申请号：201910451351.7

申请日：2019.05.28

申请公布号：CN 110127946 A

申请公布日：2019. 08. 16

申请人：中国空分工程有限公司

地址：310051浙江省杭州市滨江区庙后王路299号

发明人：詹现杰 沈虎祥 黄小伟 杨颖 熊德芬 沈鑫 樑王军

专利代理机构：杭州浙科专利事务所(普通合伙）33213

代理人：周红芳

一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1:高盐化工废水通入到调节池中，调节池中设有曝气装置，通过曝气装置向调节池内 曝气对高盐化工废水进行搅动分散，得到均质废水；

S2:步骤S1所得均质废水进入反应池中，依次投加石灰水、PAC和PAM并分别反应充分 后，形成含有大颗粒絮状悬浮物的废水，所述废水再流入初沉池进行泥水分离，得到絮凝沉 淀后的废水和污泥；

S3:步骤S2所得絮凝沉淀后的废水进入水解酸化池中，水解酸化池内添加有厌氧活性 污泥，所述厌氧活性污泥由污泥及附着在污泥上厌氧菌组成，所述厌氧菌将废水中的大部 分大分子有机物分解成小分子有机物，然后静置进行泥水分离，得到厌氧分解后的废水和 污泥；

S4:步骤S3所得厌氧分解后的废水进入一级好氧池，一级好氧池内安装有曝气装置，且 一级好氧池内添加有好氧活性污泥，所述好氧活性污泥由污泥及附着在污泥上的好氧菌组 成，在通过曝气装置通入氧气的条件下，所述好氧菌将废水中的绝大部分有机物分解成水 和二氧化碳，得到好氧分解后的泥水混合物；

S5:步骤S4所得泥水混合物进入二沉池，在二沉池中通过重力沉降的方式进行泥水分 离，得到上清液和污泥，所述上清液中的⑶D值< 1000mg/L;

S6:步骤S2、S3、S5得到的污泥一并收集在污泥浓缩池中，通过重力浓缩使污泥含水率 降低，污泥再通过污泥泵泵入污泥浓缩系统进行污泥脱水后，得到干化污泥。

根据权利要求1所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于还包括以下步骤：

S7:步骤S5所得上清液进入二级好氧池，二级好氧池内安装有曝气装置，且二级好氧池

内添加有好氧活性污泥，在通过曝气装置通入氧气的条件下，二级好氧池内的好氧活性污 泥将剩余的小部分有机物分解成水和二氧化碳，得到二次好氧分解后的泥水混合物；

S8:步骤S7所得泥水混合物进入MBR池，MBR池内安装有MBR膜，所述泥水混合物在MBR膜 的作用下进行泥水分离，得到滤出液和浓缩污泥，所述滤出液中的C0D值<250mg/L，所述浓 缩污泥收集在污泥浓缩池中，通过重力浓缩使污泥含水率降低，污泥再通过污泥泵泵入污 泥浓缩系统进行污泥脱水后，得到干化污泥。

根据权利要求1所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于步骤S2的具体过 程为:所述反应池包括均设有搅拌器的第一反应池、第二反应池和第三反应池，向第一反应 池、第二反应池和第三反应池分别加入石灰水、PAC和PAM，所述均质废水依次进入第一反应 池、第二反应池和第三反应池并反应充分，从第三反应池流出的混合液再流入初沉池进行 泥水分离，得到絮凝沉淀后的废水和污泥。

根据权利要求1所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于步骤S2中，初沉池 设有污泥排放系统，将泥水分离产生的污泥排放至污泥浓缩池;步骤S3中，水解酸化池设污 泥排放系统，将泥水分离得到的污泥污泥排放至污泥浓缩池。

根据权利要求2所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于步骤S8中，MBR池 设置有污泥排放系统，将浓缩污泥排放至污泥浓缩池，所述浓缩污泥的浓度在8000mg/L以 上。

根据权利要求1所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于步骤S3中，所述水 解酸化池内安装有纤维束填料，使厌氧菌及污泥可以附着在纤维束填料上。

根据权利要求2所述的一种高盐化工废水的处理工艺，其特征在于还包括以下步骤： S9:步骤S8所得滤出液进入带有搅拌器的第四反应池，第四反应池内添加PAC并充分反 应后，第四反应池内的混合液进入带有搅拌器的第五反应池，第五反应池内添加PAM并充分 反应后，第五反应池内的混合液进入终沉池进行沉淀并泥水分离，得到排放合格的上清液。

技术领域

本发明涉及一种高盐化工废水的处理工艺。 背景技术

高盐化工废水是指总含盐质量分数至少1%的废水，其主要来自化工厂加工等。这 种废水含有多种物质（包括盐、油、有机重金属）。含盐化工废水的产生途径广泛，水量也逐 年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。

采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处 理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。釆用生物法对此类废水进行处理，仍 是目前国内外研究的重点。

高含盐量化工废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差 异较大，但所含盐类物质多为Cr、S0₄²'Na+、Ca²⁺等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生 长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压 的重要作用。但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现:盐浓 度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离 子高对细菌有毒害作用;盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响 生物处理系统的净化效果。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高盐化工废水的 处理工艺，能够有效防止高盐化工废水对环境的污染，将废水中的绝大部分有机污染物、悬 浮物去除，为后续的处理提供稳定可靠的条件。

本发明的技术方案如下：

一种高盐化工废水的处理工艺，包括以下步骤

S1:高盐化工废水进入调节池，调节池内安装曝气搅拌系统，利用鼓风机将空气通过曝 气搅拌系统对调节池内废水进行搅拌均质，以缓解废水不均匀造成对后续污水处理系统造 成的冲击，废水在充分搅拌均质后，得到均质废水；

S2:步骤S1所得均质废水进入带有搅拌器的第一反应池，第一反应池内投加石灰水，调 节pH值至中性，同时加入石灰水后，废水的沉降性会更好，充分反应后，第一反应池内的混 合液再进入第二反应池，第二反应池内投加PAC并充分反应，第二反应池内的混合液再进入 第三反应池，第三反应池内投加PAM，充分反应后形成含有沉降性很好的大颗粒絮状悬浮物 的废水，废水再自流入初沉池进行泥水分离，上清液(上清液即为絮凝沉淀后的废水）自流 入中间水池，经提升泵提升后进入步骤S3，污泥经污泥泵输送至污泥浓缩池，进入步骤S9;

S3:将步骤S2获得的絮凝沉淀后的废水泵入水解酸化池，水解酸化池内设置排水管线， 避免形成水分短流现象，水解酸化池内添加有厌氧活性污泥，所述厌氧活性污泥由污泥及 附着在污泥上厌氧菌组成；大量厌氧活性污泥在水解酸化池内对废水中的有机物进行分 解，使大分子有机物分解成小分子有机物，同时为了提高活性污泥浓度，水解酸化池内设置 纤维束填料，使污泥及厌氧菌能在纤维束填料上附着。厌氧菌对盐的耐受度要远远高于好 氧菌，经过水解酸化作用后，大部分大分子有机物被分解成小分子有机物，使后续的好氧工 序能稳定高效进行。然后静置进行泥水分离，得到厌氧分解后的废水和污泥，厌氧分解后的 废水通过溢流堰自流入一级好氧池，进入步骤S4，剩余污泥通过排泥系统进入步骤S9。

S4:将步骤S3获得的废水自流入一级好氧池，好氧池内安装曝气装置，利用鼓风机 通过曝气装置往一级好氧池内鼓风曝气，且一级好氧池内添加有好氧活性污泥，所述好氧 活性污泥由污泥及附着在污泥上的好氧菌组成，在水中溶氧浓度>2.Omg/L的条件下，好氧 菌将废水中绝大部分有机物分解成水和二氧化碳等无害物质，此过程⑶D降低量可达70%以 上，使废水中的⑶D< 10⑻mg/L，泥水混合液进入步骤S5。

S5:将步骤S4获得的泥水混合液自流入二沉池，在二沉池中通过重力沉降的方式 进行泥水分离，得到上清液和污泥，二沉池内设置刮泥机，将污泥收集后，通过污泥泵将污 泥回流至步骤S4，剩余污泥进入步骤S9，上清液通过溢流堰后，自流入步骤6。

S6:将步骤S5获得的上清液自流入二级好氧池，二级好氧池内添加有好氧活性污 泥(好氧活性污泥由污泥及附着在污泥上的好氧菌组成），好氧池内安装曝气装置，利用鼓 风机通过曝气装置往二级好氧池内鼓风曝气，在水中溶氧浓度>2. Omg/1的条件下，二级好 氧池内的好氧活性污泥将剩余的小部分有机物分解成水和二氧化碳，得到二次好氧分解后 的泥水混合物，使废水中的⑶D<250mg/L，泥水混合液进入步骤S7。

S7:将步骤S6获得的泥水混合液自流入MBR池，由于高盐废水含盐量高，较普通废 水密度高，活性污泥不容易沉降收集，采用沉淀池工艺会造成活性污泥流失。MBR池内安装 有MBR膜，所述泥水混合物在MBR膜的作用下进行泥水分离，得到滤出液和浓缩污泥，有效提 高浓缩污泥浓度至8000mg/L以上，大幅提高容积负荷，MBR膜系统内设MBR膜清洗装置，利用 酸碱及杀菌剂对MBR膜进行清洗，恢复MBR膜通量，MBR池还设置有污泥泵，浓缩污泥回流至 步骤S6，剩余污泥进入步骤S9，滤出液进入步骤S8。

S8:将步骤S7获得的滤出液进入带有搅拌器的第四反应池，第四反应池内投加PAC 并充分反应后，第四反应池内的混合液进入到带有搅拌器的第五反应池，第五反应池内投 加PAM并充分反应后，形成含有沉降性很好的大颗粒絮状悬浮物的废水，所述废水再自流入 初沉池进行泥水分离，得到上清液和污泥;若所述上清液中的C0D含量没有达到排放标准， 则将所述上清液返回至步骤S3重复处理，污泥经污泥泵输送至污泥浓缩池，进入步骤S9。

S9:步骤32、33、35、38产生的污泥，在污泥浓缩池收集，通过污泥泵泵入污泥浓缩 系统进行污泥脱水后，污泥脱水系统设置污泥脱水机，滤液回流至步骤S1重复处理，污泥脱 水干化后外运处理。

作为优选，步骤S3水解酸化池内设置纤维束填料，使活性污泥通过附着在纤维束 填料上，分布在整个水解酸化池内，提高水解酸化池的容积负荷，充分发挥水解酸化池的效 率；

作为优选，步骤S3水解酸化池设置循环水泵，将水解酸化池顶部水循环至底部排水管 线中，使废水均匀地进入水解酸化池，避免造成水短流。

[00M]作为优选，MBR池内设置曝气搅拌装置，在曝气搅拌的条件下，活性污泥不容易粘 附在MBR膜上，减缓MBR膜通量下降速度，延长MBR的使用周期；

作为优选，从MBR池流出的滤出液在水质达标的情况下，可以不经添加PAC、PAM进行反 应的情况下，直接进入终沉池。一般情况下，MBR池出水基本达到排放标准，终沉池起到出水 把关的作用，在水质达标的情况下，为节省运行成本及造成不必要的浪费，第四反应池、第 五反应池可以不投加药剂停止运行。

作为优选，污泥脱水系统设置有调理罐，在调理罐中加入PAM，对污泥进一步调理 浓缩，有效提尚污泥脱水机的效率。

本发明的有益效果是:该工艺可以对高盐化工废水进行高效率的处理，使废水达 到纳管标准;克服了盐类物质对微生物具有抑制作用、投资大、运行费用高、难以达到预期 的净化效果等诸多难题;克服了由于盐浓度高导致废水的密度高造成活性污泥易上浮流失 的问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1:

本实施例所用高盐化工废水的总盐含量为10000mg/L，C0D值为5000mg/L，主要污染物 为重金属离子、有机氯化合物、多环有机化合物、油脂等。

—种高盐水化工废水的处理工艺的主要流程如下：

高盐水化工废水送至在调节池中，废水在调节池中通过曝气搅拌调匀水质，同时预曝 气使废水的特性发生变化，使废水沉降性更好，使后续的混凝沉淀能顺利进行，得到均质废 水。

废水提升泵将曝气充分匀质后的废水提升至第一反应池，在第一反应池内添加石 灰水，将pH调节至中性，在中性条件下，重金属离子与氢氧根结合成氢氧化物形成悬浮物。 然后第一反应池内的混合液再进入第二反应池，第二反应池内投加PAC，PAC投加量为 100mg/L，充分反应后形成氢氧化铝悬浮物，吸附小颗粒的悬浮物。然后第二反应池内的混 合液再进入第三反应池，第三反应池内投加PAM，PAM投加量为lOPPb，PAM特有的长链分子结 构，将悬浮物絮凝聚集，形成极易沉降的大片絮状悬浮物，得到大片絮状悬浮物的废水。第 三反应池内的废水进入到初沉池进行泥水分离，得到上清液和污泥，污泥通过刮泥机收集 后，利用污泥泵排至污泥浓缩池，上清液通过溢流堰自流进入中间水池，在初沉池系统中， 通过混凝沉淀作用，去除绝大部分的重金属、悬浮物以及少量的有机污染物。

中间水池中的上清液由提升泵提升至水解酸化池，水解酸化池底部设置排水管 线，水解酸化池内有大量的活性污泥（所述活性污泥由污泥及附着在污泥上的厌氧菌组 成），在厌氧条件下，废水中的大分子有机物被附着在活性污泥上的厌氧菌分解成小分子有 机物，同时使废水中的⑶D值少量降低，大幅提高后续好氧工艺的处理效率，为提高水解酸 化池的容积负荷，水解酸化池内安装纤维束填料，使活性污泥可以附着在纤维束填料上。然 后静置进行泥水分离，得到厌氧分解后的废水和污泥;厌氧分解后的废水经溢流堰后自流 进入一级好氧池，剩余污泥排放至污泥浓缩池。

—级好氧池内有大量活性污泥，活性污泥上附着有好氧菌，鼓风机通过一级好氧 池内的曝气装置对好氧池进行曝气，使水中溶氧浓度在2_4mg/L，在好氧环境下，好氧菌通 过好氧作用将废水中的绝大部分有机物分解成水、二氧化碳、氮气等无害气体逸出，该过程 废水中的⑶D值少量降低量可达70%以上，泥水混合液自流入二沉池进行泥水分离(进入到 二沉池的泥水混合液中的⑶D<1000mg/L)。

二沉池通过重力沉降，使污泥和废水分离，污泥回流至一级好氧池前端，剩余污泥 排入污泥浓缩池，上清液通过溢流堰后自流入二级好氧池；

二级好氧池内有大量活性污泥，活性污泥上附着有好氧菌，鼓风机通过二级好氧池内 的曝气系统对好氧池进行曝气，使水中溶氧在2_4mg/L，在好氧环境下，好氧菌通过好氧作 用将废水中的绝大部分残留有机物分解成水、二氧化碳、氮气等无害气体逸出，该过程残留 有机物的去除率可达75%以上，泥水混合液自流入MBR池进行泥水分离，滤出液⑶D<250mg/ L〇

由于高盐化工废水中含有大量的盐分，废水密度较高，使用普通沉淀池的话，存在 由于废水密度高造成活性污泥易上浮流失的问题，但是使用MBR膜进行泥水分离，不存在污 泥上浮流失问题，污泥浓度可达80⑻mg/L，有效地提升了容积负荷。废水在抽吸泵的抽吸作 用下，穿透MBR膜形成滤出液，污泥则被截留在MBR池内，并通过污泥泵回流至二级好氧池， 剩余污泥排放至污泥浓缩池，穿透MBR膜的滤出液进入终沉池。

设置一级好氧池和二级好氧池好处在于：一级好氧池内活性污泥的菌群数量较 高，容积负荷可达到4.0kg COD/m³. d，微生物处于对数增长期，有机污染物快速、大量地被 微生物吸附，以污泥的形式去除，有负荷高、停留时间短、节省能源、耐冲击等特点;二级好 氧主要用于处理一级好氧难以分解的残留有机物，容积负荷一般在0.25-0.75 kg⑶D/ m³. d，利用微生物减速增长期慢慢处理有机物，将有机物分解为H₂0、⑶₂、N₂等无害物质，相 对来说能耗较大，容积负荷也较低的缺点，但是可以将残余污染物无害化、对难降解及低浓 度污染物有较高的去除率的优点。

废水经MBR池形成滤出液后，基本达到排放标准，为确保废水的稳定达标排放，MBR 池后设终沉池。终沉池前段设置有均带有搅拌器的第四反应池和第五反应池，经MBR池排出 的滤出液首先进入第四反应池中，第四反应池内再加入PAC (投加浓度为80mg/L)并充分反 应后，第四反应池内的混合液再进入第五反应池内，第五反应池内添加PAM (投加浓度为 lOppb)并充分反应后，形成含有大颗粒悬浮物、吸附废水中的细小悬浮物及少部分有机物 等污染物的废水，废水在终沉池进行泥水分离，得到上清液和污泥。上清液达标排放，污泥 经污泥泵输送至污泥浓缩池；为节省运行成本，在废水经过MBR池后可以稳定达标的情况 下，第四反应池和第五反应池可不加药剂，经过终沉池后直接排放。

 污泥浓缩池收集来自初沉池、水解酸化池、二沉池、MBR池、终沉池的污泥，通过重 力浓缩，使污泥含水率降低，重力浓缩得到的上清液回流至调节池，重力浓缩得到的浓缩污 泥经污泥泵输送至污泥调理罐，污泥调理罐设搅拌机，同时投加PAM药剂对污泥进行调理， 进泥泵将调理后的污泥输送至污泥脱水机进行污泥干化处理，滤出液回流至调节池，干化 污泥外运处理。

本发明能够有效防止高盐化工废水对环境的污染。该工艺可以对高盐化工废水进 行高效率的处理，使废水达到纳管标准;克服了盐类物质对微生物具有抑制作用、投资大、 运行费用高、难以达到预期的净化效果等诸多难题;克服了由于盐浓度高导致废水的密度 高造成活性污泥易上浮流失的问题。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应

当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。