[发明专利]精细化工园区污水处理厂难降解有机废水的深度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体是一种精细化工园区污水处理厂难生物降解有机废水的深度处理方法，即采用臭氧催化氧化与曝气生物滤池组合工艺对精细化工园区污水处理厂难生物降解的二级处理出水进行深度处理。

背景技术

随着区域经济的发展需求，提高产业集中度是目前各地发展地区优势产业开发优势资源的普遍做法。精细化工工业逐步从分散型向集中型发展，工业项目向精细化工工业园集中。建立公共污水处理厂为工业园区服务，工业废水集中处理，可以有效解决污染源分散、难以管理的局面。工业园区污水处理厂承担着工业园区的废水治理任务和污染物总量控制的减排任务。

然而，精细化工园区内各个精细化工企业产品类别不同，医药及其中间体、生物化学、颜料染料、纺织染整、无机化工及其它专用化学品等行业众多，生产工艺多样，生产废水水质差异性大。这些不同性质的工业废水最终混合在一起进入园区污水处理厂，混合后的污水组成更加复杂并且可能产生新的污染因子，增加了后续处理的难度和复杂程度。同时，进入园区污水处理厂的污水中，工业废水占比达到或超过80%，生活污水则低于20%；这类污水具有有机物成分复杂浓度高、可生化性差、色度高、悬浮物多、含盐量高、具有生物毒性、水质水量变化大等特点，属于难降解有机废水。这类废水由于可生化性差，处理难度高，经过二级处理后出水存在化学需氧量（COD）和色度高，同时生物需氧量很低，具有可生化性很差、含盐量高、难生物降解，并且水质变化大等特点，因此出水仍然不能达到国家排放标准。这是目前精细化工园区污水处理厂面临的技术难题。面对当前国家和地方政府对污染物减排及总量控制的治理要求，精细化工园区污水处理厂必须增加深度处理工艺，进一步提高出水水质、降低出水中污染物的浓度，以达到新的污染物排放标准。

精细化工废水主要的处理方法有吸附法、电化学法、高级氧化法、膜法和生物法，不过由于水质存在较大差异，不同方法的应用效果也存在差异。

吸附法，吸附载体极易饱和，处理效果差、处理能力低、再生成本高，不适用于此类污水的大规模处理应用；电化学法，对污水中难生物降解有机污染物及色度的去除效果有限，成本高，不能满足大规模生产的需要。

高级氧化法，包括光催化氧化、芬顿氧化、臭氧氧化等，可以破坏水中大分子有机污染物，使之分解成小分子有机物。光催化氧化法处于研究阶段；芬顿氧化法需要大量使用酸和碱，操作复杂成本高，不适用于大规模应用；臭氧氧化法作为有效的废水深度处理手段之一，在工业废水处理领域已经有了很长的应用历史。近年来，我国大型臭氧设备制造技术取得了较大的突破，涌现了大型臭氧设备核心技术指标达到国际同类产品先进水平的生产企业，这对臭氧技术的大规模应用起到了巨大的推动作用。单独臭氧氧化法，即采用臭氧直接氧化，对这类污水的有机污染物和色度具有较好的去除效果，能够在一定程度上改善污水的可生化性；不过单独臭氧氧化法存在局限性，主要是反应效率不够高，臭氧消耗较大等。

MBR（Membrane Bio-Reactor，膜生物反应器），MBR工艺本身不能改变污水中难生物降解有机物的分子结构，而且还会使大分子有机物在系统内富集，同时污水中生物需氧量很低，难以维持微生物生存所需，最终导致系统崩溃；生物法，直接采用生物法会因污水中生物需氧量很低而难以维系微生物系统的稳定生长，在对污水预处理后可以加以应用。

发明内容

本发明提供一种精细化工园区污水处理厂难生物降解有机废水的深度处理方法，通过臭氧催化氧化与曝气生物滤池组合工艺可提高臭氧氧化过程的反应效率，与单独臭氧氧化反应过程相比，臭氧催化氧化反应过程对污水可生化性的改善更为显著，并且无需向生物滤池内连续曝气供氧，减少了生物处理阶段的能耗，运行成本显著降低，同时满足精细化工园区污水处理厂现有二级处理工艺提标改造的出水水质要求。

本发明提出一种精细化工园区污水处理厂难生物降解有机废水的深度处理方法，采用臭氧氧化反应器和曝气生物滤池依次组成的系统处理精细化工园区污水处理厂二级处理出水。该处理方法包括以下步骤：

（一）预处理阶段：向二级处理出水中投加入石灰水溶液，将污水pH值调整至弱碱性，然后送往臭氧氧化反应器；