工业废水深度处理工艺的制作方法

1.本发明涉及废水处理技术领域，具体地说，涉及工业废水深度处理工艺。


背景技术：

2.工业废水处理是保护环境、促进生态文明建设及实现可持续发展的必要任务。其中深度处理工艺是将初步处理后的废水进一步净化，以达到能够达到排放标准，甚至可以实现循环利用的效果。
3.现有的工业废水深度处理技术主要包括生物法、物化法及膜法等。生物法包括活性污泥法、生物膜法、人工湿地法等，其主要原理是通过微生物降解水中的有机物质和氮磷等，但处理效果难以稳定，操作复杂，投资费用高等问题；物化法包括吸附法、氧化法、沉淀法等，其主要原理是通过吸附剂或化学药剂进行吸附、氧化、沉淀等进行处理，但存在吸附剂难以再生、药剂需要大量使用等问题；膜法包括微滤、超滤、反渗透等，其主要原理是通过不同精度的膜进行过滤，但存在膜污染、维护难度大等问题。
4.同时，现有技术在处理高浓度工业废水时仍然存在着技术问题，如高密度污水处理技术通常需要高度药物投入，并产生大量生活垃圾和co2排放等环境问题。因此，在工业废水深度处理方面，急需一种高处理效率、高持续性和降低化学药剂使用的工业废水深度处理工艺，以满足不断增长的废水处理需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供工业废水深度处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供工业废水深度处理工艺，包括预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元；所述预处理单元步骤如下：s1.1、工业废水进入板式隔油器，进行隔油处理，经过隔油后的废水中加入药剂，进行除氰/除硫处理；s1.2、经过隔油处理的废水，选用真空式气浮用气泡对废水中悬浮颗粒进行去除；所述生化处理单元步骤如下：s2.1、经过预处理后的废水首先进行厌氧反应，接下来是缺氧反应，再进行好氧反应；s2.2、废水进入沉淀池中进行沉淀处理；所述高级氧化处理步骤如下：s3.1、经过生化处理的废水首先经过tjaop+o3反应器处理；s3.2、经过tjaop+o3反应器处理的废水再进行生物流化床处理；所述深度处理单元步骤如下：s4.1、经过高级氧化处理的废水再次进行高效沉淀处理；
s4.2、废水通过沙层进行过滤，深度过滤后将水排出。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述s1.1中，药剂选用硫代硫酸钠和氢氧化钠。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述s2.1中，厌氧反应工艺为：废水进入厌氧反应池中，厌氧反应池内缺氧条件下增殖了微生物菌种，它们可以代谢部分有机物将其转化为较小的分子，同时释放出热能和甲烷气体；缺氧反应工艺为：废水进入缺氧反应池中，缺氧反应池中厌氧反应后产生的甲烷，通过生物膜向上乘流，同时协同生长的硝化菌和反硝化菌，作用于逐渐增高浓度的氮质废物中，将其还原成气态n2排放至大气；好氧反应工艺为：废水进入好氧反应池中，好氧反应池中的食物链开始形成，有机物被硝化成亚硝酸盐和硝酸盐后，进一步被硝化菌和好氧菌种代谢分解为无害物质，同时这些菌种代谢释放出中间产物热能和新菌体。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述s3.1中，tjaop+o3反应器处理工艺为：在反应器内，通过投加o3剂和悬浮的二氧化钛催化剂，使得有机物被氧化分解为更小分子。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述s3.2中，生物流化床处理工艺为：采用生物菌群来进行空气流体化处理，将污染物转化为功用性物质。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述s4.1中，高效沉淀处理工艺为：废水进入高效沉淀池中，注入沉淀助剂聚合硫酸铁，产生沉淀。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该工业废水深度处理工艺中，预处理单元可将废水中大量的固体物质和不容易分解的物质被去除或分解，可以有效减少后续处理单元的负担，提高单元的处理效率和稳定性；生化处理单元中则利用微生物对废水中的有机物进行分解，经过高级氧化处理单元后，难以降解的有害物质也被氧化分解，并经过深度处理单元的处理后超标物质得到进一步去除，使得出水水质达到更高的水平。
13.2、该工业废水深度处理工艺中，在预处理单元和生化处理单元中，不同的技术可以去除废水中的不同污染物，最终结合高级氧化处理和深度处理单元，各种污染物得到进一步的处理和去除，废水的有害物质和难降解的物质得到去除，从而使废水达到排放标准，保证出水水质更优；预处理单元和生化处理单元利用自然调节和生物降解等方法进行废水净化，相较于化学方法，不同技术组合的综合应用可以有效降低化学药剂的使用量，减少对环境的二次污染，从而使得废水处理更加可持续，更为环保和经济。
14.3、该工业废水深度处理工艺中，高级氧化单元可以将有机物氧化分解为更小的分子，进一步降低废水中的有机物含量。深度处理单元在此基础上进一步进行高效沉淀处理和过滤，进一步去除有机物转化生成的产物、微小颗粒等，使废水的净化效果更为完善，确保废水处理后的水质更加稳定；这种结合利用了两个单元的优势，为工业废水的深度处理提供了更可靠和高效的解决方案。
15.4、该工业废水深度处理工艺中，由预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元四个单元有机结合形成的工业废水深度处理系统，可以提高处理效率，减少污染物的排放，达到更好的水质排放效果，同时降低化学药剂的使用，提高可持续性。
附图说明
16.图1为本发明实施例1的整体流程框图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：
19.根据图1所示，本发明实施例提供工业废水深度处理工艺，包括预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元，具体步骤如下：一、预处理单元（1）工业废水进入板式隔油器，进行隔油处理，经过隔油后的废水进行除氰/除硫处理，将废水中加入药剂，药剂选用硫代硫酸钠和氢氧化钠，硫代硫酸钠能够将氰化物分解为nh3、co2、so4等较为稳定的物质，达到除氰的效果，氢氧化钠用于将氟化物、硫化物与称为硫酸钡、氢氟酸钙和氢钙磷铵等化合物形成沉淀物，然后分离处理；（2）经过隔油处理的废水采用气泡对废水中悬浮颗粒进行去除，选用真空式气浮，使用真空将气泡产生和与悬浮物团结在一起的离心沉降技术结合使用，由于压力差产生气泡，可与悬浮物互相嵌合，去除悬浮物的废水进入下道工序。
20.二、生化处理单元（1）经过预处理后的废水首先进行厌氧反应，废水进入厌氧反应池中，厌氧反应池内缺氧条件下增殖了一些有助于后续处理工艺的微生物菌种，它们可以代谢部分有机物将其转化为较小的分子，同时释放出热能和甲烷气体；接下来是缺氧反应，废水进入缺氧反应池中，缺氧反应池中厌氧反应后产生的甲烷，通过不同材质的生物膜向上乘流，同时协同生长的硝化菌和反硝化菌，作用于逐渐增高浓度的亚硝酸盐、硝酸盐等氮质废物中，将其还原成气态n2排放至大气；接着再进行好氧反应，废水进入好氧反应池中，好氧反应池中的食物链开始形成，有机物被硝化成亚硝酸盐和硝酸盐后进一步被硝化菌和好氧菌种代谢分解为co2和h2o等无害物质，同时这些菌种代谢释放出中间产物热能和新菌体；（2）废水进入沉淀池中进行沉淀处理，上述处理后的水体含有一定的悬浮物质和生物体，通过前面处理产生细小的不均匀沉淀，这时需要放入海绵球和沉淀舱实现“最后一公里”沉淀，让悬浮物质集中沉淀，去除后剩余水体等待出口排放。
21.三、高级氧化（1）经过生化处理的废水首先经过tjaop+o3反应器处理，在反应器内，通过投加o3剂和悬浮的二氧化钛催化剂，使得有机物被氧化分解为更小分子，减少后续生物处理负担；tjaop为二氧化钛均相催化技术的典型代表，可以通过紫外光和二氧化碳的作用将o2分解成活性氧种，而o3则是一个常见的高级氧化剂；（2）经过tjaop+o3反应器处理的废水再进行生物流化床处理，采用特定的生物菌群（例如硝化菌、反硝化菌、厌氧氨氧化菌等）来进行空气流体化处理，将污染物转化为功用性物质，在生物流化床处理中，生物膜和滴管截留呼动阻力床在空间内间隔复流触碰的双
重作用下形成了显微跃动的质体，增加指示生物活性，提高空气流体化变革、分解ho等反应效率。
22.四、深度处理单元（1）经过高级氧化处理的废水再次进行高效沉淀处理，废水进入高效沉淀池中，注入沉淀助剂聚合硫酸铁，产生沉淀效果；沉淀助剂与废水中的悬浮物发生反应，形成大的凝聚物，从而更容易沉淀下去，除去沉淀物后废水进入沙滤处理；（2）废水通过沙层进行过滤，沙层内的沙子拥有处理池大小的孔道，可以阻拦大部分的悬浮颗粒；水通过沙床被过滤，深度过滤后将水排出；不需要使用化学药剂，具有稳定性高，除杂性高的优点，对硬度和浊度均有较好缓冲作用，水质较好。
23.本发明实施例中，在预处理单元中，废水中大量的固体物质和不容易分解的物质被去除或分解，可以有效减少后续处理单元的负担，提高单元的处理效率和稳定性；生化处理单元中则利用微生物对废水中的有机物进行分解，经过高级氧化处理单元后，难以降解的有害物质也被氧化分解，并经过深度处理单元的处理后超标物质得到进一步去除，使得出水水质达到更高的水平；在预处理单元和生化处理单元中，不同的技术可以去除废水中的不同污染物，最终结合高级氧化处理和深度处理单元，各种污染物得到进一步的处理和去除，废水的有害物质和难降解的物质得到去除，从而使废水达到排放标准，保证出水水质更优；预处理单元和生化处理单元利用自然调节和生物降解等方法进行废水净化，相较于化学方法，不同技术组合的综合应用可以有效降低化学药剂的使用量，减少对环境的二次污染，从而使得废水处理更加可持续，更为环保和经济；高级氧化单元可以将有机物氧化分解为更小的分子，进一步降低废水中的有机物含量。深度处理单元在此基础上进一步进行高效沉淀处理和过滤，进一步去除有机物转化生成的产物、微小颗粒等，使废水的净化效果更为完善，确保废水处理后的水质更加稳定；综上所述，本发明实施例工业废水深度处理工艺由预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元四个单元有机结合形成的工业废水深度处理系统，可以提高处理效率，减少污染物的排放，达到更好的水质排放效果，同时降低化学药剂的使用，提高可持续性。
24.为了验证本发明实施例1提供的废水处理工艺具有较好的处理效率，废水处理后水质较好，通过以下实施例来对本发明实施例1提供的工业废水深度处理工艺进行说明。
25.实施例2：
26.本实施例采用实施例1提供的工业废水深度处理工艺对工业废水进行处理，处理水量为15000m3/d，具体检测指标见表1。
27.表1：
处理水量（m3/d）减少排污水量（m3/d）回用水量（m3/d）回用水质规格标准污染物去除率（%）150001450014200gb50335-2016≥98
根据表1所示，本发明实施例1提供的工业废水深度处理工艺在处理水量为15000m3/d时，废水的回用量达到了14200m3/d，并且回用水质标准满足《城镇污水再生利用工程设计规范》（gb 50335-2016）的回用标准，回用水直接补充循环冷却水，减少排污水量14500m3/d，同时对于废水中污染物的去除率可达到98%以上，因此可以说明，本发明提供的
工业废水深度处理工艺能够进一步节省水资源，减少污染物的排放，提高水资源的可持续性，降低了成本。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.工业废水深度处理工艺，其特征在于：包括预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元；所述预处理单元步骤如下：s1.1、工业废水进入板式隔油器，进行隔油处理，经过隔油后的废水中加入药剂，进行除氰/除硫处理；s1.2、经过隔油处理的废水，选用真空式气浮用气泡对废水中悬浮颗粒进行去除；所述生化处理单元步骤如下：s2.1、经过预处理后的废水首先进行厌氧反应，接下来是缺氧反应，再进行好氧反应；s2.2、废水进入沉淀池中进行沉淀处理；所述高级氧化处理步骤如下：s3.1、经过生化处理的废水首先经过tjaop+o3反应器处理；s3.2、经过tjaop+o3反应器处理的废水再进行生物流化床处理；所述深度处理单元步骤如下：s4.1、经过高级氧化处理的废水再次进行高效沉淀处理；s4.2、废水通过沙层进行过滤，深度过滤后将水排出。2.根据权利要求1所述的工业废水深度处理工艺，其特征在于：所述s1.1中，药剂选用硫代硫酸钠和氢氧化钠。3.根据权利要求1所述的工业废水深度处理工艺，其特征在于：所述s2.1中，厌氧反应工艺为：废水进入厌氧反应池中，厌氧反应池内缺氧条件下增殖了微生物菌种；缺氧反应工艺为：废水进入缺氧反应池中，缺氧反应池中厌氧反应后产生的甲烷，通过生物膜向上乘流，同时协同生长的硝化菌和反硝化菌，作用于逐渐增高浓度的氮质废物中，将其还原成气态n2排放至大气；好氧反应工艺为：废水进入好氧反应池中，好氧反应池中的食物链开始形成，有机物被硝化成亚硝酸盐和硝酸盐后，进一步被硝化菌和好氧菌种代谢分解为无害物质，同时这些菌种代谢释放出中间产物热能和新菌体。4.根据权利要求1所述的工业废水深度处理工艺，其特征在于：所述s3.1中，tjaop+o3反应器处理工艺为：在反应器内，通过投加o3剂和悬浮的二氧化钛催化剂，使得有机物被氧化分解为更小分子。5.根据权利要求1所述的工业废水深度处理工艺，其特征在于：所述s3.2中，生物流化床处理工艺为：采用生物菌群来进行空气流体化处理，将污染物转化为功用性物质。6.根据权利要求1所述的工业废水深度处理工艺，其特征在于：所述s4.1中，高效沉淀处理工艺为：废水进入高效沉淀池中，注入沉淀助剂聚合硫酸铁，产生沉淀。

技术总结
本发明涉及废水处理技术领域，具体地说，涉及工业废水深度处理工艺。其包括预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元；预处理单元包括隔油处理、除氰/除硫处理真空式气浮处理；生化处理单元包括厌氧、缺氧、好氧反应和沉淀处理；高级氧化包括TJAOP+O3反应器处理和生物流化床处理；深度处理单元包括高效沉淀处理和沙滤；本发明工业废水深度处理工艺中，由预处理单元、生化处理单元、高级氧化和深度处理单元四个单元有机结合形成的工业废水深度处理系统，可以提高处理效率，减少污染物的排放，达到更好的水质排放效果，同时降低化学药剂的使用，提高可持续性。提高可持续性。提高可持续性。


技术研发人员：王文胜 李辉 连蕾 徐浩
受保护的技术使用者：北京百灵天地环保科技股份有限公司
技术研发日：2023.08.15
技术公布日：2023/9/20