公布日：2023.09.05
申請(qǐng)日：2023.05.23
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本公開(kāi)提供一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，所述主體工藝為“ZVI-高效厭氧+芬頓氧化+中和絮凝沉淀”，工業(yè)廢水首先經(jīng)過(guò)ZVI-高效厭氧塔，在多元微電場(chǎng)和厭氧微生物協(xié)同作用下，有效降低難降解有機(jī)物的生物抑制性和毒性，再進(jìn)行芬頓氧化處理，通過(guò)亞鐵催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生羥基自由基將有機(jī)物氧化分解成小分子，最后通過(guò)中和絮凝沉淀去除大量有機(jī)物。該處理工藝能夠高效、安全地對(duì)含高濃有機(jī)物的工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理，降解有機(jī)物的同時(shí)提高廢水可生化性，以便廢水進(jìn)行后續(xù)生化處理。將該工藝用于處理含硝基苯的高濃有機(jī)工業(yè)廢水時(shí)，操作簡(jiǎn)單，操作條件容易控制。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，包括以下處理步驟：S100、高效厭氧：廠區(qū)產(chǎn)生的工業(yè)廢水通過(guò)管道進(jìn)入?yún)捬跖渌厥占�，泵入到高效厭氧塔中，廢水在塔中通過(guò)零價(jià)鐵協(xié)同厭氧污泥進(jìn)行厭氧生化處理；S200、pH調(diào)節(jié)：厭氧塔的出水泵入至pH調(diào)節(jié)池，投加稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH；S300、芬頓氧化處理：工業(yè)廢水調(diào)節(jié)pH后，出水通入芬頓氧化池，投加雙氧水進(jìn)行高級(jí)氧化處理；S400、絮凝沉淀：芬頓氧化池出水通入絮凝沉淀池內(nèi)，用堿液中和后加入絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀，沉淀污泥通過(guò)污泥泵流入污泥濃縮池內(nèi)；S500、污泥濃縮：污泥濃縮池的上清液和壓濾出水回流至高效厭氧塔，濃縮污泥進(jìn)入污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，干污泥進(jìn)入固廢焚燒爐焚燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S100中厭氧污泥的污泥濃度為8000～10000mg/L，水力停留時(shí)間控制為1～3d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S100中零價(jià)鐵為鐵粉、鐵屑、鐵球或鐵刨花中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S100中零價(jià)鐵投加量為1～3kg/t。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S200中控制pH為2～4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S300中的雙氧水投加量為2～3％，停留時(shí)間為6～12h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S400中的堿液為氫氧化鈣，氫氧化鈣投加量為10～12kg/t；所述步驟S400中的絮凝劑為PAC與PAM，PAC的投加量為1.2～1.5kg/t，PAM的投加量為0.025～0.050kg/t；所述步驟S500中的壓濾機(jī)設(shè)置為板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟S500中的污泥壓濾機(jī)包括殼體(1)，殼體(1)上可拆卸設(shè)置有端蓋(5)，殼體(1)內(nèi)還固定設(shè)有進(jìn)泥漏斗(3)，進(jìn)泥漏斗(3)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有甩干桶(2)，甩干桶(2)周側(cè)設(shè)有若干出水孔(7)，甩干桶(2)下端周側(cè)還轉(zhuǎn)動(dòng)連接有出水漏斗(9)，出水漏斗(9)周側(cè)與殼體(1)內(nèi)壁固定連接，殼體(1)上還左右對(duì)稱貫通連接有出水管(17)，出水管(17)連通高效厭氧塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，殼體(1)的下側(cè)內(nèi)壁上固定設(shè)有電動(dòng)伸縮桿(13)，電動(dòng)伸縮桿(13)周側(cè)固定連接有干泥漏斗(10)，干泥漏斗(10)與殼體(1)內(nèi)壁固定連接，電動(dòng)伸縮桿(13)的上側(cè)輸出端固定連接有電機(jī)箱(12)，電機(jī)箱(12)兩側(cè)均固定設(shè)有連接桿，連接桿相互遠(yuǎn)離的一側(cè)固定連接擋泥塊(11)，甩干桶(2)下表面還開(kāi)設(shè)有兩個(gè)左右分設(shè)的出泥孔(15)，擋泥塊(11)與出泥孔(15)相配合，殼體(1)上還左右對(duì)稱貫通連接有出泥管(16)，出泥管(16)連通固廢焚燒爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，電機(jī)箱(12)內(nèi)設(shè)有電機(jī)(14)，電機(jī)(14)的上側(cè)輸出端固定連接轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)向上延伸出電機(jī)箱(12)，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)與電機(jī)箱(12)延伸位置密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，甩干桶(2)下表面的中央位置開(kāi)設(shè)有孔，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)從孔延伸至甩干桶(2)內(nèi)，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)上左右對(duì)稱開(kāi)設(shè)有凹槽(20)，孔內(nèi)左右對(duì)稱設(shè)置有凸塊(19)，凸塊(19)與凹槽(20)相配合，甩干桶(2)內(nèi)還設(shè)有若干攪拌桿(8)，攪拌桿(8)均勻分布與轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)上，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(18)上端固定連接有往復(fù)絲杠(6)，往復(fù)絲杠(6)上可拆卸安裝有壓板(4)，甩干桶(2)內(nèi)還左右對(duì)稱設(shè)置有豎直凸起，壓板(4)上左右對(duì)稱設(shè)有滑槽，滑槽與豎直凸起相配合，且壓板(4)與甩干桶(2)內(nèi)壁抵接，殼體(1)下側(cè)內(nèi)壁內(nèi)還內(nèi)嵌有兩個(gè)左右對(duì)稱的熱風(fēng)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
為至少部分地解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，包括以下處理步驟：
S100、高效厭氧：廠區(qū)產(chǎn)生的工業(yè)廢水通過(guò)管道進(jìn)入?yún)捬跖渌厥占�，泵入到高效厭氧塔中，廢水在塔中通過(guò)零價(jià)鐵協(xié)同厭氧污泥進(jìn)行厭氧生化處理；
S200、pH調(diào)節(jié)：厭氧塔的出水泵入至pH調(diào)節(jié)池，投加稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH；
S300、芬頓氧化處理：工業(yè)廢水調(diào)節(jié)pH后，出水通入芬頓氧化池，投加雙氧水進(jìn)行高級(jí)氧化處理；
S400、絮凝沉淀：芬頓氧化池出水通入絮凝沉淀池內(nèi)，用堿液中和后加入絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀，沉淀污泥通過(guò)污泥泵流入污泥濃縮池內(nèi)；
S500、污泥濃縮：污泥濃縮池的上清液和壓濾出水回流至高效厭氧塔，濃縮污泥進(jìn)入污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，干污泥進(jìn)入固廢焚燒爐焚燒。
優(yōu)選的，所述步驟S100中厭氧污泥的污泥濃度為8000～10000mg/L，水力停留時(shí)間控制為1～3d。
優(yōu)選的，所述步驟S100中零價(jià)鐵為鐵粉、鐵屑、鐵球、鐵刨花中的至少一種。
優(yōu)選的，所述步驟S100中零價(jià)鐵投加量為1～3kg/t。
優(yōu)選的，所述步驟S200中控制pH為2～4。
優(yōu)選的，所述步驟S300中的雙氧水投加量為2～3％，停留時(shí)間為6～12h。
優(yōu)選的，所述步驟S400中的堿液為氫氧化鈣，優(yōu)選的，氫氧化鈣投加量為10～12kg/t。
優(yōu)選的，所述步驟S400中的絮凝劑為PAC與PAM，PAC的投加量為1.2～1.5kg/t，PAM的投加量為0.025～0.050kg/t。
優(yōu)選的，所述步驟S500中的壓濾機(jī)設(shè)置為板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)中的一種。
優(yōu)選的，所述步驟S500中的污泥壓濾機(jī)包括殼體，殼體上可拆卸設(shè)置有端蓋，殼體內(nèi)還固定設(shè)有進(jìn)泥漏斗，進(jìn)泥漏斗上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有甩干桶，甩干桶周側(cè)設(shè)有若干出水孔，甩干桶下端周側(cè)還轉(zhuǎn)動(dòng)連接有出水漏斗，出水漏斗周側(cè)與殼體內(nèi)壁固定連接，殼體上還左右對(duì)稱貫通連接有出水管，出水管連通高效厭氧塔；
殼體的下側(cè)內(nèi)壁上固定設(shè)有電動(dòng)伸縮桿，電動(dòng)伸縮桿周側(cè)固定連接有干泥漏斗，干泥漏斗與殼體內(nèi)壁固定連接，電動(dòng)伸縮桿的上側(cè)輸出端固定連接有電機(jī)箱，電機(jī)箱兩側(cè)均固定設(shè)有連接桿，連接桿相互遠(yuǎn)離的一側(cè)固定連接擋泥塊，甩干桶下表面還開(kāi)設(shè)有兩個(gè)左右分設(shè)的出泥孔，擋泥塊與出泥孔相配合，殼體上還左右對(duì)稱貫通連接有出泥管，出泥管連通固廢焚燒爐；
電機(jī)箱內(nèi)設(shè)有電機(jī)，電機(jī)的上側(cè)輸出端固定連接轉(zhuǎn)動(dòng)桿，轉(zhuǎn)動(dòng)桿向上延伸出電機(jī)箱，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿與電機(jī)箱延伸位置密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，甩干桶下表面的中央位置開(kāi)設(shè)有孔，轉(zhuǎn)動(dòng)桿從孔延伸至甩干桶內(nèi)，且轉(zhuǎn)動(dòng)桿上左右對(duì)稱開(kāi)設(shè)有凹槽，孔內(nèi)左右對(duì)稱設(shè)置有凸塊，凸塊與凹槽相配合，甩干桶內(nèi)還設(shè)有若干攪拌桿，攪拌桿均勻分布與轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，轉(zhuǎn)動(dòng)桿上端固定連接有往復(fù)絲杠，往復(fù)絲杠上可拆卸安裝有壓板，甩干桶內(nèi)還左右對(duì)稱設(shè)置有豎直凸起，壓板上左右對(duì)稱設(shè)有滑槽，滑槽與豎直凸起相配合，且壓板與甩干桶內(nèi)壁抵接，殼體下側(cè)內(nèi)壁內(nèi)還內(nèi)嵌有兩個(gè)左右對(duì)稱的熱風(fēng)機(jī)。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，本發(fā)明至少包括以下有益效果：
(1)本發(fā)明基于ZVI的還原性，可以明顯降低厭氧微生物內(nèi)ORP，為微生物創(chuàng)造一個(gè)更具還原性的環(huán)境，提高污染物的降解能力；
(2)本發(fā)明厭氧微生物內(nèi)ZVI反應(yīng)釋放的Fe2+不僅是微生物生長(zhǎng)代謝所需微量元素，還可以作為后續(xù)芬頓氧化處理的催化劑，節(jié)約了藥劑成本；
(3)本發(fā)明處理工藝可有效去除工業(yè)廢水中大部分難生物降解的有機(jī)物，降低生物抑制性和毒性，提高廢水可生化性；
(4)本發(fā)明將ZVI技術(shù)的高效性與厭氧生物技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性有效融合，在降低運(yùn)行成本的同時(shí)保證了出水水質(zhì)，并且處理?xiàng)l件溫和，操作簡(jiǎn)單，操作條件容易控制。因此本發(fā)明工藝在含高濃度有機(jī)物工業(yè)廢水的處理上有很好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明所述的一種基于零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物的工業(yè)廢水處理工藝，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
（發(fā)明人：李世玲;董穎;趙選英;楊峰;戴建軍）
