[发明专利]一种复杂有机污水梯级净化工艺

说明书

本发明提供了一种复杂有机污水梯级净化工艺，属于废水处理领域。该工艺包括将污水中重金属进行预去除，电驱动诱导污泥胶团颗粒沉降，药剂强化调节处理，缺氧‑厌氧‑好氧梯级净化工序及相关回流工序。本工艺具有能有效改善污水中污泥絮凝颗粒团聚性能、降低生化区域微生物中毒和防止悬浮物颗粒阻塞填料层等优点，从而高效节能且低成本的实现低可生化率多杂质复杂有机污水的达标排放，具有较高的应用和推广价值。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种复杂有机污水梯级净化工艺。

背景技术

农业科技与畜禽养殖产业高速发展的同时，产生了大量含有抗生素、重金属和悬浮颗粒等复杂污染物成分的有机污水。这类污水具有化学耗氧量高、可生化率低、浊度大、分离沉降困难等诸多技术难点。近年来，由抗生素、重金属、高化学耗氧量、难降解有机物的肆意排放和累积造成的水体污染事件频发，黑臭水体污染防治、有机污染土壤与场地修复已成为我国环境研究领域的重点问题。

有机废水处理的基本原理是氧化降解，即将废水中的有机物氧化降解成为小分子最终转变成二氧化碳、水和无机盐等无机物。目前现有主流的方法主要包括两大类“生物降解法”和“化学氧化法”，生物降解利用好氧微生物、厌氧微生物等微生物菌群的作用降解水体中的有机污染物，该技术具有成本低、厌氧菌降解负荷大、好氧菌效率较高等特点，然而生物降解技术需要废水中有机物可生化率高、废水无生物毒性等技术前提。化学氧化工艺是通过强氧化剂与有机物接触后，迅速剥夺有机物电子，使其氧化降解达到降低水体中有机物含量的办法，化学氧化工艺是一种快速高效的有机废水处理工艺，然而其存在化学氧化过程中氧化剂有效利用率低、工艺成本过高难以实际应用等问题。特别是针对可生化率低、含重金属杂质和悬浮物成分复杂的有机废水的处理过程，往往存在絮凝颗粒长大困难、生化区域微生物中毒、悬浮物颗粒阻塞填料层、废水生化效果差等技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种经济可行、工艺稳定、净水效率高的复杂有机污水梯级净化工艺，从而改善污水中污泥絮凝颗粒团聚性能、降低生化区域微生物中毒和悬浮物颗粒阻塞填料层风险，提高系统处理稳定性，最终低成本的实现低可生化率多杂质的复杂有机废水达标排放。

本发明提出的技术方案为：

一种复杂有机污水梯级净化工艺，其特征在于，包括如下步骤：污水由废水入口进入净水系统，并依次经由重金属预去除、电絮凝团聚反应、絮凝沉降、缺氧生化反应、厌氧除磷反应、曝气硝化反应后净化排出。

特别地，其中重金属预去除步骤具体为，污水进入团聚反应罐后，经填充有多基团的多孔碳基复合材料的团聚罐填料床层过滤。

特别地，其中电絮凝团聚反应步骤具体为，去除重金属后的污水与第一阳极端子相连接的团聚罐转盘接触，使污水中污泥胶团表面带正电；同时缺氧生化罐底部污泥，通过与阴极端子相连接的缺氧罐转盘接触使污泥胶团带负电，上述带负电的污泥胶团通过第一回流管道回流进入团聚反应罐侧面的缺氧生化罐回流污泥入口；曝气硝化罐底部污泥，与第二阳极端子相连接的曝气罐转盘接触而使污泥胶团带正电，上述带正电的污泥胶团通过第二回流管道回流进入团聚反应罐侧面的曝气硝化罐回流污泥入口；上述带正电和带负电的污泥胶团在团聚反应罐内混合、脱稳、絮凝长大。

特别地，该工艺还包括，在电絮凝团聚反应后加入处理药剂，其中，对于胶体含量高、絮凝沉降难的污水，药剂选择聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝的一种或多种配置而成的水溶液，和/或，对于可生化率低、高化学耗氧量的污水，药剂选择双氧水、次氯酸钠、氯酸钠中的一种或多种配置而成的水溶液。

特别地，该工艺还包括，将缺氧生化罐中的污泥胶团和厌氧菌回流至缺氧生化罐的步骤，该步骤具体为，经缺氧生化处理后的污水进入厌氧除磷罐后，通过厌氧罐转盘后，污水中的污泥胶团及厌氧菌通过厌氧除磷罐底部污泥出口，经第三回流管道回流至缺氧生化罐内，并通过单向阀和/或回流泵对回流量大小进行调节，以调节缺氧和厌氧工序的微生物种群数量。