[发明专利]化工废水的深度处理系统和工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工废水的深度处理技术领域，具体地讲，是涉及一种化工废水的深度处理系统和工艺。

背景技术

化工废水对环境造成的污染危害，以及应采取的防治对策，取决于化工废水的特性，即污染物的种类、性质和浓度。化工废水的水质特征，不单依废水类别而异，往往因时因地而多变。化工废水的特点主要表现为：排放量大；组成复杂；污染严重。不同的化工废水，其水质差异很大。以化学需氧量为例，较低的也介于250 ~ 3500mg/L之间，高的常达每升数万毫克，甚至几十万毫克；另外，有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等，可生化性差，废水色度高。

近些年，随着经济的发展，化工废水对环境的污染加剧，化工产品生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的有机物污染物质，处理的难度大。由于处理化工废水针对性强，技术变化多，常规的处理技术主要有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等用来分离减少化工废水中的油、色、重金属、有毒有害物质，在化工废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化处理技术。即使经生化处理后，出水的COD、氨氮等浓度能有极大的下降，但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。特别是高浓度难度类化工废水，在物理化学方法及厌氧好氧工艺联用处理后，二沉池出水COD仍然可高达200 ~ 300mg/L，甚至有些高达近千mg/L。鉴于此，化工废水往往要采用多种方法组合成的处理工艺系统，且需要适宜的深度处理工段才能达到预期要求的处理效果。

一般的污水处理技术可分为一级、二级、三级处理。一级指废水的前处理段（如格栅、沉砂等物理化学处理），二级指生化处理段（如厌氧、好氧等处理），三级指通过一二级工段处理后仍然不能达到排放要求时所采用的工段，即深度处理工段。

然而经过前端各工艺处理后二沉池出水COD虽然高，但是废水的可生化性差及含有毒有害物质，若单纯的使用生物处理技术，处理效果极差，并不能达标；若采用高级氧化技术，如芬顿(Fenton)、臭氧氧化等处理技术至达标，因废水中的大分子、环状、长链的有机物被氧化成小分子后并不易进一步被彻底氧化成CO₂和H₂O，则需要耗费大量的化学药剂而导致运行成本非常高，在实际生产中并不可行。

发明内容

为了解决现有化工废水深度处理技术中的问题，本发明提供一种基于芬顿流化床技术和曝气生物滤池技术联用的化工废水深度处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

该化工废水的深度处理系统，包括顺次连通的芬顿流化床装置、凝絮沉淀装置和曝气生物滤池装置；所述芬顿流化床装置包括反应罐体，设置于反应罐体下部并将其分隔为在下的预混合室和在上的反应室的隔板，数个安装在隔板上并连通预混合室和反应室的布水器，填装于反应室下部的呈颗粒状的催化剂填料，设置于反应室上部并与反应罐体内壁固定连接形成两个溢水槽的出水堰板，一端与一个溢水槽连通且另一端连通凝絮沉淀装置的第一出水管，以及均与另一个溢水槽连通的进水管和回流管，其中回流管还与预混合室连通，并在回流管上设有循环泵和第一加药器。

进一步地，所述回流管通过两条支路管道与预混合室连通，并在两条支路管道上分别设置循环泵和第一加药器；其中一个第一加药器为其所在支路管道添加双氧水，另一第一加药器为其所在支路管道添加硫酸亚铁，所述催化剂填料为铁氧化物或其晶体。两条支路分别加药的目的在于避免药剂在管道中提前作用而降低效果，在进一步的改进中，为了使两种药剂在预混合室中充分混合，可使两条支路管道在预混合室中多余延伸，其延伸部分并列环绕呈螺旋状，在螺旋的延伸管道壁上沿螺旋方向间隔开设数个进液口，当药剂混合废水由支路管道通入时，会沿螺旋状的管道产生旋转作用力，同时两种混合了不同药剂的废水分别从各个进液口进入预混合室，也增加了室内的扰流作用，如此在不必额外增加搅拌机械的情况下能够使废水在预混合室内充分混合。

更进一步地，与出水管连通的所述溢水槽上设有呈板状的过滤器，该过滤器覆盖在该溢水槽上部将槽口与出水管进口隔开，使进入第一出水管的废水尽量少地包含较大颗粒状杂质。

为了增大过滤面积和便于滤渣聚集，所述过滤器从出水堰板处呈逐渐下降趋势延伸布置至反应罐体内壁处。