公布日：2023.10.20
申請日：2023.08.15
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
58(2023.01)N
摘要
一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，包括依次布置連接的：A-預處理系統、B-生化處理系統、C-深度處理系統，及D-附屬系統；本發明預處理設置高效沉淀池與預臭氧接觸池，預臭氧具有強氧化性，應對經過預處理的難降解工業廢水更有效，提高進水可生化性；預處理設置事故水池，最大限度的對生化處理系統行程保護；生化處理系統設置碳源及堿度投加點，確保生物處理段效果，并設置加炭澄清池粉炭回流管線，對粉炭進行二次利用，提高生物池處理效率；深度處理段采用主臭氧接觸池、曝氣生物濾池和加炭澄清池相結合的難降解COD去除單元，本發明應對多種有機物，降低臭氧、活性炭去除具有選擇性的缺點，提出出水水質安全。
權利要求書
1.一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，包括依次布置連接的：A‑預處理系統、B‑生化處理系統、C‑深度處理系統，及D‑附屬系統；其特征在于，所述A‑預處理系統，包括依次布置連接的：粗格柵及進水泵房(1)、細格柵及沉砂池(2)、高效沉淀池(3)、預臭氧接觸池(4)及事故池(13)；所述B‑生化處理系統，包括依次布置連接的：生物池(5)、二沉池(6)；所述C‑深度處理系統，包括依次布置連接的：多效澄清池(7)、主臭氧接觸池(8)、曝氣生物濾池(9)、加炭澄清池(10)、濾布濾池(11)及消毒接觸池(12)及計量槽；所述D‑附屬系統，包括加藥系統、曝氣系統、污泥系統，臭氧投加系統；在常溫(8‑35℃)下，污水依次通過所述A‑預處理系統、B‑生化處理系統、C‑深度處理系統及D‑附屬系統的組合處理，實現工業污水的高效處理和再生。
2.如權利要求1所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，污水首先經過所述A‑預處理系統進行水質預處理和篩選，包括以下步驟：(1)首先污水通過粗格柵及進水泵房(1)，粗格柵柵條間隙為16‑25mm，用于去除進水中大顆粒漂浮物和雜質，保護進水泵，(2)之后經進水泵提升進入細格柵及沉砂池(2)，細格柵柵條間隙/孔徑為1.5‑10mm，主要去除污水中混有的纖維、塑料制品、紙張等不同大小的雜質，沉砂池主要用于去除相對密度2.65，顆粒直徑0.2mm以上的砂粒，沉砂池可采用曝氣沉砂池或旋流沉砂池，曝氣沉砂池停留時間不少于5min，旋流沉砂池停留時間不少于30s，沉砂池進水設置有在線監測儀表，對進水情況進行分析，(3)進水正常情況下，細格柵及沉砂池(2)出水進入高效沉淀池(3)對SS進行去除，高效沉淀池(3)表面負荷宜為8‑12m3/m2/h，從而降低水中雜質對預臭氧的干擾作用，降低臭氧投加量，出水進入預臭氧接觸池(4)，停留時間不小于1h，臭氧投加量為0‑40mg/L，對進水有機物起到氧化作用，提高生化處理系統進水BOD5/CODCr后，進入B‑生化處理系統；或者，(4)當來水異常時，細格柵及沉砂池(2)出水進入事故池(13)，事故池停留時間根據環評確定，但不宜小于4h，對異常污水進行臨時儲存，待進水正常后，再緩慢回流摻入高效沉淀池(3)按照流程處理后；進入B‑生化處理系統。
3.如權利要求2所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，所述A‑預處理系統的處理完成的出水從所述預臭氧接觸池(4)進入B‑生化處理系統進行處理，包括以下步驟：(1)來水在生物池(5)內通過生化作用實現TN、TP和有機物的高效去除，生物池(5)采用五段式，厭氧區、缺氧區、好氧區、第二缺氧區、第二好氧區依次連接，生物池(5)各段容積根據具體水質計算確定，同時在生物池出水區設置除磷藥劑投加點，輔助化學除磷，(2)生物池(5)出水進入二沉池(6)實現泥水分離，同時去除SS和TP，二沉池(6)表面負荷宜為0.6‑1.5m3/m2/h；二沉池(6)分離后的污泥根據生物池(5)的需求進行回流，保證生物池(5)內所需污泥濃度；多余污泥排放至D‑附屬系統進行處理中的污泥系統。
4.如權利要求3所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池(6)進入所述C‑深度處理系統中進行處理，來水進入多效澄清池(7)，當多效澄清池(7)出水COD高于排放標準值大于20mg/L時，包括以下步驟：(1)來水在多效澄清池(7)內進一步去除二沉池(6)出水的SS、TP，降低其對后續臭氧的消耗，多效澄清池(7)表面負荷宜為10‑15m3/m2/h，(2)之后在主臭氧接觸池(8)中通過投加臭氧對前序單元處理后污水中殘留的難降解有機物部分氧化去除、部分氧化為可降解有機物，主臭氧接觸池(8)臭氧投加量為0‑80mg/L,停留時間不小于1h，(3)主臭氧接觸池(8)出水進入曝氣生物濾池(9)，對臭氧氧化作用轉化的可降解有機物氧化去除，從而降低臭氧使用量，同時對于生物池出水氨氮進一步削減，曝氣生物濾池(9)設計濾速宜為2.5‑4m/h，(4)曝氣生物濾池(9)出水進入加炭澄清池(10)，通過投加粉炭對有機物進行去除，加炭澄清池(10)表面負荷宜為8‑12m3/m2/h；(5)加炭澄清池(10)出水進入濾布濾池(11)，濾布濾池(11)控制出水SS，同時截留加炭澄清池(10)的殘留粉炭，從而確保出水清澈，濾布濾池(11)濾速宜≤8m3/m2/h，濾布濾池(11)出水經消毒接觸池(12)及計量槽消毒后滿足排放或回用要求，進行排放或回用，消毒接觸池(12)及計量槽停留時間不小于1h。
5.如權利要求3所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池(6)進入所述C‑深度處理系統進行處理，當多效澄清池(7)出水COD已滿足排放標準時，跨越主臭氧接觸池(8)、曝氣生物濾池(9)和加炭澄清池(10)直接進入濾布濾池(11)進行后續流程處理。
6.如權利要求3所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池(6)進入所述C‑深度處理系統進行處理，當多效澄清池(7)出水COD高于排放標準值小于等于0‑20mg/L時，通過主臭氧接觸池(8)、曝氣生物濾池(9)、跨越加炭澄清池(10)或跨越主臭氧接觸池(8)、曝氣生物濾池(9)通過加炭澄清池(10)進入濾布濾池(11)進行后續流程處理。
7.如權利要求1所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，所述D‑附屬系統，包括加藥系統、曝氣系統、污泥系統、臭氧投加系統；所述加藥系統，主要包括除磷藥劑、碳源投加藥劑、堿度投加藥劑、消毒藥劑及污泥處理相關藥劑的制備和投加；所述曝氣系統，主要供給生物池脫氮除磷所需的空氣量；所述污泥系統，主要包括對高效沉淀池、生物池、多效澄清池、加炭澄清池產生污泥進行處理的污泥貯存及處理設施；所述臭氧投加系統，主要包括預臭氧接觸池、及主臭氧接觸池氧化有機物所需臭氧的制備和投加。
8.如權利要求1所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其特征在于，各處理系統中的各個處理池(編號1‑13)數量均不少于2個，并聯運行。
發明內容
本發明提供一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其目的在于解決工業園區的綜合污水處理，實現對于工業污水有機物的高效去除，特別是能夠應對難降解COD的變化特點，通過合理控制后續流程的使用和藥劑投加量，降低全流程的運行成本。
本發明的技術方案是這樣實現的：
一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，包括依次布置連接的：A‑預處理系統、B‑生化處理系統、C‑深度處理系統，及D‑附屬系統；其特征在于，
所述A‑預處理系統，包括依次布置連接的：粗格柵及進水泵房1、細格柵及沉砂池2、高效沉淀池3、預臭氧接觸池4及事故池13；
所述B‑生化處理系統，包括依次布置連接的：生物池5、二沉池6；
所述C‑深度處理系統，包括依次布置連接的：多效澄清池7、主臭氧接觸池8、曝氣生物濾池9、加炭澄清池10、濾布濾池11及消毒接觸池12及計量槽；
所述D‑附屬系統，包括加藥系統、曝氣系統、污泥系統，臭氧投加系統；
在常溫(8‑35℃)下，污水依次通過所述A‑預處理系統、B‑生化處理系統、C‑深度處理系統及D‑附屬系統的組合處理，實現工業污水的高效處理和再生。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，污水首先經過所述A‑預處理系統進行水質預處理和篩選，包括以下步驟：
(1)首先污水通過粗格柵及進水泵房1，粗格柵柵條間隙為16‑25mm，用于去除進水中大顆粒漂浮物和雜質，保護進水泵，
(2)之后經進水泵提升進入細格柵及沉砂池2，細格柵柵條間隙/孔徑為1.5‑10mm，主要去除污水中混有的纖維、塑料制品、紙張等不同大小的雜質，沉砂池主要用于去除相對密度2.65，顆粒直徑0.2mm以上的砂粒，沉砂池可采用曝氣沉砂池或旋流沉砂池，曝氣沉砂池停留時間不少于5min，旋流沉砂池停留時間不少于30s，沉砂池進水設置有在線監測儀表，對進水情況進行分析，
(3)進水正常情況下，細格柵及沉砂池2出水進入高效沉淀池3對SS進行去除，高效沉淀池3表面負荷宜為8‑12m3/m2/h，從而降低水中雜質對預臭氧的干擾作用，降低臭氧投加量，出水進入預臭氧接觸池4，停留時間不小于1h，臭氧投加量為0‑40mg/L，對進水有機物起到氧化作用，提高生化處理系統進水BOD5/CODCr后，進入B‑生化處理系統；或者，
(4)當來水異常時，細格柵及沉砂池2出水進入事故池13，事故池停留時間根據環評確定，但不宜小于4h，對異常污水進行臨時儲存，待進水正常后，再緩慢回流摻入高效沉淀池3按照流程處理后；進入B‑生化處理系統。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，所述A‑預處理系統的處理完成的出水從所述預臭氧接觸池4進入B‑生化處理系統進行處理，包括以下步驟：
(1)來水在生物池5內通過生化作用實現TN、TP和有機物的高效去除，生物池5采用五段式，厭氧區、缺氧區、好氧區、第二缺氧區、第二好氧區依次連接，生物池5各段容積根據具體水質計算確定，同時在生物池出水區設置除磷藥劑投加點，輔助化學除磷，
(2)生物池5出水進入二沉池6實現泥水分離，同時去除SS和TP，二沉池6表面負荷宜為0.6‑1.5m3/m2/h；二沉池6分離后的污泥根據生物池5的需求進行回流，保證生物池5內所需污泥濃度；多余污泥排放至D‑附屬系統進行處理中的污泥系統。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池6進入所述C‑深度處理系統中進行處理，來水進入多效澄清池7，當多效澄清池7出水COD高于排放標準值大于20mg/L時，包括以下步驟：
(1)來水在多效澄清池7內進一步去除二沉池6出水的SS、TP，降低其對后續臭氧的消耗，多效澄清池7表面負荷宜為10‑15m3/m2/h，
(2)之后在主臭氧接觸池8中通過投加臭氧對前序單元處理后污水中殘留的難降解有機物部分氧化去除、部分氧化為可降解有機物，主臭氧接觸池8臭氧投加量為0‑80mg/L,停留時間不小于1h，
(3)主臭氧接觸池8出水進入曝氣生物濾池9，對臭氧氧化作用轉化的可降解有機物氧化去除，從而降低臭氧使用量，同時對于生物池出水氨氮進一步削減，曝氣生物濾池9設計濾速宜為2.5‑4m/h，
(4)曝氣生物濾池9出水進入加炭澄清池10，通過投加粉炭對有機物進行去除，加炭澄清池10表面負荷宜為8‑12m3/m2/h；
(5)加炭澄清池10出水進入濾布濾池11，濾布濾池11控制出水SS，同時截留加炭澄清池10的殘留粉炭，從而確保出水清澈，濾布濾池11濾速宜≤8m3/m2/h，濾布濾池11出水經消毒接觸池12及計量槽消毒后滿足排放或回用要求，進行排放或回用，消毒接觸池12及計量槽停留時間不小于1h。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池6進入所述C‑深度處理系統進行處理，當多效澄清池7出水COD已滿足排放標準時，跨越主臭氧接觸池8、曝氣生物濾池9和加炭澄清池10直接進入濾布濾池11進行后續流程處理。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，所述B‑生化處理系統處理后的出水從所述二沉池6進入所述C‑深度處理系統進行處理，當多效澄清池7出水COD高于排放標準值小于等于0‑20mg/L時，通過主臭氧接觸池8、曝氣生物濾池9、跨越加炭澄清池10或跨越主臭氧接觸池8、曝氣生物濾池9通過加炭澄清池10進入濾布濾池11進行后續流程處理。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，所述D‑附屬系統，包括加藥系統、曝氣系統、污泥系統、臭氧投加系統；
所述加藥系統，主要包括除磷藥劑、碳源投加藥劑、堿度投加藥劑、消毒藥劑及污泥處理相關藥劑的制備和投加；
所述曝氣系統，主要供給生物池脫氮除磷所需的空氣量；
所述污泥系統，主要包括對高效沉淀池、生物池、多效澄清池、加炭澄清池產生污泥進行處理的污泥貯存及處理設施；
所述臭氧投加系統，主要包括預臭氧接觸池、及主臭氧接觸池氧化有機物所需臭氧的制備和投加。
所述的一種應用于難降解園區綜合污水的處理方法，其中，各處理系統中的各個處理池(編號1‑13)數量均不少于2個，并聯運行。
優選的，所述預臭氧接觸池、主臭氧接觸池及曝氣生物濾池、加炭澄清池分別設置有跨越管線，可根據實際進水水質及生物池出水情況合理選型跨越任意部分/全部COD處理單元。
本發明實例中，生物處理采用生物池及二沉池工藝，但本發明生物處理并不局限于對于生物池與二沉池的組合工藝，一切能夠實現生物脫氮、除磷、除碳處理及泥水分離設施的組合，皆是本發明的保護范圍。
本發明的有益效果：
與傳統處理流程相比，本發明具有以下優點：
1.預處理設置高效沉淀池與預臭氧接觸池，預臭氧具有強氧化性，應對經過預處理的難降解工業廢水更有效，提高進水可生化性，同時與后端主臭氧接觸池共用制備設備及投加設備，系統更具選擇性；
2.預處理設置事故水池，最大限度的對生化處理系統行程保護，避免因上游污水的非常規排放造成生物段不可逆損害，影響流程處理效果；
3.生化處理系統設置碳源及堿度投加點，確保生物處理段效果，并設置加炭澄清池粉炭回流管線，對粉炭進行二次利用，提高生物池處理效率；
4.深度處理段采用主臭氧接觸池、曝氣生物濾池和加炭澄清池相結合的難降解COD去除單元，應對多種有機物，降低臭氧、活性炭去除具有選擇性的缺點，提出出水水質安全；
5.設置多處跨越，包括預臭氧接觸池、主臭氧接觸池、曝氣生物濾池、加炭澄清池，根據實際進水處理情況，合理確定通過單元，降低實際運行成本。
（發明人：高偉楠;程樹輝;紀海霞;張欣蕊;杜夢嬋;史鵬飛;史曉北）
