[发明专利]一种催化氧化-复合絮凝的集成处理综合废水工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种化工综合废水处理的集成工艺。

背景技术

在化工生产过程中，化工综合废水的处理一直是较头疼的问题。化工行业所涉及的企业类型众多，如精细化工、焦化、石油、制药、染料等，工业企业排出的废水主要包括工艺过程用水、设备冷却水、洗涤水等生产废水和企业职工的生活污水，由于工业企业类型繁多，生产工艺各异，产生的废水性质完全不同，成分差异较大，如酚、有机磷和有机氯、多环芳烃类、杂环类化合物、氯代芳香族化合物以及有机氰化合物等，普遍存在难降解和高毒性有机污染物质。

化工园区综合废水的常规处理方法一般是采用高浓度活性污泥法、水解酸化-好氧生物法、A/O2-混凝沉淀工艺以及膜生物反应器等生化法和物理吸附法。生化法对高COD、高毒性有机物含量的化工废水处理效果不好，仍有较大污染。因此化工综合废水一般不能直接进行生物处理。物理吸附主要以活性炭吸附为主，其对化工废水处理效果较好，但只是将有毒有害物质浓缩提取后燃烧处理，并没有将其进行彻底的无害化处理，造成了二次污染，且活性炭再生困难，处理费用高。因此，寻求一种高效、操作简单、工艺灵活、成本相对较低的适合化工综合废水处理的工艺方法迫在眉睫。

如曹健等人(专利申请号：200510101734.X)发明了一种“印染废水处理工艺”，经过a.调节pH值、b.一级过滤、c.脱色絮凝、d.二级过滤、e.脱水及氧化过程处理纺织印染生产过程中产生的高污染废水，效果较好；赵金标等人(专利申请号：200710053564.1)发明了一种“盐酸废液净化处理工艺”，适用于盐酸酸洗废液处理，具有成本低、安全性好等特点；李国平等人(专利申请号：200710020462.X)发明了“一种氟苯生产废水处理组合工艺”，经过该工艺9个步骤的处理，出水能够达到达标排放。

诸如此类工艺方法对废水处理均具有一定效果，但都或多或少存在工艺复杂、操作繁琐、工艺集成度不高等缺点，为此，我们发明了一种催化氧化-复合絮凝的集成处理综合废水工艺，本发明具有技术路线简洁、处理效率高、操作简单等优点。

发明内容

本发明的的是提供一种处理高效、操作简单、便于管理且经济性好的化工综合废水处理工艺。

本发明的的创新性在于其既可作为生化处理的前处理工段，亦可作为生化处理后的深度处理工艺。具体说明如下：

1、本发明主要针对两种废水：①难生物降解废水；②生化处理后BOD已经很低，废水中大部分污染物质是不可生化处理物质。

2、针对以上两种废水的特点，得到两种处理思路：①对于难生物降解废水，应着重提高可生化性，打开不易降解的有机碳链，比如苯杂环、烯键、炔键等；②有效去除难降解毒害性有机物。

3、针对以上两种思路，可对Fenton反应单元做相应调整：①在反应初期加一定的酸，调整pH值到6.0～7.0，采用酸化诱发，从而提高废水可生化性；②根据废水的难处理性，在催化、絮凝已很难去除的情况下，反应pH值可适当降到3.5左右。

4、为了降低Fenton反应的成本，可在Fenton的同时加上催化氧化单元；为了强化Fenton效果，可在Fenton后加上强化絮凝。

5、絮凝就利用Fenton出水的调节池和沉淀池来完成，催化氧化和絮凝作为Fenton的辅助单元，都是Fenton的一部分。

将该工艺应用于处理含高浓度有机物、有毒有害物质，成分复杂、水质多变的化工综合废水，不仅解决了在这种水质条件下微生物难以存活及驯化的问题，而且处理后有机物被完全氧化为CO₂和H₂O，不会产生二次污染。

一种催化氧化-复合絮凝的集成处理综合废水工艺，其特征在于按如下步骤实现：

1、催化氧化.无需预处理，直接向废水中投加一定量的催化剂(纳米氧化铁、掺硅纳米氧化铁或掺铝纳米氧化铁)，并进行曝气(空气、纯氧或空气与纯氧混合气体)；

2、Fenton氧化.调节催化氧化出水pH值至6.0～7.0，并向其中投加Fenton试剂(FeSO₄·7H₂O和H₂O₂)，同时以200～500r/min的转速进行搅拌；

3、复合絮凝.向Fenton反应后废水中投加阳离子型高分子絮凝剂(PAM、PDADMA、PAC、PFC、PFS)，并以300～600r/min的转速快速搅拌2～6min，再以20～60r/min的转速慢速搅拌8～15min；