[发明专利]化工有机废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工有机废水的一种处理方法。

背景技术

有机化工是国民经济的支柱产业之一，其生产产生的有机废水中污染物COD浓度高，成分复杂，特别是含有持久性有机污染物（含苯环和（或）杂环等的有机物）时，处理难度大。该废水若不处理直接排入环境，将对环境造成严重污染。目前含有持久性有机污染物的化工有机废水的处理方法主要是先进行高级氧化（如铁碳微电解、金属粉还原、Fenton法等）预处理，然后生物处理。在高级氧化预处理过程中，一般需要加入硫酸，导致后续生物处理（如厌氧、水解酸化）过程中产生H₂S，产生较严重的二次污染；同时由于SO₄^2-对微生物的生长有明显的抑制作用，影响生物处理效果，废水难以稳定达标排放。开发二次污染小、能稳定达标排放的化工有机废水的处理方法具有较大实用价值。

发明内容

针对目前化工有机废水处理方法的问题，本发明的目的是寻找二次污染小、能稳定达标排放的化工有机废水的处理方法，其特征在于将pH值大于5.0，并经调节池调节后的含持久性有机污染物的化工有机废水送入耐压反应器，将清洁铁铝锌复合粉加入反应器，并通入工业CO₂进行反应。铁铝锌复合粉的粒度小于180目，铁铝锌复合粉中每一种金属的含量不低于5%（返回使用的铁铝锌复合粉不受此限制）。每升废水加入铁铝锌复合粉5g～30g，搅拌反应时间为1h～3h，反应温度为25℃～60℃，CO₂的压力为0.1MPa～1.0MPa。反应后的废水进行液固分离，分离出的铁铝锌复合粉返回反应器。液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到6.8～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池。沉淀池的上清废水送厌氧反应器。废水在厌氧反应器停留24h～120h，厌氧温度为25℃～55℃。厌氧后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为6h～16h。好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池。沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理。生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，每层厚度为1.0m～2.0m,总厚度为2m～6m。生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌（Rhodopseudomonas）。生物滤塔的水力负荷为30 m³/m².d～90m³/m².d。生物滤塔的出水达标排放或回用。

本发明的目的是这样实现的，化工有机废水进入铁铝锌复合粉还原反应器后，废水中的大分子有机物，特别是持久性有机污染物（含苯环和（或）杂环等的有机物）通过铁铝锌复合粉还原产生的强还原自由基的作用而破坏，为后续生化处理创造有利条件。通入压力CO₂的目的是维持铁铝锌复合粉还原合适的pH值（2.0～5.0），还原后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值，以满足后续厌氧和好氧过程的要求。经前述处理的废水在厌氧过程中，通过微生物的作用，大分子有机物进一步变成小分子有机物，为后续生物氧化创造更有利条件。通过生物氧化处理，剩余的大多数有机物被去除，同时去除氮磷等污染物。废水最后进入活性炭或多孔陶粒生物滤塔，在微生物，特别是红假单胞菌的作用下，进一步去除有机物和氮磷等污染物，保证处理后的废水稳定达标排放。

相对于现有方法（铁碳微电解、金属粉还原、Fenton法等），本发明的突出优点是采用CO₂代替目前广泛使用的硫酸作酸化剂，不引入SO₄^2-离子，基本消除了产生H₂S的物质基础（部分化工有机废水含S），从而大大减轻了H₂S的污染，同时也避免了SO₄^2-对厌氧和好氧过程中微生物的抑制作用，大大提高生物处理的效率；化工厂都建有锅炉，燃料燃烧产生的CO₂废气可充分利用，不仅可降低处理成本，而且可以减少碳排放；处理后的废水能稳定达标排放，具有明显的经济效益和环境效益。

具体实施方法