連云港工業(yè)廢水污水處理一體化設備專(zhuān)業(yè)快速

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針對上述化工園區綜合廢水的特性，采用多元催化氧化-水解-A/O-芬頓氧化工藝流程處理實(shí)驗廢水。通過(guò)結合填料和過(guò)渡金屬化合物按一定比例和級配制成多元催化劑，利用多元催化劑中不同組分與氧化劑之間的協(xié)同催化作用，在電位梯度的推動(dòng)下，產(chǎn)生氧化能力的羥基自由基(·OH)，實(shí)現對廢水中難降解有機物的強氧化降解，分解轉化大分子、難降解有機物，提高廢水的可生化性;利用厭氧微生物(即水解酸化細菌)的作用，進(jìn)一步把有機物分解成小分子結構(如醋酸、乙酸、乙醇等);利用A/O工藝的硝化/反硝化去除氨氮和總氮，并且通過(guò)好氧微生物分解有機物;最后，利用芬頓氧化工藝，氧化破壞生物難降解有機物的分子結構，并將其最終氧化為CO2和H2O，并在pH值適宜時(shí)，試劑中的鐵離子與絮凝劑發(fā)揮絮凝共沉淀作用，去除SS和TP。

　　(1)多元催化氧化單元。

　　利用多元催化填料和氧化劑的協(xié)同催化作用降解廢水中的有機物，并提高廢水的可生化性，為后續生化處理創(chuàng )造條件。多元催化氧化反應器長(cháng)×寬×高為0.5m×0.5m×1.0m，內部配置布氣系統及多元催化填料，通過(guò)控制填料層的高度調節廢水氧化的有效反應時(shí)間，通過(guò)加藥管向廢水中加入雙氧水作為氧化劑。多元催化填料采用武漢森泰環(huán)保股份有限公司研發(fā)產(chǎn)品-多元催化劑。

　　多元催化劑采用活性炭、鐵錳合金、TiO2、CuO顆粒按一定工藝和級配制成，催化劑同時(shí)具備金屬和多孔材料的催化性能。多元催化劑使用前需進(jìn)行活化反應，分別采用10%氫氧化鈉溶液和3%鹽酸溶液浸泡1h。之后，把多元催化劑放入原廢水中浸泡24h使其吸附飽和，以消除吸附作用對催化氧化作用的影響。

　　(2)水解單元。

　　利用厭氧微生物(水解酸化細菌)產(chǎn)生的胞外酶，把大分子有機物降解成小分子有機物，進(jìn)一步提高廢水的可生化性。水解反應器長(cháng)×寬×高為1.0m×1.0m×1.2m，底部設置布水系統，中間安裝生物填料，頂部設置出水堰槽。廢水通過(guò)水泵輸送至布水系統，由底部進(jìn)入反應器，從出水堰槽流出。

　　(3)A/O單元。

　　利用硝化菌/反硝化菌的作用去除廢水中的氨氮和總氮，并通過(guò)好氧菌的作用，把有機物分解成CO2和H2O。A/O反應器長(cháng)×寬×高為2.5m×1.0m×0.7m，A區設置攪拌機，O區設置曝氣系統，并在反應器末端設置污泥沉淀區及污泥回流系統。廢水自A區進(jìn)入，從污泥沉淀區流出，裝置內部實(shí)通過(guò)計量泵實(shí)現混合液回流和污泥回流。

　　(4)芬頓氧化單元。

　　利用芬頓氧化原理去除廢水中生物難降解有機物，并通過(guò)物化反應去除廢水中的SS和TP。芬頓氧化反應器長(cháng)×寬×高為1.5m×0.5m×0.6m，芬頓氧化區及混凝加藥區設置攪拌機實(shí)現反應攪拌，沉淀區采用重力排泥，整個(gè)反應器采用蠕動(dòng)泵加藥。

　在催化氧化反應中，氧化劑起主要作用，COD的去除量與氧化劑的消耗量正相關(guān)。通過(guò)實(shí)驗結果發(fā)現，隨著(zhù)氧化劑投加量的加大，多元催化氧化的效果也逐步提高。當氧化劑超過(guò)一定的濃度時(shí)，在不生成羥基自由基的情況下，氧化劑與部分有機物直接反應，降低了氧化劑的利用率。同時(shí)，過(guò)多的氧化劑氧化了部分催化劑(如Fe2+)，降低了催化劑的利用率。綜合考慮處理效果和加藥成本，選擇多元催化氧化反應氧化劑的反應濃度為140mg/L，即投加量為0.519g雙氧水(27%)，此時(shí)COD去除率為25.4%，B/C值為0.28。

　　綜上所述，通過(guò)實(shí)驗確定多元催化氧化工藝的最佳進(jìn)水pH值為6.0，反應時(shí)間為2.5h，雙氧水(27%)的投加量為0.519g。在最佳反應調節下，多元催化氧化工藝可有效的降低COD，同時(shí)提高廢水的可生化性，使廢水的B/C值由0.15提高到0.28。

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　2.2 組合工藝處理效果

　　2.2.1 水解池的運行

　　水解池的啟動(dòng)主要包括微生物的適應馴化期和掛膜期。系統采用同類(lèi)污水處理廠(chǎng)的水解菌接種，不斷通入經(jīng)過(guò)多元催化氧化處理過(guò)的廢水，并按照C∶N∶P質(zhì)量比200∶5∶1添加營(yíng)養物。當微生物適應此廢水、死泥減少、填料上明顯形成污泥膜層時(shí)，營(yíng)養物的投加逐步減至為零。記錄和對比運行數據，當水解池進(jìn)、出水質(zhì)參數穩定時(shí)，系統運行成熟。

　　2.2.2 A/O池的運行

　　A/O池的氣動(dòng)采用同類(lèi)污水處理廠(chǎng)的好氧菌接種，使A/O池中的污泥濃度達到2.5g/L左右，水溫維持在20~30℃。前期進(jìn)水為水解池出水，并按照C∶N∶P質(zhì)量比100∶5∶1添加營(yíng)養物。開(kāi)啟污泥回流泵、混合液回流泵和缺氧區攪拌機，控制調節風(fēng)量保證好氧區溶解氧為3mg/L。當微生物適應此廢水、死泥減少、菌膠團性狀穩定時(shí)，營(yíng)養物的投加逐步減至為零。記錄和對比運行數據，當A/O池進(jìn)、出水質(zhì)參數穩定時(shí)，系統運行成熟。

　　2.2.3 芬頓氧化池的運行

　　系統穩定運行后，根據A/O池出水的COD值，按COD∶H2O2質(zhì)量比2∶1、H2O2∶Fe2+摩爾比3∶1的加藥量啟動(dòng)芬頓氧化反應，反應時(shí)間60min。