[发明专利]一种去除生化出水中总有机碳和苯系物的方法和装置

说明书

本发明公开一种去除生化出水中总有机碳和苯系物的方法和装置，所述装置包括水泵、混凝沉淀池、加药系统、改性复配混凝剂、一级提升泵、吸附塔、改性高炉渣、排水泵。其特征在于：所述进水泵、混凝沉淀池、一级提升泵、吸附塔、排水泵由左向右依次相连接，所述加药系统与所述混凝沉淀池相连接，所述改性复配混凝剂置于所述加药系统内，所述改性复配混凝剂由粉煤灰、聚合氯化铝铁、硫酸铝、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化铵等以不同比例加工改性制备，所述混凝沉淀池由混凝搅拌区，沉降区、污水出口、污泥出水口等组成，所述改性高炉渣置于吸附塔内，所述改性高炉渣由水淬高炉渣、氯化亚铁、硫酸铝以不同比例加工改性制备。本发明首次提出了生化废水中去除总有机碳和苯系物的技术方案，系统解决了生化出水污染环境的问题，因此本发明属于绿色环保生产工艺系统。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种去除生化出水中总有机碳和苯系物的方法和装置。

背景技术

目前工业废水主要采用生化处理技术，可是经过处理后的出水水质难以满足各个行业的污染物排放标准的要求。上海市《污水综合排放标准》（DB31/199 -2018）要求总有机碳（TOC）低于15mg/L，苯系物低于1.2mg/L。采用湿式氧化、纳滤、反渗透法等工艺处理生化出水，成本高，操作复杂，不适应于大规模工业生产。

然而到目前为止，还没有同时去除生化出水中总有机碳和苯系物的处理方法和工艺，处理后水质指标满足上海市《污水综合排放标准》（DB31/199-2018）。本发明的目的就是根据生化出水的水质水量情况，开发出经济、高效的污染物处理工艺，减少环境负荷，处理后的水质指标满足上海市排放标准。

发明内容

本发明首次提出了完整的去除生化出水中总有机碳和苯系物的技术方案，系统解决了生化出水污染环境的问题，因此本发明属于绿色环保生产工艺系统。为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下:一种生化出水中去除总有机碳和苯系物的系统，包括进水泵、混凝沉淀池、加药系统、改性复配混凝剂、一级提升泵、吸附塔、改性高炉渣、排水泵。

所述生化出水是经过生化池处理过的工业废水。所述生化出水水质特征:pH为6~9，总有机碳为34.2~77.9mg/L，苯系物为3.2~7.3mg/L。

所述生化出水通过进水泵打入混凝沉淀池，混凝沉淀池前部为搅拌区域，后部为斜板沉淀区域。加药系统包括加药罐和加药泵。加药罐中的改性复配混凝剂通过加药泵打入搅拌区域，复配药剂的投加量为153~467mg/L。复配药剂在搅拌区域和生化出水充分混合。搅拌区域的搅拌机的搅拌速度为65~95转/分钟，停留时间为180~420秒。随后生化废水通过溢流进入斜板沉淀区域，斜板沉淀区域停留的时间为35~45分钟。经过混凝沉淀池后，出水pH为6~9，总有机碳为16.4~32.1mg/L，苯系物为1.7~2.6mg/L。

所述改性复配混凝剂根据生化出水的特点制备而成，制备过程如下:1）所述粉煤灰主要成分（质量百分比）为SiO2:41~52%，Al2O3:20~37%，CaO:7~14%，Fe2O3:6~11%，MgO:0.5~2.1%，K2O:0.9~3.9%。所述粉煤灰密度为2.6~3.2g/m3，比表面积为545~680m2/kg。将粉煤灰浸泡在浓度在5.9~11.2%（质量百分比）的稀硫酸溶液中2~3小时，然后再放入浓度在3.7~5.2%（质量百分比）的氢氧化钠中浸泡2~4小时，取出后用清水洗涤至中性，在105℃鼓风干燥箱烘干，冷却后待用。经过酸液和碱液浸泡后，粉煤灰比表面积变为621~735m2/kg；2）将质量百分比7.9~15.8%的聚合氯化铝铁絮凝剂溶液和质量百分比5.9~16.8%的硫酸铝溶液按体积比4~6:1混合，形成复配溶液；3）将粉煤灰按照固液比1:4~6加入复配溶液中，然后按顺序依次加入456~795mg/L的煤制粉末活性炭颗粒，1~3mg/L聚丙烯酰胺和0.1~0.6mg/L的十六烷基三甲基溴化铵，煤制粉末活性炭颗粒的碘值为650~820mg/g。加入药剂后的复配溶液在45~68℃下机械搅拌1~3小时，搅拌速度为55~75转/分钟。冷却后形成改性复配混凝剂。