[发明专利]一种应用臭氧催化氧化与内循环生物滤池组合进行污水深度处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用臭氧催化氧化与内循环生物滤池组合进行污水深度处理的方法。

背景技术

目前，炼化污水中大部分易降解类有机物通过生化长时间的处理，基本被降解去除。而含氮杂环类和多环芳烃类等难降解类有机物，基本上不为生物所氧化，同时生化处理过程中产生的可溶性微生物产物(SMP)生物降解速度很慢。因此，直接用生物法对炼油废水进行深度处理显然达不到预期效果，目前国内较为先进的方法是采用臭氧氧化与生物曝气滤池技术处理低浓度难降解有机物，但存在臭氧投加量太大、利用率低、反应速度慢、能耗高及对有机物的选择性强等问题，同时现有技术通过臭氧氧化来对污水水质改性提高可生化性等方面没有起到预期的效果，臭氧氧化没有发挥预期的效果，没有将难降解的大分子物质氧化为易降解的小分子物质，没有能有效提高后生化段污水中贫营养型物质的可生化性，导致后续生化工艺不能发挥其预期的生物降解功能。

发明内容

本发明所提供的污水深度处理方法，包括下述步骤：

1)未达标的污水过滤后进入臭氧催化氧化塔，并同时向所述臭氧催化氧化塔中投加臭氧，进行催化氧化反应；

2)使臭氧催化氧化塔的出水进入氧化缓冲稳定池中稳定；

3)稳定后，再进入内循环曝气生物滤池进行处理，排出的水进入清水池。

其中，步骤1)中每升污水中所述臭氧的投加量小于15mg；臭氧的投加量与废水中的有机物的含量有关，最适投加量为8-12mg。

步骤2)中所述臭氧催化氧化塔中的催化剂以固定床的形式存在，所述催化剂具体可为金属离子负载型臭氧催化剂，如苏州科环环保科技有限公司生产的型号为KH-SC-XT的Cu/TiO₂/Al₂O₃催化剂。

本发明采用金属催化剂将臭氧转化为羟基自由基，同时降低羟基自由基氧化反应的活化能，使污水中难降解的大分子有机物更加容易被氧化成为易生物降解的小分子物质，甚至直接降解为二氧化碳和水，提高可生化性。

由于臭氧氧化塔的出水中仍还有一定浓度的臭氧及羟基自由基(·OH)，具有强氧化和杀菌作用，不能直接进入内循环曝气生物滤池(BAF池)，需要稳定0.5-4小时才能将残留的臭氧及羟基自由基(·OH)完全分解。

本发明的方法先将未达标的污水进入集水池，经泵提升进入多介质过滤器进行过滤，去除水中悬浮物，目的是减少进入催化氧化塔的氧化负荷，提高臭氧的使用效率，同时减少对氧化塔的堵塞，保证装置的正常运行和出水水质。过滤器的出水进入金属催化剂的催化氧化塔，同时投放一定浓度的臭氧化空气，在金属催化剂的作用下，高氧化性的臭氧转变成羟基自由基(羟基自由基是一种强氧化剂，它与污水中有机物反应速度快，且对有机物的选择性低。)，同时还降低了羟基自由基氧化反应的活化能，将大分子的污染物氧化、断链，转变成易于生化的小分子，甚至直接降解为二氧化碳和水，冲破了炼化污水的生化极限，提高污水的可生化性，降低污水的色度。氧化塔出水自流入氧化缓冲稳定池，由于臭氧氧化塔的出水中仍还有一定浓度的臭氧及羟基自由基(·OH)，具有强氧化和杀菌作用，不能直接进入后生化系统内循环BAF池，需要稳定0.5-4小时才能将残留的臭氧及羟基自由基(·OH)完全分解，确保其不对生物滤池中微生物产生毒害作用。经过催化氧化塔改性后的污水，自流进入内循环BAF池进行生化处理，利用内循环BAF池进行生化降解污水中的有机污染物，内循环BAF池微生物将有机污染物氧化掉，将有机碳转化为无机碳，保证后续出水的稳定达标。内循环BAF排水自流进入清水池，并通过清水池溢流出水口排出。清水池同时还为内循环BAF池、过滤器和催化氧化塔等设施的反冲洗提供反洗水，全部反冲洗排出的泥水混合液排入泥水分离池，上清液排入原系统含油污水池，沉淀的污泥使用泥水泵送至三泥脱水罐。通过臭氧催化氧化与内循环生物滤池组合工艺去除COD、氨氮、石油类、悬浮物等污染物，较其他工艺，提高了去除效率，降低了处理成本。

采用以上技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1)对炼化污水的水质进行深度改性，甚至直接降解为二氧化碳和水，冲破了炼化污水的生化极限，增加了其可生化性，再通过内循环生物曝气滤池进行进一步的生化处理去除污水中残余的有机污染物(COD去除率可达40％)。