理和好氧生化處理。

優(yōu)選的，所述調(diào)酸處理為采用酸將HP廢水的pH調(diào)至3-4，優(yōu)選為4；和/或，所述催化氧化處理的過程為：向調(diào)酸處理后的HP廢水中加入亞鐵鹽并補(bǔ)充過氧化氫進(jìn)行催化氧化反應(yīng)；和/或，所述加堿中和處理為采用堿將催化氧化處理后的HP廢水的pH調(diào)至9-10，優(yōu)選為10；和/或，所述絮凝沉淀處理為采用助凝劑和絮凝劑對加堿中和處理后的HP廢水進(jìn)行絮凝沉淀；優(yōu)選的，所述絮凝沉淀處理中先加入助凝劑在200rpm/min的轉(zhuǎn)速下反應(yīng)2-5min，隨后加入絮凝劑在40rpm/min的轉(zhuǎn)速下反應(yīng)10-20min。

優(yōu)選的，所述酸為硫酸或/和鹽酸；和/或，所述亞鐵鹽包括但不限于硫酸亞鐵；和/或，所述堿包括但不限于氫氧化鈉；和/或，所述助凝劑為聚合氧化鋁（PAC）；和/或，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺（PAM）；和/或，所述助凝劑的添加量為0.0005wt%；和/或，所述絮凝劑的添加量為0.005wt%。

優(yōu)選的，所述HP廢水的COD為2000-2500mg/L；和/或，所述PO廢水的COD為17000-21000mg/L。

優(yōu)選的，所述催化氧化反應(yīng)中，HP廢水的COD與H2O2的摩爾比為1：（0.5-1），H2O2與亞鐵鹽中Fe2+的摩爾比為（9-10）：1。

優(yōu)選的，所述絮凝沉淀處理后HP廢水中，雙氧水含量不高于60mg/L，硫酸根含量不高于800mg/L，COD濃度不高于100mg/L；和/或，所述均質(zhì)處理后的混合廢水的COD為13000-17000mg/L；和/或，所述均質(zhì)處理后的混合廢水的pH為6-10。

優(yōu)選的，所述水解酸化反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為10-12h；和/或，所述水解酸化反應(yīng)中加入氮源、磷源和微量元素。

優(yōu)選的，所述氮源為氯化銨；和/或，所述磷源為磷酸二氫鉀。

優(yōu)選的，所述水解酸化反應(yīng)池廢水中的碳源（以COD質(zhì)量濃度計(jì)）與氮源（以總氮質(zhì)量濃度計(jì)）、磷源（以總磷質(zhì)量濃度計(jì)）的含量比為（200-500）：5：1。

優(yōu)選的，所述旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的容積負(fù)荷為3.5-4.5kgCOD/(m3·d)；和/或，所述厭氧生化處理的pH為6.8-7.2；和/或，所述旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為3-4d；和/或，所述好氧生化處理的pH為7.0-9.0；和/或，所述缺氧/好氧反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為3-4d。

優(yōu)選的，所述水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧反應(yīng)池中的活性污泥在處理前還進(jìn)行馴化培養(yǎng)。

優(yōu)選的，所述水解酸化反應(yīng)池中的COD去除率達(dá)15%時(shí)視為活性污泥馴化成功；和/或，所述旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器中的COD去除率達(dá)50%時(shí)視為活性污泥馴化成功；和/或，所述缺氧/好氧反應(yīng)池中的COD去除率達(dá)80%時(shí)視為活性污泥馴化成功。

優(yōu)選的，所述馴化培養(yǎng)的過程為：首先按設(shè)計(jì)進(jìn)水COD為13000-15000mg/L采用人工配水啟動培養(yǎng)，即以葡萄糖、乙酸鈉、淀粉、蔗糖、氯化銨和磷酸二氫鉀為主要營養(yǎng)源，同時(shí)添加微量元素鈣、鎂、錳、鋅、鐵、銅和鈷；馴化階段梯度添加PO廢水比例為30%、50%、70%、90%、100%，同時(shí)按比例添加人工配水，馴化周期為2-4個月。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：一種分段式HPPO廢水處理工藝，包括：將HP廢水經(jīng)過調(diào)酸池、催化氧化池、加堿中和池和絮凝沉淀池中分別進(jìn)行調(diào)酸處理、催化氧化反應(yīng)、加堿中和處理和絮凝沉淀處理；將絮凝沉淀處理后的廢水引入均質(zhì)調(diào)節(jié)池中并與PO廢水進(jìn)行均質(zhì)處理，最后經(jīng)過水解酸化反應(yīng)池、旋流內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器和缺氧/好氧反應(yīng)池中分別進(jìn)行水解酸化反應(yīng)、厭氧生化處理和好氧生化處理。本發(fā)明根據(jù)HPPO工藝不同單元廢水特點(diǎn)進(jìn)行分段式處理，即分質(zhì)處理，對于產(chǎn)水量小、有機(jī)濃度低的HP廢水采用適度芬頓催化氧化處理，充分利用HP廢水中性pH和殘留雙氧水，完全或大幅度降解HP廢水毒性，所需藥耗少并且處理后出水無難降解有機(jī)物，作為后續(xù)生化系統(tǒng)的稀釋進(jìn)水既節(jié)水又不影響后續(xù)生化反應(yīng)的進(jìn)行，而且每噸HP廢水處理藥耗成本控制在8元及以下，當(dāng)HP水中殘留雙氧水含量大于等于1000mg/L時(shí)，則無需外加氧化劑，藥劑成本大幅降低；隨后將處理后的HP廢水作為PO廢水的稀釋進(jìn)水，再對產(chǎn)水量大的稀釋后的PO廢水采用水解酸化+EIC厭氧+AO的組合工藝進(jìn)行處理，通過各個處理步驟相互配合，最終達(dá)到整體系統(tǒng)出水COD＜300mg/L的處理目標(biāo)；另外，本發(fā)明以生化系統(tǒng)去除COD為主，COD去除率為97%及以上，而且設(shè)置了均質(zhì)調(diào)節(jié)池和水解酸化池，在針對PO廢水水質(zhì)、水量變動大的時(shí)候作為兩級調(diào)整區(qū)，確保后續(xù)厭氧和好氧系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明整體可調(diào)節(jié)性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效率高且更具處理流程的靈活性和針對性，而且，還具有節(jié)水節(jié)藥的特點(diǎn)，大幅度降低了HPPO廢水的整體處理成本，更利于產(chǎn)業(yè)化。

（發(fā)明人：孫文俊;樂淑榮;葉子;吳盼盼;劉庭）