公布日：2023.10.20
申请日：2023.08.15
分类号：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
一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，包括依次布置连接的：A-预处理系统、B-生化处理系统、C-深度处理系统，及D-附属系统；本发明预处理设置高效沉淀池与预臭氧接触池，预臭氧具有强氧化性，应对经过预处理的难降解工业废水更有效，提高进水可生化性；预处理设置事故水池，最大限度的对生化处理系统行程保护；生化处理系统设置碳源及碱度投加点，确保生物处理段效果，并设置加炭澄清池粉炭回流管线，对粉炭进行二次利用，提高生物池处理效率；深度处理段采用主臭氧接触池、曝气生物滤池和加炭澄清池相结合的难降解COD去除单元，本发明应对多种有机物，降低臭氧、活性炭去除具有选择性的缺点，提出出水水质安全。
权利要求书
1.一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，包括依次布置连接的：A‑预处理系统、B‑生化处理系统、C‑深度处理系统，及D‑附属系统；其特征在于，所述A‑预处理系统，包括依次布置连接的：粗格栅及进水泵房(1)、细格栅及沉砂池(2)、高效沉淀池(3)、预臭氧接触池(4)及事故池(13)；所述B‑生化处理系统，包括依次布置连接的：生物池(5)、二沉池(6)；所述C‑深度处理系统，包括依次布置连接的：多效澄清池(7)、主臭氧接触池(8)、曝气生物滤池(9)、加炭澄清池(10)、滤布滤池(11)及消毒接触池(12)及计量槽；所述D‑附属系统，包括加药系统、曝气系统、污泥系统，臭氧投加系统；在常温(8‑35℃)下，污水依次通过所述A‑预处理系统、B‑生化处理系统、C‑深度处理系统及D‑附属系统的组合处理，实现工业污水的高效处理和再生。
2.如权利要求1所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，污水首先经过所述A‑预处理系统进行水质预处理和筛选，包括以下步骤：(1)首先污水通过粗格栅及进水泵房(1)，粗格栅栅条间隙为16‑25mm，用于去除进水中大颗粒漂浮物和杂质，保护进水泵，(2)之后经进水泵提升进入细格栅及沉砂池(2)，细格栅栅条间隙/孔径为1.5‑10mm，主要去除污水中混有的纤维、塑料制品、纸张等不同大小的杂质，沉砂池主要用于去除相对密度2.65，颗粒直径0.2mm以上的砂粒，沉砂池可采用曝气沉砂池或旋流沉砂池，曝气沉砂池停留时间不少于5min，旋流沉砂池停留时间不少于30s，沉砂池进水设置有在线监测仪表，对进水情况进行分析，(3)进水正常情况下，细格栅及沉砂池(2)出水进入高效沉淀池(3)对SS进行去除，高效沉淀池(3)表面负荷宜为8‑12m3/m2/h，从而降低水中杂质对预臭氧的干扰作用，降低臭氧投加量，出水进入预臭氧接触池(4)，停留时间不小于1h，臭氧投加量为0‑40mg/L，对进水有机物起到氧化作用，提高生化处理系统进水BOD5/CODCr后，进入B‑生化处理系统；或者，(4)当来水异常时，细格栅及沉砂池(2)出水进入事故池(13)，事故池停留时间根据环评确定，但不宜小于4h，对异常污水进行临时储存，待进水正常后，再缓慢回流掺入高效沉淀池(3)按照流程处理后；进入B‑生化处理系统。
3.如权利要求2所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，所述A‑预处理系统的处理完成的出水从所述预臭氧接触池(4)进入B‑生化处理系统进行处理，包括以下步骤：(1)来水在生物池(5)内通过生化作用实现TN、TP和有机物的高效去除，生物池(5)采用五段式，厌氧区、缺氧区、好氧区、第二缺氧区、第二好氧区依次连接，生物池(5)各段容积根据具体水质计算确定，同时在生物池出水区设置除磷药剂投加点，辅助化学除磷，(2)生物池(5)出水进入二沉池(6)实现泥水分离，同时去除SS和TP，二沉池(6)表面负荷宜为0.6‑1.5m3/m2/h；二沉池(6)分离后的污泥根据生物池(5)的需求进行回流，保证生物池(5)内所需污泥浓度；多余污泥排放至D‑附属系统进行处理中的污泥系统。
4.如权利要求3所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池(6)进入所述C‑深度处理系统中进行处理，来水进入多效澄清池(7)，当多效澄清池(7)出水COD高于排放标准值大于20mg/L时，包括以下步骤：(1)来水在多效澄清池(7)内进一步去除二沉池(6)出水的SS、TP，降低其对后续臭氧的消耗，多效澄清池(7)表面负荷宜为10‑15m3/m2/h，(2)之后在主臭氧接触池(8)中通过投加臭氧对前序单元处理后污水中残留的难降解有机物部分氧化去除、部分氧化为可降解有机物，主臭氧接触池(8)臭氧投加量为0‑80mg/L,停留时间不小于1h，(3)主臭氧接触池(8)出水进入曝气生物滤池(9)，对臭氧氧化作用转化的可降解有机物氧化去除，从而降低臭氧使用量，同时对于生物池出水氨氮进一步削减，曝气生物滤池(9)设计滤速宜为2.5‑4m/h，(4)曝气生物滤池(9)出水进入加炭澄清池(10)，通过投加粉炭对有机物进行去除，加炭澄清池(10)表面负荷宜为8‑12m3/m2/h；(5)加炭澄清池(10)出水进入滤布滤池(11)，滤布滤池(11)控制出水SS，同时截留加炭澄清池(10)的残留粉炭，从而确保出水清澈，滤布滤池(11)滤速宜≤8m3/m2/h，滤布滤池(11)出水经消毒接触池(12)及计量槽消毒后满足排放或回用要求，进行排放或回用，消毒接触池(12)及计量槽停留时间不小于1h。
5.如权利要求3所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池(6)进入所述C‑深度处理系统进行处理，当多效澄清池(7)出水COD已满足排放标准时，跨越主臭氧接触池(8)、曝气生物滤池(9)和加炭澄清池(10)直接进入滤布滤池(11)进行后续流程处理。
6.如权利要求3所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池(6)进入所述C‑深度处理系统进行处理，当多效澄清池(7)出水COD高于排放标准值小于等于0‑20mg/L时，通过主臭氧接触池(8)、曝气生物滤池(9)、跨越加炭澄清池(10)或跨越主臭氧接触池(8)、曝气生物滤池(9)通过加炭澄清池(10)进入滤布滤池(11)进行后续流程处理。
7.如权利要求1所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，所述D‑附属系统，包括加药系统、曝气系统、污泥系统、臭氧投加系统；所述加药系统，主要包括除磷药剂、碳源投加药剂、碱度投加药剂、消毒药剂及污泥处理相关药剂的制备和投加；所述曝气系统，主要供给生物池脱氮除磷所需的空气量；所述污泥系统，主要包括对高效沉淀池、生物池、多效澄清池、加炭澄清池产生污泥进行处理的污泥贮存及处理设施；所述臭氧投加系统，主要包括预臭氧接触池、及主臭氧接触池氧化有机物所需臭氧的制备和投加。
8.如权利要求1所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其特征在于，各处理系统中的各个处理池(编号1‑13)数量均不少于2个，并联运行。
发明内容
本发明提供一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其目的在于解决工业园区的综合污水处理，实现对于工业污水有机物的高效去除，特别是能够应对难降解COD的变化特点，通过合理控制后续流程的使用和药剂投加量，降低全流程的运行成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，包括依次布置连接的：A‑预处理系统、B‑生化处理系统、C‑深度处理系统，及D‑附属系统；其特征在于，
所述A‑预处理系统，包括依次布置连接的：粗格栅及进水泵房1、细格栅及沉砂池2、高效沉淀池3、预臭氧接触池4及事故池13；
所述B‑生化处理系统，包括依次布置连接的：生物池5、二沉池6；
所述C‑深度处理系统，包括依次布置连接的：多效澄清池7、主臭氧接触池8、曝气生物滤池9、加炭澄清池10、滤布滤池11及消毒接触池12及计量槽；
所述D‑附属系统，包括加药系统、曝气系统、污泥系统，臭氧投加系统；
在常温(8‑35℃)下，污水依次通过所述A‑预处理系统、B‑生化处理系统、C‑深度处理系统及D‑附属系统的组合处理，实现工业污水的高效处理和再生。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，污水首先经过所述A‑预处理系统进行水质预处理和筛选，包括以下步骤：
(1)首先污水通过粗格栅及进水泵房1，粗格栅栅条间隙为16‑25mm，用于去除进水中大颗粒漂浮物和杂质，保护进水泵，
(2)之后经进水泵提升进入细格栅及沉砂池2，细格栅栅条间隙/孔径为1.5‑10mm，主要去除污水中混有的纤维、塑料制品、纸张等不同大小的杂质，沉砂池主要用于去除相对密度2.65，颗粒直径0.2mm以上的砂粒，沉砂池可采用曝气沉砂池或旋流沉砂池，曝气沉砂池停留时间不少于5min，旋流沉砂池停留时间不少于30s，沉砂池进水设置有在线监测仪表，对进水情况进行分析，
(3)进水正常情况下，细格栅及沉砂池2出水进入高效沉淀池3对SS进行去除，高效沉淀池3表面负荷宜为8‑12m3/m2/h，从而降低水中杂质对预臭氧的干扰作用，降低臭氧投加量，出水进入预臭氧接触池4，停留时间不小于1h，臭氧投加量为0‑40mg/L，对进水有机物起到氧化作用，提高生化处理系统进水BOD5/CODCr后，进入B‑生化处理系统；或者，
(4)当来水异常时，细格栅及沉砂池2出水进入事故池13，事故池停留时间根据环评确定，但不宜小于4h，对异常污水进行临时储存，待进水正常后，再缓慢回流掺入高效沉淀池3按照流程处理后；进入B‑生化处理系统。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，所述A‑预处理系统的处理完成的出水从所述预臭氧接触池4进入B‑生化处理系统进行处理，包括以下步骤：
(1)来水在生物池5内通过生化作用实现TN、TP和有机物的高效去除，生物池5采用五段式，厌氧区、缺氧区、好氧区、第二缺氧区、第二好氧区依次连接，生物池5各段容积根据具体水质计算确定，同时在生物池出水区设置除磷药剂投加点，辅助化学除磷，
(2)生物池5出水进入二沉池6实现泥水分离，同时去除SS和TP，二沉池6表面负荷宜为0.6‑1.5m3/m2/h；二沉池6分离后的污泥根据生物池5的需求进行回流，保证生物池5内所需污泥浓度；多余污泥排放至D‑附属系统进行处理中的污泥系统。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池6进入所述C‑深度处理系统中进行处理，来水进入多效澄清池7，当多效澄清池7出水COD高于排放标准值大于20mg/L时，包括以下步骤：
(1)来水在多效澄清池7内进一步去除二沉池6出水的SS、TP，降低其对后续臭氧的消耗，多效澄清池7表面负荷宜为10‑15m3/m2/h，
(2)之后在主臭氧接触池8中通过投加臭氧对前序单元处理后污水中残留的难降解有机物部分氧化去除、部分氧化为可降解有机物，主臭氧接触池8臭氧投加量为0‑80mg/L,停留时间不小于1h，
(3)主臭氧接触池8出水进入曝气生物滤池9，对臭氧氧化作用转化的可降解有机物氧化去除，从而降低臭氧使用量，同时对于生物池出水氨氮进一步削减，曝气生物滤池9设计滤速宜为2.5‑4m/h，
(4)曝气生物滤池9出水进入加炭澄清池10，通过投加粉炭对有机物进行去除，加炭澄清池10表面负荷宜为8‑12m3/m2/h；
(5)加炭澄清池10出水进入滤布滤池11，滤布滤池11控制出水SS，同时截留加炭澄清池10的残留粉炭，从而确保出水清澈，滤布滤池11滤速宜≤8m3/m2/h，滤布滤池11出水经消毒接触池12及计量槽消毒后满足排放或回用要求，进行排放或回用，消毒接触池12及计量槽停留时间不小于1h。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池6进入所述C‑深度处理系统进行处理，当多效澄清池7出水COD已满足排放标准时，跨越主臭氧接触池8、曝气生物滤池9和加炭澄清池10直接进入滤布滤池11进行后续流程处理。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，所述B‑生化处理系统处理后的出水从所述二沉池6进入所述C‑深度处理系统进行处理，当多效澄清池7出水COD高于排放标准值小于等于0‑20mg/L时，通过主臭氧接触池8、曝气生物滤池9、跨越加炭澄清池10或跨越主臭氧接触池8、曝气生物滤池9通过加炭澄清池10进入滤布滤池11进行后续流程处理。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，所述D‑附属系统，包括加药系统、曝气系统、污泥系统、臭氧投加系统；
所述加药系统，主要包括除磷药剂、碳源投加药剂、碱度投加药剂、消毒药剂及污泥处理相关药剂的制备和投加；
所述曝气系统，主要供给生物池脱氮除磷所需的空气量；
所述污泥系统，主要包括对高效沉淀池、生物池、多效澄清池、加炭澄清池产生污泥进行处理的污泥贮存及处理设施；
所述臭氧投加系统，主要包括预臭氧接触池、及主臭氧接触池氧化有机物所需臭氧的制备和投加。
所述的一种应用于难降解园区综合污水的处理方法，其中，各处理系统中的各个处理池(编号1‑13)数量均不少于2个，并联运行。
优选的，所述预臭氧接触池、主臭氧接触池及曝气生物滤池、加炭澄清池分别设置有跨越管线，可根据实际进水水质及生物池出水情况合理选型跨越任意部分/全部COD处理单元。
本发明实例中，生物处理采用生物池及二沉池工艺，但本发明生物处理并不局限于对于生物池与二沉池的组合工艺，一切能够实现生物脱氮、除磷、除碳处理及泥水分离设施的组合，皆是本发明的保护范围。
本发明的有益效果：
与传统处理流程相比，本发明具有以下优点：
1.预处理设置高效沉淀池与预臭氧接触池，预臭氧具有强氧化性，应对经过预处理的难降解工业废水更有效，提高进水可生化性，同时与后端主臭氧接触池共用制备设备及投加设备，系统更具选择性；
2.预处理设置事故水池，最大限度的对生化处理系统行程保护，避免因上游污水的非常规排放造成生物段不可逆损害，影响流程处理效果；
3.生化处理系统设置碳源及碱度投加点，确保生物处理段效果，并设置加炭澄清池粉炭回流管线，对粉炭进行二次利用，提高生物池处理效率；
4.深度处理段采用主臭氧接触池、曝气生物滤池和加炭澄清池相结合的难降解COD去除单元，应对多种有机物，降低臭氧、活性炭去除具有选择性的缺点，提出出水水质安全；
5.设置多处跨越，包括预臭氧接触池、主臭氧接触池、曝气生物滤池、加炭澄清池，根据实际进水处理情况，合理确定通过单元，降低实际运行成本。
（发明人：高伟楠;程树辉;纪海霞;张欣蕊;杜梦婵;史鹏飞;史晓北）
