申請日2017.09.25
公開(公告)日2018.02.02
IPC分類號C02F9/14; C02F103/44
摘要
一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其包括以下步驟：1)將動車部件高濃度洗滌廢水收集至調節池，調節池HRT：12h‑24h;2)調節池廢水泵入破乳反應器，投加破乳劑和破乳助劑，并在反應結束后進行沉淀;3)破乳反應器出水入Fenton處理裝置，裝置內投加氧化劑和催化劑，并在反應結束后進行沉淀處理;4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時存儲;5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF‑BAF反應器進行生化酵解;6)AF‑BAF反應器出水臨時存儲于2#中間水池，2#中間水池同時作為BAF反應器出水與反洗用水的臨時存儲區;7)2#中間水池出水再經臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達到排放要求。
權利要求書
1.一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：其包括依次連接的調節池、破乳反應器、Fenton處理裝置、1#中間水池、AF-BAF反應器、2#中間水池、臭氧催化氧化器。
2.根據權利要求1所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：所述調節池通過提升泵連接破乳反應器，1#中間水池通過污水輸送泵連接AF-BAF反應器。
3.根據權利要求1或2所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其特征在于：所述AF-BAF反應器的AF與2#中間水池通過反沖洗泵連接。
4.一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將動車部件高濃度洗滌廢水收集至調節池，調節池HRT：12h-24h;
2)調節池廢水泵入破乳反應器，投加破乳劑和破乳助劑，并在反應結束后進行沉淀;
3)破乳反應器出水入Fenton處理裝置，裝置內投加氧化劑和催化劑，并在反應結束后進行沉淀處理;
4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時存儲;
5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF-BAF反應器進行生化酵解;
6)AF-BAF反應器出水臨時存儲于2#中間水池，2#中間水池同時作為BAF反應器出水與反洗用水的臨時存儲區;
7)2#中間水池出水再經臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達到排放要求。
5.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的破乳劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵的一種或數種混合，所述的破乳反應接觸時間為15-30min，破乳反應后，還需進行沉淀處理，沉淀時間2.0-3.0h。
6.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的破乳助劑為硫酸。
7.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的Fenton處理裝置內投加的氧化劑為含27%H2O2濃度溶液，催化劑為FeSO4·7H2O;27%H2O2溶液投加量70-120mL/L·廢水，Fe2+投加量1200-1500mg/L·廢水，H2O2：Fe2+摩爾比為4.6-33.4：1，所述的Fenton氧化接觸時間1.5-3.0h，Fenton氧化后，還需進行沉淀處理，沉淀時間2.0-3.0h。
8.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的AF-BAF反應器，內部裝填填料，其中AF內部裝填石英砂，BAF內部裝填火山巖。
9.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的AF-BAF反應器，AF內污泥濃度為5000-20000mg/L，AF的HRT為10-36h，BAF的HRT為12-48h。
10.根據權利要求4所述的動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其特征在于：所述的臭氧催化氧化器，臭氧投加量為20-100mg/L·min，接觸反應時間為100-180min。
說明書
一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置和處理方法
技術領域
本發明涉及一種洗滌廢水的處理裝置和方法，尤其適用于動車、高速動車部件高濃度洗滌廢水的處理。
背景技術
按照動車和高速動車車輛維護、保養規定，車輛應定期或按規定行駛里程數進行分級檢修。檢修人員將車輛部件如轉向架、底蓋板、濾網等拆卸后，分別進行清理、洗滌。在此過程中產生大量的含高濃度污染物的洗滌廢水。隨著列車營運里程、營運線路的不斷增長和延長，又加大了動車和高速動車清洗、維護、保養的工作強度、難度和工作量。特別是高鐵運營線路的延長、高鐵運行速度的提高，使原本稀松粘附在車輛箱體及部件表面的粉塵、昆蟲尸體等污垢更加牢固的粘附、粘結、干化，人工清洗或自動清洗機清洗難度很大。常規的洗滌劑根本無法清除此類污垢，其洗滌維護需加大量特種的、專用的洗滌劑進行輔助清洗。此類專用清洗劑主要是陰離子表面活性劑(Linear Alkylbenzene Sulfonates，LAS)與其它洗滌助劑等復配而成，成分復雜且難降解有機物濃度高。因此，該其廢水COD達8000-17000mg/L，BOD達1000-6000 mg/L，LAS達430-680 mg/L。
含LAS的廢水一旦進入水體后，便與其他污染物結合在一起形成具有一定分散性的膠體顆粒，對工業廢水和生活廢水的物化、生化特性都有很大影響。1)LAS具有抑制和殺死微生物的作用，而且還抑制其他有毒物質的降解，同時LAS在水中起泡而降低水中復氧速率和充氧程度，使水質變壞，若不經處理直接排入水體，將造成湖泊、河流等水體的富營養化問題;2)LAS還能乳化水體中其他的污染物質，增大污染物質的濃度，提高其它污染物質的毒性，造成間接污染;3)相當一部分LAS使用后直接被遺棄到水環境系統中，嚴重影響了周圍生態系統的平衡發展。
基于LAS對動植物和人體慢性毒害作用較大，許多國家已將治理LAS污染作為環境保護的一個重要項目來研究。現有主要處理方法為化學混凝法、泡沫分離法及生物法。但常規的化學混凝法根本無法去除LAS或去除率極低;氣浮等泡沫分離法去除含LAS廢水，特別是含高濃度LAS廢水時，會產生大量泡沫，嚴重影響去除效果，還造成二次環境污染;高濃度的LAS物質直接進行生物處理，其對微生物具有較強的抑制性和毒性，容易造成菌種失活。因此，含高濃度LAS廢水的治理仍是當前動車部件洗滌工作中急待解決的一個重要問題。
除了LAS濃度高外，此類廢水的另一個特點是COD指標很高，平均超過14000 mg/L，含有油等其它一些難降解有機物。在表面活性劑的作用下，這些難降解、難處理的有機物與LAS形成具有很強的穩態結構，常規的混凝沉淀、氣浮等物化方法及生物方法根本無法去除或降解COD，處理效果很差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的上述不足而提供一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其能處理高濃度LAS廢水，達到排放標準。
本發明還相應地提供了一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，使其能處理高濃度LAS廢水，達到排放標準。
本發明解決上述問題所采用的技術方案為：
一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理裝置，其包括依次連接的調節池、破乳反應器、Fenton處理裝置、1#中間水池、AF-BAF反應器、2#中間水池、臭氧催化氧化器。
更好地，上述調節池通過提升泵連接破乳反應器，1#中間水池通過污水輸送泵連接AF-BAF反應器。
更好地，上述AF-BAF反應器的AF與2#中間水池通過反沖洗泵連接。
一種動車部件高濃度洗滌廢水的處理方法，其包括以下步驟：
1)將動車部件高濃度洗滌廢水收集至調節池，均勻水質、水量，降低或減小因廢水水量、水質的不均衡造成對處理系統的負荷沖擊，調節池HRT(Hydraulic Retention Time，水力停留時間)：12h-24h。
2)調節池廢水泵入破乳反應器，投加破乳劑和破乳助劑，并在破乳結束后進行沉淀。
3)破乳反應器出水入Fenton處理裝置，裝置內投加氧化劑和催化劑，并在反應結束后進行沉淀處理。
4)Fenton處理裝置出水自流至1#中間水池臨時存儲，1#中間水池承接Fenton處理裝置出水和供應AF Anaerobic Biofilter，厭氧生物濾池)-BAF Biological AeratedFilter，曝氣生物濾池)進水，起到水量調節作用。所述的1#中間水池配套污水輸送泵，HRT為10-16h。
5)1#中間水池出水通過泵輸送至AF-BAF反應器進行生化酵解，所述的AF的HRT為10-24h，BAF的HRT為12-36h。
6)AF-BAF反應器出水臨時存儲于2#中間水池，2#中間水池同時作為BAF反應器出水與反洗用水的臨時存儲區。所述的中間水池HRT為2h-8h。
7)2#中間水池出水再經臭氧催化氧化器處理，處理后的出水達到排放要求。
更好地，上述破乳劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵的一種。所述的破乳助劑為硫酸，所述的破乳反應接觸時間為15-30min，沉淀時間2.0-3.0h。
更好地，上述Fenton處理裝置內投加的氧化劑為含27%H2O2濃度溶液，催化劑為FeSO4·7H2O。27%H2O2溶液投加量70-120mL/L·廢水體積比)，Fe2+投加量1200-1500mg/L·廢水質量體積比)，H2O2：Fe2+摩爾比為4.6-33.4：1。所述的Fenton氧化接觸時間1.0-2.0h。沉淀時間2.0-3.0h。
本發明的有益技術效果在于：本發明基于動車部件高濃度洗滌廢水中的污染物成分特點，將廢水先進行破乳，去除污染物的穩態結構;然后對破乳后的LAS及其它難降解物質進行氧化降解，通過羥基自由基的作用使其斷鏈、斷鍵、開環，分解為無機小分子或可生化的有機物;再通過AF-BAF內細菌及其它微生物的合成、分解代謝作用，先后將可生化降解的高分子、大分子有機物轉化為中、低分子有機物，中、低分子有機物逐步分解去除;最后利用臭氧的氧化作用，深度處理生化出水，避免了傳統方法利用微污染沖洗水的勾兌以降低處理難度的方式，實現了對LAS、油等難降解物質地高效去除，主要污染物指標COD由1萬多的濃度降至100mg/L以下，LAS降至5mg/L以下，處理出水水質可達到GB8978-1996一級標準直接排放。
