[发明专利]一种用于污水厂深度处理的活性炭原位循环吸附再生工艺

说明书

本发明专利公开了一种用于污水厂深度处理的活性炭原位循环吸附再生工艺，其特征在于实现了活性炭在污水厂内的内部循环，解决了饱和活性炭无法处置的问题。该工艺处理效果好，在COD_cr≤90mg/L条件下，出水COD_cr可达到地表Ⅴ类水甚至Ⅳ类水标准，再生后的活性炭碘值和亚甲蓝吸附值略高于新鲜炭，质量损失≤8%，再生后的活性炭吸附效果与新鲜炭一样。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体为一种用于污水厂深度处理的活性炭原位循环吸附再生工艺。

背景技术

污水厂深度处理技术目前大规模使用高级氧化技术，主要是因为该技术利用羟基自由基的强氧化性，氧化降解污水中难降解的有机物，但在实际运行中，高级氧化技术面临着以下几个问题。

1．以臭氧为基础的高级氧化技术，臭氧的生产成本高，氧气源的臭氧发生器只有10%的氧气利用率，电耗在7-9度/kgO3；以H2O2为基础的高级氧化技术，氧化效率低，部分技术还会产生大量的铁泥。

2．臭氧在水中溶解度低，会有大量的臭氧被浪费掉。

3．羟基自由基存在时间极短，因此对布水要求很高，如果在羟基自由基存在的期间内不能与有机污染物反应，羟基自由基就会与别的物质反应生成H2O。

活性炭吸附技术是一种发展前景非常好的技术，目前在一些小规模污水厂有应用，其特点是不添加任何化学药剂，吸附快，出水水质高，投资成本低。该技术最大的短板是吸附饱和的活性炭无法处置，只能作为危险废弃物堆在厂区，无形中增加了管理和运行费用。某些单位通过协同处理的方式解决这个问题，即活性炭分散使用，统一再生，将一定区域内各个污水厂吸附饱和的活性炭统一运到指定的活性炭再生厂再生，该方法理论可行，但在实际实施中面临区域管理、危废运输等众多政策风险；也有单位将沉淀池与活性炭结合，其原理是将吸附饱和的粉末活性炭与剩余污泥一起排出，但该方法也面临着粉末活性炭难以沉降，出水SS和色度不达标的问题。

发明内容

本发明专利针对污水厂深度处理问题，通过新鲜炭吸附→饱和炭原位再生→再生炭二次吸附解决了背景技术中所述的难题，并同时通过大量实验证明污水厂可以通过活性炭原位循环吸附再生工艺实现深度处理，实现活性炭的循环使用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于污水厂深度处理的活性炭原位循环吸附再生工艺，包括以下步骤：

S1：将污水厂内的污水作为原水注入到活性炭吸附装置中，水力停留时间为1h，其中原水进水CODcr指标为60-120mg/L，原水出水CODcr指标为20-40mg/L；

S2：当原水出水CODcr指标值连续三天超过40mg/L后，更换活性炭吸附装置中的活性炭填料；

S3:将S2中更换后的活性炭填料投入到活性炭再生炉中进行高温杂质脱附30分钟，其中活性炭再生炉温度为850℃，并且处于无氧状态中；

S4:将S3处理后的活性炭填料再次加入到S1中的活性炭吸附装置中，进行重复利用，并以此循环。

作为优化，所述活性炭吸附装置为升流式结构，该装置从下到上依次为布水区、滤板、鹅卵石填料、活性炭填料和出水区。

作为优化，所述布水区高0.5m；所述鹅卵石填料高0.2m；所述性炭填料高4m；出水区高1.8m。

作为优化，所述活性炭填料的粒径为2-8mm，碘值600mg/g，磨损强度≥92%，堆积密度≤520kg/m3，漂浮率≤15%。

作为优化，所述活性炭吸附装置每24h反洗一次。

作为优化，步骤S1中的原水进水CODcr指标为60-90mg/L。

作为优化，其中活性炭填料的输送采用水力或气力输送的方式。