基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统。

背景技术

污水处理：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：①漂浮和悬浮的大小固体颗粒；②胶状和凝胶状扩散物；③纯溶液。污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。①物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。②生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。③化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。目前的污水处理是由三种方法结合在一起对污水进行处理。

目前的混合污水处理方法仅适用于工业污水和普通的生活废水，对于工业区周边矿区居民的生活污水和煤炭工业区的坑口水，目前的污水处理系统还不能有效地进行处理。专利CN110981090B公开了一种煤矿工业广场生活污水处理装置及方法，包括流化床生物处理单元、固定床生物处理单元和硅藻土强化膜处理单元；流化床生物处理单元设有进水管、出水管A、曝气管A、流化载体A、流化载体B，以及上部拦截网A、中部拦截网和下部拦截网A；固定床生物处理单元设有曝气管B、出水管B、碳源投加装置、固定载体，以及上部拦截网B和下部拦截网B；硅藻土强化膜处理单元设有膜组件、产水管、曝气管C、排泥管和硅藻土投加装置。虽然能对矿区的生活污水进行处理，但是处理规模小，对污水的处理效果差，并且对煤炭工业区的坑口水还不能进行有效的处理。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供基于多级沉淀的工业废水处理工艺及系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供基于多级沉淀的工业废水处理工艺，包括以下步骤：

(1)工业废水经过调节池，进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，工业废水反应后进入初沉池进行沉淀，沉淀的污泥回流到厌氧池，沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解；

(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；

(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池的液体回流到AAO池，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；

(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。

作为优选，步骤(1)中，加入的药剂为聚丙烯酰胺，每5000m

作为优选，步骤(1)中，初沉池的回流比为100％。

作为优选，步骤(3)中，加入的碳源为葡萄糖，每吨废水加入250kg葡萄糖。

作为优选，步骤(3)中，MBR池的回流比为300％。

作为优选，步骤(3)中，次氯酸钠的加入量为11-12吨/天。

作为优选，步骤(4)中，所述调理药剂为聚合氯化铝，每5000m

本发明第二方面提供基于多级沉淀的工业废水处理系统，包括依次连接的调节池、厌氧池、初沉池、臭氧接触池、AAO池、MBR池、消毒池和计量槽，AAO池还与沉砂池、提升泵站依次连接，初沉池、MBR池与污泥浓缩池连接，污泥浓缩池与污泥调理池、污泥脱水机房依次连接。

作为优选，所述沉砂池设有细格栅，提升泵站设有粗格栅。

本发明的混合污水处理方法的规模能达到5万m

工业废水经过调节池，进行初步沉淀，之后进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，本发明将厌氧池的水力停留时间是提高到25个小时，因为只有这样这类水体才能真正达到水体酸化、有机质分离、水体中的有害物质分子裂解，才能将色度的发色基团裂解、分解，由此才不需要在排放段另投加脱色剂或氧化剂。这不仅节约运行费用，更重要的是排出的污水色度绝不会再反弹，就是存放数十天在太阳下也不变色。还有一个好处就是污水中的SS在厌氧条件下一般印染污泥可以消减30％左右，减少了污泥产生。

工业废水在厌氧池反应后进入初沉池进行沉淀。在厌氧沉后增加了初沉池和厌氧污泥回流，将厌氧微生物菌群与后续的AAO系统的污泥彻底分开，确保厌氧池内有足够的良好生长的厌氧微生物菌群，提高厌氧沉对难生化降解有机物的分解和去除效果，改善厌氧污泥的菌胶团沉降性能，并通过泥水分离将厌氧污泥拦截在厌氧池内。同时这些泥(SS)中还存在着大量不可生化的有害物质和难于在短时间内靠生化分解的物质，所以设置初沉池，达到减少对生化池的冲击负荷，提高生化池的去除率。沉淀的污泥回流到厌氧池，厌氧沉淀后的出水进入后续的AAO系统，而沉下来的厌氧泥不进入生化池系统，达到减少对后续的AAO系统的冲击，提高生化池的去除率。

沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解。水处理过程中以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs过程即称为高级氧化技术，·OH的E°为2.8eV，仅次于F(2.87eV)，是自然界中存在的最强氧化剂，几乎无选择性地和废水中所有的污染物发生反应，将常规氧化剂、臭氧和氯不能氧化分解的有机物，彻底氧化为CO

(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；

(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池一是提高AAO池处理系统的生物量，混合液浓度由原设计的MLSS＝4000mg/l，提高至MLSS＝12000mg/l，使已建成的AAO池能满足生物降解需求；二是采用纳米陶瓷超滤膜，简化处理流程和土建投资，确保出水的稳定达标；三是充分发挥纳米陶瓷超滤膜对大分子、难降解COD的拦截作用，降低出水COD的含量，确保出水COD及色度的达标；

MBR池的液体回流到AAO池，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；

(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥调理只需要投加PAC药剂，不再需要投加石灰、三氯化铁和PAM；一是提高污泥外运及处置的难度，二是降低污泥总量；三是降低污泥处理费用；四是提高污泥可再利用的可能性。污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。

本发明的有益效果：

本发明的基于多级沉淀的工业废水处理及系统的规模能达到5万m

本发明能使更多难生化COD分解成易生化的COD，降低整个污水处理厂的能耗和运行成本，降低出水COD的含量，确保出水COD及色度的达标。

附图说明

图1：本发明的混合污水的治理工艺流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所述，基于此，本发明提供基于多级沉淀的工业废水处理工艺，包括以下步骤：

(1)工业废水经过调节池，进入厌氧池，向厌氧池中加入药剂，工业废水反应后进入初沉池进行沉淀，沉淀的污泥回流到厌氧池，回流比为100％。沉淀后的工业废水进入臭氧接触池，向臭氧接触池中加入碳源，工业废水进行氧化分解；

(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；

(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入碳源，反应后进入MBR池，MBR池的液体回流到AAO池，回流比为300％，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，混合废水经过计量槽，达标排放；

(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入调理药剂，污泥进行调理后进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。

实施例

基于多级沉淀的工业废水处理工艺流程如图1所示，处理的废水分为两类，具体如表1所示。

表1

(1)工业废水经过调节池，进入厌氧池，向厌氧池中加入聚丙烯酰胺，每5000m

(2)生活污水经过粗格栅和提升泵站，再进入细格栅和沉砂池，生活污水与氧化分解后的工业废水形成混合废水；

(3)混合废水进入AAO池，向AAO池中加入葡萄糖，每吨废水加入250kg葡萄糖。反应后进入MBR池，MBR池的液体回流到AAO池，回流比为300％，经MBR池反应后的混合废水进入消毒池，经过次氯酸钠消毒，次氯酸钠的加入量为12吨/天。混合废水经过计量槽，达标排放；出水的废水水质如表3所示。

(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥调理池，向污泥调理池中加入聚合氯化铝，每5000m

出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。