[发明专利]一种升流式臭氧曝气生物滤池装置及石化废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种升流式臭氧曝气生物滤池装置及采用该装置进行石化废水的处理方法。

背景技术

石化废水共含有大量有毒难降解有机物，其排放对水体的影响较大。我国石化产业发展的一个趋势是园区化聚集，全国共有不同规模的石化产业园区上千家。对于大型石化工业园区来讲，综合污水处理厂是保证石化综合废水处理达标排放的最后一道屏障。2015年4月16日环境保护部颁布了《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)(以下称新标准)，新标准将石化工业园区污水处理厂直排水的COD限值由原来执行的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的100mg/L提高至60mg/L，在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或水环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重水环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，COD排放限值为50mg/L。同时，新标准中除了对常规指标排放限值更加严格，也加入了60种(类)特征有机污染物浓度排放限值。我们目前的石化综合污水厂污水均无法满足新标准的要求，亟需提标改造，提高出水水质。

技术可行经济合理的污水深度处理技术研发是目前污水处理领域的热点之一。由于石化污水厂二级生物处理出水的生化性较差，单独采用生化处理技术很难达标，物化和生化组合的处理技术是污水深度处理中常用的技术类型。

申请号CN101070216A专利公布了一种一体式臭氧与曝气生物滤池水处理装置及其方法，一体式臭氧曝气生物滤池工艺将臭氧的预氧化和曝气生物滤池有效结合，利用臭氧的预氧化作用，将废水中难降解的有机物部分氧化，长链的有机物变成短链的有机物，环状有机物变成直链有机物，提高废水的可生化性，充分利用后续的曝气生物滤池工艺的生物降解作用，有效去除废水中的溶解性有机物。同时由于臭氧只用于预氧化，投量小，具有一定的经济性。一体式臭氧曝气生物滤池具有节省曝气量，动力消耗少，占地面积小，臭氧氧化后不必安装臭氧破坏系统的优点。在臭氧投加量维持稳定的条件下，由于进水负荷的波动，加上臭氧在反应器底部的停留时间有限，有一部分臭氧未充分分解即离开臭氧反应区，进入上部的曝气生物滤池区。当水中臭氧浓度超过0.2mg/L时，曝气生物滤池内的微生物即可被部分灭活，降低其反应活性，使得生物量也偏低，处理能力较为低下。

发明内容

为克服上述缺点，本发明提供了一种升流式臭氧曝气生物滤池装置，在臭氧催化氧化区和曝气生物滤池区之间增设臭氧催化分解区，使得整个工艺更加高效。

一种升流式臭氧曝气生物滤池装置，包括密封塔、鼓风机和臭氧发生器；所述密封塔为一体式，在所述密封塔的底部设置有入水口，上部设置有出水口，中间为处理区，所述处理区从下至上依次包括臭氧催化氧化区、臭氧催化分解区和曝气生物滤池区。

本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，在所述臭氧催化氧化区的下部设置有臭氧曝气盘，其通过臭氧输送管与所述臭氧发生器相连，在所述曝气生物滤池区的下部设置有曝气管，通过空气输送管与所述鼓风机相连。

本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述入水口与进水管相连，在所述进水管上设置有进水泵和液体流量计；在所述臭氧输送管上设置有臭氧气体流量计，在所述空气输送管上设置有气体流量计；

所述装置还包括反冲洗管，依次与所述液体流量计和所述入水口相连，在所述反冲洗管上设置有反冲洗泵，在所述密封塔的上部设置有反冲洗排水口。

本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述鼓风机还通过管路与所述臭氧气体流量计相连。

本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述臭氧催化氧化区的填料为负载过渡金属氧化物，如Al₂O₃或CuO的固体颗粒催化剂，填充比为75％；所述臭氧催化分解区的填料为锰砂，粒径2-5mm，填充比为65％；所述曝气生物滤池区的填料为火山岩，粒径2-5mm，填充比为70％。

本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述臭氧催化氧化区、所述臭氧催化分解区和所述曝气生物滤池区的体积比为1:1:2。

采用本发明所述的升流式臭氧曝气生物滤池装置进行石化废水的处理方法，包括如下步骤：