公布日：2023.09.22
申請日：2023.07.20
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/30(2023.01)I;C02F101/10
(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括中和、沉淀分離、固液分離、精密過濾、深度氧化降解過濾和反滲透膜分離這六種步驟，有益效果:序批式活性污泥工藝五個階段，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷運(yùn)行工藝；超濾膜工藝具有高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端，操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制；本申請中所獲得的廢水混合物中不僅含有大量的苯酚類有機(jī)物、苯胺類有機(jī)物、金屬離子等，所述廢水混合物由酸性廢水、堿性廢水混合而成，所述廢水混合物中含有廢酸、廢堿，所述廢酸為鹽酸、硫酸中的一種，所述廢堿為液堿，該方法可處理混合廢水，多層過濾達(dá)標(biāo)。
權(quán)利要求書
1.一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，中和：將酸性廢水和堿性廢水(廢水混合物)混合，固液分離處理，獲得廢水；步驟二，沉淀分離：采用序批式活性污泥工藝進(jìn)行高效泥水分離；步驟三，固液分離：采用厭氧折流板反應(yīng)器，內(nèi)置豎向?qū)Я靼澹瑢⒎磻?yīng)器分隔成幾個串聯(lián)的反應(yīng)室，每個反應(yīng)室都是一個相對獨(dú)立的上流式污泥床系統(tǒng)，其中的污泥以顆�；问交蛐鯛钚问酱嬖�，水流由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn)，逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層；步驟四，精密過濾：超濾膜過濾，采用聚偏二氟乙烯材質(zhì)的過濾膜進(jìn)行精密過濾；步驟五，深度氧化降解過濾：運(yùn)用電、光輻照、催化劑，可與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的多種自由基(如OH·)，再通過自由基與有機(jī)化合物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等；步驟六，反滲透膜分離：在一定的壓力下，水分子可以通過反滲透膜，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過反滲透膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述步驟二采用的序批式活性污泥工藝，一個操作周期包括進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)五個階段，第1階段為進(jìn)水期，污水在該時段內(nèi)連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)，直到達(dá)到最高運(yùn)行液位，第2階段為曝氣充氧期，在該期內(nèi)不進(jìn)水也不排水，但開啟曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)池曝氣，使池內(nèi)污染物質(zhì)進(jìn)行生化分解，第3階段為沉淀期，在該時段內(nèi)不進(jìn)水也不排水，反應(yīng)池進(jìn)入靜沉淀狀態(tài)，進(jìn)行高效泥水分離，第4階段為排水期，在該期內(nèi)將分離出的上清液排岀，第5段為空載排泥期，該反應(yīng)池不進(jìn)水，只有沉淀分離出的活性污泥其中一部分按要求作為剩余污泥排放，另一部分作為菌種留在池內(nèi)，做好進(jìn)入第1階段工作的準(zhǔn)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述步驟三采用的厭氧折流板反應(yīng)器，水流由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn)，逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述步驟四超濾膜過濾，將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，提高生化反應(yīng)速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述深度氧化降解過濾，運(yùn)用電、光輻照、催化劑，可與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的多種自由基(如OH·)，再通過自由基與有機(jī)化合物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述步驟六反滲透膜分離，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，反滲透膜孔徑小至0.0001微米，細(xì)菌、病毒是它的5000倍，在一定的壓力下，只有水分子及部分礦物離子能夠通過(通過的離子無益損取向)，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過反滲透膜。
發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種紫外線吸收劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，所述生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生兩股性質(zhì)不同的廢水的處理方法，包括以下步驟：
步驟一，中和兩股性質(zhì)不同的廢水，廢水混合物進(jìn)行固液分離處理，將廢水混合物中的固體雜質(zhì)被充分去除。
步驟二，采用的序批式活性污泥工藝，一個操作周期包括進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)五個階段，第1階段為進(jìn)水期。污水在該時段內(nèi)連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)，直到達(dá)到最高運(yùn)行液位。第2階段為曝氣充氧期。在該期內(nèi)不進(jìn)水也不排水，但開啟曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)池曝氣，使池內(nèi)污染物質(zhì)進(jìn)行生化分解。
第3階段為沉淀期。在該時段內(nèi)不進(jìn)水也不排水，反應(yīng)池進(jìn)入靜沉淀狀態(tài)，進(jìn)行高效泥水分離。第4階段為排水期。在該期內(nèi)將分離出的上清液排岀。
第5段為空載排泥期。該反應(yīng)池不進(jìn)水，只有沉淀分離出的活性污泥其中一部分按要求作為剩余污泥排放，另一部分作為菌種留在池內(nèi)，做好進(jìn)入第1階段工作的準(zhǔn)備。
步驟三，采用的厭氧折流板(ABR)，水流由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn)，逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層，進(jìn)水中的底物與微生物充分接觸而得以降解去除，當(dāng)廢水通過ABR時，要自下而上流動，在流動過程中與污泥多次接觸，大大提高了反應(yīng)器的容積利用率，可省去三相分離器。
步驟四，超濾膜工藝，大都采用0.1～0.4μm膜孔徑，材料大多采用聚偏二氟乙烯(PVDF)，其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能(強(qiáng)度和耐腐蝕性)，通過將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。
步驟五，深度氧化降解過濾，運(yùn)用電、光輻照、催化劑，有時還與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的多種自由基(如OH·)，再通過自由基與有機(jī)化合物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2和H2O，接近完全礦化。
步驟六，反滲透膜分離，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，反滲透膜孔徑小至0.0001微米，一般肉眼無法看到，細(xì)菌、病毒是它的5000倍，在一定的壓力下，只有水分子及部分礦物離子能夠通過(通過的離子無益損取向)，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過反滲透膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來，最后經(jīng)過蒸發(fā)達(dá)標(biāo)排放。
通過采用上述技術(shù)方案，步驟一中，廢水混合物為酸性廢水、堿性廢水的混合，采用酸堿程度不同的廢水與廢水進(jìn)行相互混合，廢水混合物中含有廢酸、廢堿，所述廢酸為鹽酸、硫酸中的一種，其中的廢堿為液堿，兩者進(jìn)行混合，同時處理兩種廢水。本申請中所獲得的廢水混合物中不僅含有大量的苯酚類有機(jī)物、苯胺類有機(jī)物、金屬離子等，所述廢水混合物由酸性廢水、堿性廢水混合而成，所述廢水混合物中含有廢酸、廢堿，所述廢酸為鹽酸、硫酸中的一種，所述廢堿為液堿。
通過采用上述技術(shù)方案，步驟二和步驟三中，所述步驟二、步驟三為去除污泥和微生物的工藝，且步驟三的序批式活性污泥工藝為五個階段，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷運(yùn)行工藝。對污泥膨脹抑制效果好。因?yàn)樵摴に囂幚砟骋慌螘r，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧或厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)，泥齡短且活性高，充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力，取得單池脫氮除磷的效果。
通過采用上述技術(shù)方案，步驟四，超濾膜工藝，大都采用0.1～0.4μm膜孔徑，材料大多采用聚偏二氟乙烯(PVDF)，其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能(強(qiáng)度和耐腐蝕性)，通過將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率，所述超濾膜工藝具有高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，剩余污泥產(chǎn)量少。占地面積小，無需二沉池，可去除氨氮及難降解有機(jī)物�？朔藗鹘y(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制。
通過采用上述技術(shù)方案，步驟五，深度氧化降解，所述深度氧化以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的氫基自由基為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。
通過采用上述技術(shù)方案，步驟六，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，反滲透孔徑小至0.0001微米，一般肉眼無法看到，細(xì)菌、病毒是它的5000倍，只有水分子及部分礦物離子能夠通過(通過的離子無益損取向)，所述反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜，所用的設(shè)備主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。反滲透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。反滲透過程簡單，能耗低。綜上所述，本發(fā)明主要具有以下有益效果：
1、本發(fā)明通過序批式活性污泥工藝五個階段，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷運(yùn)行工藝。對污泥膨脹抑制效果好。因?yàn)樵摴に囂幚砟骋慌螘r，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧或厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)，泥齡短且活性高，充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力，取得單池脫氮除磷的效果；
2、超濾膜工藝具有高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，剩余污泥產(chǎn)量少。占地面積小，無需二沉池，可去除氨氮及難降解有機(jī)物。克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制；
3、深度氧化以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的氫基自由基為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)；
4、反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜，所用的設(shè)備主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。反滲透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。反滲透過程簡單，能耗低。
（發(fā)明人：張紅成;喻蓓蕾;彭榮明）
