[发明专利]一种集中式污水处理厂生化出水深度处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种集中式污水处理厂生化出水深度处理工艺。

背景技术

作为当前废水处理的主体，生化系统虽然能通过优化设计和运行参数，大幅降低有机污染物和氮磷等营养盐浓度，但其出水中仍含有一定量难降解有机物。鉴于全国性水资源短缺、水污染加重的现状，国家及区域性污染物排放标准日趋严格，这给现有废水处理设施提出了极大的挑战。在传统技术基础上，开发简单、新颖的深度处理工艺是实现污水达标排放的最佳选择，同时也为循环再使用创造了条件。

在生化出水常用的处理技术中，混凝沉淀最初用于去除水中的悬浮颗粒物和胶体，其对小分子、亲水性有机物的去除作用有限。单纯臭氧氧化若用于去除COD_Cr缺乏经济可行性。传统活性炭吸附存在处理能力较低、使用周期短、再生困难等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种与现有技术完全不同的，广泛适用于集中式污水处理厂生化出水深度处理的工艺。本发明流程简单，处理出水水质优于排放标准限值(城镇污水处理厂遵循GB18918-2002，工业区集中式污水处理厂遵循GB8978-1996)，为实现循环再利用创造条件。

本发明提供了一种集中式污水处理厂生化出水深度处理工艺，其包括下列步骤：将生化出水依次经匀质，活性炭/臭氧氧化处理，强化混凝处理，即可。

本发明中，所述的生化出水一般指城镇污水和工业区集中式污水处理厂生化反应器出水。所述的生化出水水质一般要求如下：pH值6～9，化学耗氧量(COD_Cr)200mg/L以下，生化需氧量(BOD₅)50mg/L以下，总有机碳(TOC)50mg/L以下，色度低于100倍，悬浮物(SS)少于100mg/L。

本发明中，所述的匀质可在本领域常规的调节池中进行。所述的生化出水在调节池的停留时间优选1～2h。

所述的活性炭/臭氧氧化处理可在本领域常规的臭氧接触反应器中进行。所述的臭氧接触反应器优选为鼓泡反应塔。所述的活性炭/臭氧氧化处理中，气液较佳地呈逆向流动。所述的逆向流动一般为废水从反应器顶部进入，由上而下与从底部进入反应器的臭氧接触反应，同时活性炭优选在所述的臭氧的气量、所述的活性炭投加量以及所述的臭氧接触反应器中水力停留时间的共同作用下呈流化态，由此实现活性炭/臭氧氧化处理。

活性炭/臭氧氧化处理中，所述的活性炭可为本领域常用的煤质颗粒活性炭，该类活性炭孔隙分布较均匀，吸附容量较大。所述的活性炭的性能指标较佳地为：颗粒直径3～5mm，碘值约2088mg/g，苯酚值约82.2mg/g，零点电位约7.4。所述的活性炭的投加量一般为单位反应器容积(L)10～50g。

氧化处理中，所述的臭氧可通过本领域常规的臭氧发生器供给。臭氧的浓度一般依据二级出水的色度和UV₂₅₄值设定，优选为5～10mg/Nm³。所述的臭氧的气量优选为臭氧发生器的进气量单位反应器容积(L)240～400L(空气)/h即可。所述的臭氧接触反应器中水力停留时间优选为2～10min。

所述的强化混凝可为本领域常规的强化混凝，其优选包括如下步骤：将氧化处理出水与混凝剂混合，搅拌、沉淀即可。所述的强化混凝处理所用的混凝剂优选硫酸铝或聚合氯化铝(PAC)。本发明中，初次混凝处理和二次混凝处理中混凝剂的投加量优选为20～50mg/L(以Al³⁺计，即折回点范围)。所述的混凝剂的投加量优选依据美国环保署(USEPA)定义的折回点要求，具体参看“强化、优化混凝技术对饮用水中有机物和生物可降解组分的去除”(Impact of enhanced and optimized coagulation on removal of organic matter and its biodegradable fraction in drinking water)，《水研究》(“Water Research”)，2000年，34卷，3247-3257页。所述的折回点可通过下述步骤确定：在某一投加量基础上再多投加10mg/L的Al³⁺后，溶解性有机碳(DOC)的去除增量低于0.3mg/L，则原先的投加量即为折回点。所述的强化混凝处理时，pH值可用酸进行调控。所述的强化混凝反应的pH值优选5.0～6.0。