[发明专利]一种处理地下水中苯系物的方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种处理地下水中苯系物的方法。

背景技术

受化工污水污染的地下水中的污染物成分复杂，除了一般污染物外还有氨、氨氮、硫化物、硫代氰酸盐、氰化物、酚、苯并芘等，其化学需氧量（COD） 含量较高，难生化降解的芳香族化合物多，处理较复杂。

而目前对受到苯系物污染的地下水的处理主要采用浮选、生化为主的老工艺，其中生化单元多采用传统活性污泥法或A/O、氧化沟及SBR工艺等。经这种工艺处理后的废水通称为二级生化出水，其COD含量基本在120—150mg/L左右，难以达到80mg/L以下。其原因是由于二级生化出水中的污染物主要是芳香族类化合物，现有处理工艺和技术难以生化降解，因此，亟需开发相应的腈纶废水深度处理工艺。

《水中苯系物的深度处理工艺实践》（张勇，鞍钢技术，2015，Vol.394 NO.4，32-35页）中公开了“臭氧氧化+电絮凝”处理二级生化后腈纶废水的方法，经过处理后，出水COD平均值≤80 mg/L，峰值小于≤100 mg/L，出水不能稳定达标，且电絮凝技术污泥产量大，带来污泥的二次处理问题。

《臭氧催化氧化一超滤一反渗透深度处理废水中苯系物的工程实例》（郭军，工业用水与废水，2015,Vol.46, NO.4，60-61页 ）中公开了“臭氧催化氧化一超滤一反渗透”的工艺。该工艺出水各项指标均优于GB／T19923-2005(城市污水再生利用工业用水水质》的要求，但膜处理的一次投资费用高，且膜易堵塞，运行维护费用非常高，实际应用中带来的二次问题较多。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理地下水中苯系物的方法，该方法对水中的芳香族化合物具有较强的去除效果，能够保证出水COD指标稳定在80mg/L以下。

一种处理地下水中苯系物的方法，是臭氧在催化剂的催化作用下将芳香族化合物分解为小分子脂肪烃，然后通过BAF的生物降解作用将废水中的COD含量降低；同时BAF的独特吸附过滤作用可以有效降低SS，形成稳定的出水水质。该方法包括以下步骤：

（1）对受到苯系物污染的地下水进行砂滤预处理，砂滤池内装有石英砂滤料，砂滤池出水SS不超过30mg/L，处理出水进入步骤（2）；

（2）臭氧催化接触氧化处理：向臭氧接触氧化池的氧化室中添加悬浮填料，并向进水室内投加催化剂硫酸亚铁，处理出水从进水口进入，沿一级隔板和二级隔板折向流动，最后经衰减室的出水口流出，氧化后出水进入步骤（3）；

（3）曝气生物滤池处理：曝气生物滤池（BAF）采用间歇式曝气充氧，维持溶解氧2mg/L。

步骤（1）中的石英砂滤料粒径沿砂滤池高度方向从上到下依次为Φ0.5～1.0 mm、Φ1.0～2.0 mm及Φ2.0～4.0mm。

步骤（2）中处理出水中臭氧投加量为20-45mg/L；废水中催化剂硫酸亚铁的投加量为1-3mg/L;悬浮填料为聚丙乙烯立体球状填料，直径为Φ80mm，比表面积为800m²/m³,投加量为5个/m³;水力停留时间为25-60min。

步骤（3）中BAF空塔水力停留时间为80-140min。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的优点和效果：

（1）在催化剂作用下，臭氧氧化反应中的主要成分氢氧自由基的产率得到了极大提高，氧化出水可生化性大大增加，对整体工艺去除COD起到了关键作用。

（2）砂滤放在臭氧氧化池之前，避免了二级生化出水中的SS对臭氧的无谓消耗，提高了COD的去除效率，降低的了运行成本。

（3）曝气生物滤池的间歇充氧，避免了生物过度氧化的出水SS增高问题，又降低了能耗，同时曝气生物滤池的填料自身带有的过滤功能，避免再次加设沉淀装置，减少了投资成本。

附图说明

图1 为本发明地下水中苯系物处理工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明，实施例是为了更好的理解本发明，但对本发明不构成限制。

本发明的地下水中苯系物处理的方法包括以下步骤：

（1）对地下水中的苯系物进行砂滤预处理，砂滤池内装有石英砂滤料，砂滤池出水SS不超过30mg/L，处理出水进入步骤（2），其中，石英砂滤料粒径沿砂滤池高度方向从上到下依次为Φ0.5～1.0 mm、Φ1.0～2.0 mm及Φ2.0～4.0mm；