一种化工园区纳管废水处理系统及处理工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种化工园区纳管废水处理系统及处理工艺。

背景技术

化工园区废水，通常需要在各自工厂内先进行处理，使废水达到纳管标准，然后在化工园区污水处理厂进行统一处理使其达到相关排放标准。一般而言，各自工厂内的典型处理工艺为“物化预处理——生化处理——高级氧化处理”，有中水回用要求的则会有相关膜处理工艺，出水达到纳管要求后排放到园区污水处理厂。这种类型的废水，通常含有大量难降解特征污染物，BOD较低，可生化性差，若直接进行生化处理会极大抑制微生物的呼吸速率，处理效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化工园区纳管废水处理系统及处理工艺，采用本发明的废水处理系统和处理工艺可以在去除COD的同时实现高度的脱氮。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种化工园区纳管废水处理系统，其特征在于，包括调节池、还原塔、混凝气浮池、生物槽反应器和二沉池；所述的调节池中设置有用于将废水泵入所述还原塔中的提升泵；所述的还原塔内部由下至上分为相互连通的进水区、填料区和出水区；所述的进水区中设置有回流管和反冲洗管；所述的填料区中装有铁铜基还原填料；所述的出水区中设置有排水口、回流口和反冲洗出水口；所述的出水区中还设置有ORP监控仪；所述的回流管与所述回流口连接，用于将所述出水区中的部分废水回流至所述进水区中；所述的混凝气浮池包括依次设置的混凝区、絮凝区和沉淀区；所述的沉淀区中设置有用于将沉淀后的上清液泵入所述生物槽反应器中的提升泵；所述的生物槽反应器中添加有生物填料；所述的生物槽反应器中还设置有曝气装置和溶解氧检测仪；所述的二沉池与所述生物槽反应器连通。具体的，在所述还原塔中经所述铁铜基还原填料还原处理后的废水，自流经混凝、絮凝和沉淀后，上清液由提升泵提升至所述的生物槽反应器中，在所述生物槽反应器中设置有在线溶解氧检测仪及曝气装置，在该阶段废水经生化处理实现COD的降解与总氨氮的去除。为了增强水力搅动效果，优选地，在所述还原塔中设置了所述回流管与所述回流口。具体的，所述的铁铜基还原填料对废水中难降解特征污染物进行预处理，可以提高废水可生化性。

进一步地，所述的铁铜基还原填料，孔隙率为45-55％。具体的，孔隙率是指散粒状材料表观体积中材料内部的孔隙占总体积的比例。

进一步地，所述的进水区中还设置有曝气装置。

进一步地，所述的生物槽反应器中还设置有隔板，所述隔板用于将所述生物填料和所述曝气装置分隔开。具体的，所述的隔板将所述生物填料和所述曝气装置分开后可以防止气体直接冲刷所述生物填料，从而破坏生物填料结构。

进一步地，所述的生物填料为玄武岩纤维，且所述玄武岩纤维的单丝直径为5-10μm。

一种化工园区纳管废水处理工艺，包括如下步骤：

S1、在所述的调节池中将待处理废水调节至酸性；

S2、将调节后的废水通过所述提升泵泵入到所述进水区中，随着泵入的废水增多，由下至上依次浸没所述进水区和所述填料区进入到所述出水区中，且部分废水通过所述回流口和所述回流管回流至所述进水区；通过所述ORP监控仪对进水量进行监控，并对所述还原塔进行反冲洗处理；

S3、所述出水区中废水经所述排水口进入到所述混凝气浮池中，并依次经过所述混凝区、所述絮凝区和所述沉淀区；在所述沉淀区将废水中的悬浮物去除，然后通过提升泵将沉淀后产生的上清液泵入到所述的生物槽反应器中，并通过所述溶解氧检测仪监测DO值；

S4、在所述生物槽反应器中废水经生化处理实现COD的降解与总氮的去除，最后进入所述二沉池，即完成对纳管废水的处理。

进一步地，步骤S1、在所述的调节池中将待处理废水pH调节至3.0-5.0。

进一步地，步骤S2、将调节后的废水通过所述提升泵泵入到所述进水区中，随着泵入的废水增多，由下至上依次浸没所述进水区和所述填料区进入到所述出水区中，且部分废水通过所述回流口和所述回流管回流至所述进水区，回流比为1.0-3.0；废水在所述还原塔中水力停留时间为0.5-3小时；通过所述ORP监控仪进行监控，当ORP常态高于-50mv时停止进水，并通过所述反冲洗管对所述还原塔进行反冲洗处理，然后将反冲洗水从所述反冲洗排水口排出。

进一步地，步骤S3、所述出水区中废水在pH为8.0-9.0时经所述排水口进入到所述混凝气浮池中，并依次经过所述混凝区、所述絮凝区和所述沉淀区；在所述沉淀区将废水中的悬浮物去除，然后通过所述提升泵将沉淀后产生的上清液泵入到所述的生物槽反应器中，并通过所述溶解氧检测仪监测DO值；由所生物槽反应器中设置的所述曝气装置调整使DO值稳定在1.5-2.0。

本发明的有益效果：

本发明所提供的化工园区纳管废水处理系统其成本较低，且本发明的处理工艺其工艺较为简单，水处理效果优异。本发明利用了装有铁铜基还原填料的的还原塔和添加有玄武岩纤维填料的生物槽反应器的组合实现了有效的化工园区纳管废水处理，使用装有铁铜基还原填料的还原塔对废水中的难降解特征污染物进行预处理，可以提高废水可生化性。可以破坏偶氮类染料中的N＝N键、三芳甲烷类染料中的C＝C键，可将硝基类物质还原成对应的胺类物质，可去除卤素类物质的卤素，可破坏环氧类物质的环状结构等等，从而使污染物的可生化性提高。预处理后的废水进入到生物槽反应器，该生物槽反应器可在同一个反应池内，同时培养不同溶解氧需求的各类微生物，在去除COD的同时实现高度的脱氮。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明化工园区纳管废水处理系统的示意图。

图中：1调节池、2还原塔、3混凝气浮池、4生物槽反应器、5二沉池、21进水区、22填料区、23出水区、31混凝区、32絮凝区、33沉淀区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种化工园区纳管废水处理系统，包括调节池1、还原塔2、混凝气浮池3、生物槽反应器4和二沉池5；所述的调节池1中设置有用于将废水泵入所述还原塔2(即泵入进水区21)中的提升泵；所述的还原塔2内部由下至上分为相互连通的进水区21、填料区22和出水区23；所述的进水区21中设置有回流管、反冲洗管和用于增加废水与空气接触的曝气装置；所述的填料区22中装有铁铜基还原填料，且该铁铜基还原填料的孔隙率为50％；所述的出水区23中设置有排水口、回流口和反冲洗出水口；所述的出水区23中还设置有ORP监控仪；所述的回流管与所述回流口连接，用于将所述出水区23中的部分废水回流至所述进水区2中；所述的混凝气浮池3包括依次设置的混凝区31、絮凝区32和沉淀区33；所述的沉淀区33中设置有用于将沉淀后的上清液泵入所述生物槽反应器4中的提升泵；所述的生物槽反应器4中添加有生物填料，且该生物填料为玄武岩纤维，所述玄武岩纤维的单丝直径为10μm；所述的生物槽反应器4中还设置有曝气装置、溶解氧检测仪和隔板，所述隔板用于将所述玄武岩纤维和所述曝气装置分隔开，防止气体直接冲刷所述玄武岩纤维，从而破坏玄武岩纤维结构；所述的二沉池5与所述生物槽反应器4连通。

一种化工园区纳管废水处理工艺，采用上述的处理系统进行废水处理，该工艺包括如下步骤：

S1、首先在所述的调节池1中将待处理废水pH调节至3.5；且该待处理废水为江苏省扬州市某化工园区废水，废水中含有硝基苯、氯代烃、二氯酚等特征污染物；

S2、将调节后的废水通过所述提升泵泵入到所述进水区21中，随着泵入的废水增多，由下至上依次浸没所述进水区21和所述填料区22(浸没铁铜基还原填料)进入到所述出水区23中，且部分废水通过所述回流口和所述回流管回流至所述进水区21中，回流比为2.0；废水在所述还原塔2中水力停留时间为2小时；通过所述ORP监控仪进行监控，当ORP常态高于-50mv时停止进水，并通过所述反冲洗管对所述还原塔2进行反冲洗处理，然后将反冲洗水从所述反冲洗排水口排出；经步骤S2处理后原废水B/C由0.076提升至0.33；

S3、所述出水区23中废水在pH为8.5时经所述排水口进入到所述混凝气浮池3中，并依次经过所述混凝区31、所述絮凝区32和所述沉淀区33；在所述沉淀区33将废水中的悬浮物去除，然后通过所述提升泵将沉淀后产生的上清液泵入到所述的生物槽反应器4中，并通过所述溶解氧检测仪监测DO值；由所生物槽反应器4中设置的所述曝气装置调整使DO值稳定在1.5；

S4、在所述生物槽反应器4中废水经生化处理实现COD的降解与总氮的去除，最后进入所述二沉池5，完成对纳管废水的处理，最终出水达到一级A标准。

实施例2

一种化工园区纳管废水处理系统，包括调节池1、还原塔2、混凝气浮池3、生物槽反应器4和二沉池5；所述的调节池1中设置有用于将废水泵入所述还原塔2(即泵入进水区21)中的提升泵；所述的还原塔2内部由下至上分为相互连通的进水区21、填料区22和出水区23；所述的进水区21中设置有回流管、反冲洗管和用于增加废水与空气接触的曝气装置；所述的填料区22中装有铁铜基还原填料，且该铁铜基还原填料的孔隙率为55％；所述的出水区23中设置有排水口、回流口和反冲洗出水口；所述的出水区23中还设置有ORP监控仪；所述的回流管与所述回流口连接，用于将所述出水区23中的部分废水回流至所述进水区2中；所述的混凝气浮池3包括依次设置的混凝区31、絮凝区32和沉淀区33；所述的沉淀区33中设置有用于将沉淀后的上清液泵入所述生物槽反应器4中的提升泵；所述的生物槽反应器4中添加有生物填料，且该生物填料为玄武岩纤维，所述玄武岩纤维的单丝直径为8μm；所述的生物槽反应器4中还设置有曝气装置、溶解氧检测仪和隔板，所述隔板用于将所述玄武岩纤维和所述曝气装置分隔开，防止气体直接冲刷所述玄武岩纤维，从而破坏玄武岩纤维结构；所述的二沉池5与所述生物槽反应器4连通。

一种化工园区纳管废水处理工艺，采用上述的处理系统进行废水处理，该工艺包括如下步骤：

S1、首先在所述的调节池1中将待处理废水pH调节至4.5；且该待处理废水为浙江省嘉兴市某化工园区废水，废水中含有环氧类、二氯酚、硝基酚等特征污染物；

S2、将调节后的废水通过所述提升泵泵入到所述进水区21中，随着泵入的废水增多，由下至上依次浸没所述进水区21和所述填料区22(浸没铁铜基还原填料)进入到所述出水区23中，且部分废水通过所述回流口和所述回流管回流至所述进水区21中，回流比为3.0；废水在所述还原塔2中水力停留时间为2.5小时；通过所述ORP监控仪进行监控，当ORP常态高于-50mv时停止进水，并通过所述反冲洗管对所述还原塔2进行反冲洗处理，然后将反冲洗水从所述反冲洗排水口排出；经步骤S2处理后原废水B/C由0.064提升至0.35；

S3、所述出水区23中废水在pH为8.0时经所述排水口进入到所述混凝气浮池3中，并依次经过所述混凝区31、所述絮凝区32和所述沉淀区33；在所述沉淀区33将废水中的悬浮物去除，然后通过所述提升泵将沉淀后产生的上清液泵入到所述的生物槽反应器4中，并通过所述溶解氧检测仪监测DO值；由所生物槽反应器4中设置的所述曝气装置调整使DO值稳定在2.0；

S4、在所述生物槽反应器4中废水经生化处理实现COD的降解与总氮的去除，最后进入所述二沉池5，完成对纳管废水的处理，最终出水达到一级A标准。

上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。