[发明专利]一种降流式臭氧曝气生物滤池装置及废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水深度处理技术领域，特别是涉及一种降流式臭氧曝气生物滤池装置及采用该装置进行废水处理的方法。

背景技术

石化产业是我国的支柱产业之一。目前我国石化产业发展的一个趋势是园区化聚集，据统计，截止到“十二五”末，我国共有省际以上石化工业园区390家。对于大型的石化工业园区来讲，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。

曝气生物滤池是一种常见的污水深度处理工艺，具有占地面积小、污泥产量少等特点，在实际污水深度处理工程中得到了大量应用，积累了大量设计参数和运行经验。曝气生物滤池通过生物降解、吸附过滤、固液分离方式实现对二级出水的净化。由于曝气生物滤池通常只能去除掉废水中可生物降解的有机物，单独应用该工艺对含溶解性难生物降解的有机物废水的处理效果往往不佳。需结合其他物化处理工艺。

臭氧是一种氧化能力极强的氧化剂，通过直接或间接反应，臭氧可将废水中的难降解有机物分解为小分子的容易降解的有机物，或者将有机物彻底矿化为二氧化碳和水。臭氧和曝气生物滤池连用，可充分发挥两个单元的特点，臭氧出水进入曝气生物滤池处理，有效提高出水水质。但臭氧氧化出水中含有一定浓度溶解未反应的臭氧，直接进入曝气生物滤池会对其中的微生物产生杀灭作用，降低曝气生物滤池的处理效果。目前臭氧曝气生物滤池运行的方式，臭氧氧化出水需先经过曝气吹脱残留臭氧，然后再进入曝气生物滤池处理，这样反应器的结构较为松散，占地面积也较大，增加了投资成本。为克服上述缺点，本专利发明了一种降流式一体臭氧曝气生物滤池处理石化废水的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，组成合理的耦合深度处理技术，即一种降流式臭氧曝气生物滤池装置。

一种降流式臭氧曝气生物滤池装置，包括：

密封塔，所述密封塔包括从上至下依次相连的臭氧催化氧化区、曝气生物滤池区和出水区；在所述出水区的下部设置有出水口；在所述臭氧催化氧化区的上部设置有配水管，下部设置有臭氧曝气盘；在所述出水区的下部设置有曝气管；

水箱，通过进水管与所述配水管相连；

臭氧发生器，通过臭氧输送管与所述臭氧曝气盘相连；

空气提供装置，通过空气输送管与所述曝气管相连。

曝气生物滤池的曝气位于底部承托层下部，经曝气生物滤池处理后出水从底部排出。两个单元有机耦合，废水经曝气吹脱，可减少废水中残留臭氧对曝气生物滤池的影响。本发明工艺紧凑，组成合理，可减少占地面积，节约运行成本，克服了臭氧氧化出水中残留臭氧对曝气生物滤池的不利影响。

本发明所述的降流式臭氧曝气生物滤池装置，还包括臭氧破坏器，与所述密封塔的顶部相连。

本发明所述的降流式臭氧曝气生物滤池装置，还包括反冲洗管，与所述密封塔的底部相连，在所述反冲洗管上设置有反冲洗泵和反冲洗流量计，在所述臭氧催化氧化区的上部设置有反冲洗排水口。

本发明所述的降流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，在所述进水管上设置有进水泵和进水流量器，在所述臭氧输送管上设置有臭氧气体流量计，所述空气提供装置为鼓风机，在所述空气输送管上设置有曝气气体流量计。

本发明所述的降流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述臭氧催化氧化区和所述曝气生物滤池区的体积比为1:3。

本发明所述的降流式臭氧曝气生物滤池装置，其中，所述臭氧催化氧化区内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，粒径为2-5mm，填充率为75％；所述曝气生物滤池内的填料为陶粒，粒径为3-5mm，填充率80％。