本發明涉及廢水處理技術領域，具體地說是一種過氧化氫生產廢水處理系統及工藝。

背景技術：

蒽醌法過氧化氫生產主要有氫化、氧化、萃取、凈化四個過程,生產過程中,以工作液為載體在觸媒存在下,將溶于有機溶劑中的烷基蒽醌氫化,得到相應的烷基氫蒽醌,后者再經氧化,一部分生H₂O₂, 另一部分變回烷基蒽醌,生成的H₂O₂用純水萃取,即得 H₂O₂產品 ,萃余的烷基蒽醌溶液經處理后,重新進行氫化。工作液配制主要以重芳烴、 烷基蒽醌和磷酸三辛酯等作為原輔材料,因此生產廢水中含有一定量的上述芳香族化合物及其衍生物等難降解有機物，COD含量一般在2000-10000 mg／L。由于芳香族化合物碳碳鍵斷開需要較大的能量,其廢水一般較難處理。所謂難降解有機物是指不能被微生物降解或在任何環境條件下不能以足夠快的速度降解以阻止其在環境中積累的有機物。之所以難降解是相對于易生化降解而言。

目前，雙氧水污水處理一般采用重力隔油+催化氧化+絮凝+沉淀分離工藝。該工藝是采用雙氧水催化氧化一絮凝法(芬頓法)來處理廢水，間歇操作，出水中COD的質量濃度一般超過300mg／L，由于是間歇操作，操作人員的操作熟練程度和技術水平對處理過程影響較大，處理后廢水指標波動大，難以實現達標排放。

技術實現要素：

本發明的技術任務是提供一種過氧化氫生產廢水處理系統及工藝。

本發明的技術任務是按以下方式實現的，該過氧化氫生產廢水處理系統包括堿性污水池、堿性隔油池、鐵屑反應池、水解酸化池、好氧池和沉淀池，所述的堿性污水池內底部通過管道與堿性隔油池連通，堿性隔油池內底部通過管道與氣浮隔油裝置連通，氣浮隔油裝置的出液口通過管道與鐵屑反應池連通，鐵屑反應池內底部通過管道與水解酸化池連通，水解酸化池的出液口通過管道與內部安裝有曝氣管的好氧池連通，好氧池的出液口通過管道與沉淀池連通，沉淀池的出液口通過管道與監控池連通；

沉淀池的污泥出口通過管道分別與水解酸化池、污泥濃縮罐連通，污泥濃縮罐底部的污泥出口通過管道與疊螺污泥脫水機連接，污泥濃縮罐和疊螺污泥脫水機的出液口通過管道與堿性隔油池連通。

所述的堿性污水池與堿性隔油池之間連通的管道上安裝有污水池污水提升泵；

所述的堿性隔油池的出油管上安裝有堿性污油自吸泵；

所述的堿性隔油池與氣浮隔油裝置之間連通的管道上安裝有堿性污水提升泵；

所述的鐵屑反應池與水解酸化池之間連通的管道上安裝有鐵屑池污水提升泵；

所述的沉淀池的污泥出口管道上安裝有污泥回流泵；

所述的污泥濃縮罐與疊螺污泥脫水機之間的管道上安裝有脫水機進料泵；

所述的監控池的出液管上安裝有清水提升泵。

所述的鐵屑反應池有一個或兩個，兩個鐵屑反應池時并聯安裝。

所述的水解酸化池有一個或兩個，兩個水解酸化池時并聯安裝。

所述的好氧池有一個或兩個，兩個好氧池時并聯安裝。

該過氧化氫生產廢水處理工藝步驟如下：

1）將來自雙氧水生產裝置的廢水先匯集到堿性污水池,用污水池污水提升泵將堿性污水池下部的污水打入堿性隔油池，重力除油后由堿性污水提升泵打入氣浮隔油裝置；

2）向氣浮隔油裝置中加入絮凝劑和助凝劑,使之混和均勻除去廢水中大部分懸浮物，然后用刮油機刮去水面上的浮渣；

3）氣浮隔油裝置的出水進入鐵屑反應池，向鐵屑反應池內加入硫酸亞鐵、雙氧水和酸，控制污水pH值至3-5，雙氧水濃度控制在500-1000mg/L, 在鐵屑反應池內發生鏈式反應, 反應時間8h；之后對鐵屑反應池的廢水繼續鼓泡調節,加入堿液調節pH值至6-9,同時分解殘余過氧化氫,時間4 h；

4）鐵屑反應池出水進入水解酸化池，攪拌2-4小時，在水解菌群的作用下進行水解反應，進一步將不溶性的大分子有機物水解為可溶的小分子有機物；

5）水解酸化池出水進入好氧池，池內設有曝氣管，污水中好氧菌在曝氣條件下進行好氧生化處理，曝氣4-6小時，降低廢水的COD和BOD；

6）好氧池處理后污水進入沉淀池內進行沉淀泥水分離，沉淀分離后的清水進入監控池實現達標排放；

7）沉淀池內沉淀分離的污泥一部分回流至水解酸化池，另一部分污泥進入污泥濃縮罐濃縮，濃縮后的污泥經疊螺污泥脫水機脫水后外運填埋。

所述的步驟2）中絮凝劑為質量百分比濃度3-5%的聚合氯化鋁溶液，絮凝劑加入量為30-50kg /m³；所述的助凝劑為質量百分比濃度0.2-0.4%的聚丙烯酰胺，助凝劑加入量為2-4kg/m³。

所述的步驟3）中酸為硫酸溶液或硝酸溶液。

本發明的一種過氧化氫生產廢水處理系統及工藝和現有技術相比，具有以下特點：

1）該工藝利用H₂O₂在Fe²⁺ 的催化作用下生成的羥基自由基(?OH )有效氧化去除難降解有機物。?OH具有強氧化性和很強的親電加成性能,使大多數有機物結構發生碳鏈裂變，有機物分解成小分子物質, 氧化為CO₂與 H₂O,從而使廢水的 COD 去除率達到98.5%以上，同時難降解污染物轉化為易降解污染物，提高了生化降解性。

2）經過水解處理，污水中的大量懸浮物水解成可溶性物質，大分子降解為小分子，有機物不但在數量上發生了很大變化，而且在理化性質上發生了更大變化，使污水更適宜后繼的好氧生化處理，可以用較少的氣量在較短的停留時間內完成凈化；在池容、水質相同，停留時間相同的情況下，BOD5和CO去除率均顯著高于傳統工藝，且出水COD低于100mg/L，傳統工藝停留時間提高一倍左右仍然達不到與本工藝相接近的出水水質。

3）在處理污水的同時，完成了對污泥的處理，使污水、污泥處理一元化。作為一種新型處理工藝，在總的停留時間和能耗等方面比傳統的單獨的活性污泥工藝或化學催化氧化工藝要有很大的優勢。

4）化學氧化、生化雙流程設計，可實現總流程連續操作下，單線流程間歇操作，有效降低出水COD含量，實現達標排放。

附圖說明

圖１為一種過氧化氫生產廢水處理系統的結構示意圖。

圖2為一種過氧化氫生產廢水處理工藝的流程圖。

圖中：1、堿性污水池，2、污水池污水提升泵，3、堿性污油自吸泵，4、堿性隔油池，5、堿性污水提升泵，6、氣浮隔油裝置，7、鐵屑反應池，8、水解酸化池，9、好氧池，10、污泥回流泵，11、沉淀池，12、監控池，13、清水提升泵，14、污泥濃縮罐，15、脫水機進料泵，16、疊螺污泥脫水機，17、鐵屑池污水提升泵。

具體實施方式

實施例1：

系統裝配：

該過氧化氫生產廢水處理系統包括堿性污水池1、堿性隔油池4、鐵屑反應池7、水解酸化池8、好氧池9和沉淀池11，所述的堿性污水池1內底部通過管道與堿性隔油池4連通，堿性污水池1與堿性隔油池4之間連通的管道上安裝有污水池污水提升泵2；堿性隔油池4的出油管上安裝有堿性污油自吸泵3；堿性隔油池4內底部通過管道與氣浮隔油裝置6連通，堿性隔油池4與氣浮隔油裝置6之間連通的管道上安裝有堿性污水提升泵5；氣浮隔油裝置6的出液口通過管道與鐵屑反應池7連通，鐵屑反應池7內底部通過管道與水解酸化池8連通，鐵屑反應池7與水解酸化池8之間連通的管道上安裝有鐵屑池污水提升泵17；水解酸化池8的出液口通過管道與內部安裝有曝氣管的好氧池9連通，好氧池9的出液口通過管道與沉淀池11連通，沉淀池11的出液口通過管道與監控池12連通；監控池12的出液管上安裝有清水提升泵13。

沉淀池11的污泥出口通過管道分別與水解酸化池8、污泥濃縮罐14連通，沉淀池11的污泥出口管道上安裝有污泥回流泵10；污泥濃縮罐14底部的污泥出口通過管道與疊螺污泥脫水機16連接，污泥濃縮罐14與疊螺污泥脫水機16之間的管道上安裝有脫水機進料泵15；污泥濃縮罐14和疊螺污泥脫水機16的出液口通過管道與堿性隔油池4連通。

該過氧化氫生產廢水處理工藝步驟如下：

1）將來自雙氧水生產裝置的廢水先匯集到堿性污水池1,用污水池污水提升泵2將堿性污水池1下部的污水打入堿性隔油池4，重力除油后由堿性污水提升泵5打入氣浮隔油裝置6；

2）向氣浮隔油裝置6中加入絮凝劑和助凝劑,使之混和均勻除去廢水中大部分懸浮物，然后用刮油機刮去水面上的浮渣；

所述的絮凝劑為質量百分比濃度3%的聚合氯化鋁溶液，絮凝劑加入量為30kg /m³；所述的助凝劑為質量百分比濃度0.2%的聚丙烯酰胺，助凝劑加入量為2kg/m³；

3）氣浮隔油裝置6的出水進入鐵屑反應池7，向鐵屑反應池7內加入硫酸亞鐵、雙氧水，并且加入硫酸溶液控制污水pH值至3，雙氧水濃度控制在500mg/L, 在鐵屑反應池7內發生鏈式反應, 反應時間8h；之后對鐵屑反應池7的廢水繼續鼓泡調節,加入堿液調節pH值至6,同時分解殘余過氧化氫,時間4 h；

所述的堿液為用片堿溶解成質量百分比濃度為5%的堿液；

4）鐵屑反應池7出水進入水解酸化池8，攪拌2小時，在水解菌群的作用下進行水解反應，進一步將不溶性的大分子有機物水解為可溶的小分子有機物；

所述的水解菌群包括：芽胞桿菌、大腸桿、反硝化桿菌、斯氏桿菌以及螢氣極毛桿菌；

5）水解酸化池8出水進入好氧池9，池內設有曝氣管，污水中好氧菌在曝氣條件下進行好氧生化處理，曝氣4小時，降低廢水的COD和BOD；

6）好氧池9處理后污水進入沉淀池11內進行沉淀泥水分離，沉淀分離后的清水進入監控池12實現達標排放；

7）沉淀池11內沉淀分離的污泥一部分回流至水解酸化池8，另一部分污泥進入污泥濃縮罐14濃縮，濃縮后的污泥經疊螺污泥脫水機16脫水后外運填埋。

實施例2：

系統裝配：

該過氧化氫生產廢水處理系統包括堿性污水池1、堿性隔油池4、鐵屑反應池7、水解酸化池8、好氧池9和沉淀池11，所述的堿性污水池1內底部通過管道與堿性隔油池4連通，堿性污水池1與堿性隔油池4之間連通的管道上安裝有污水池污水提升泵2；堿性隔油池4的出油管上安裝有堿性污油自吸泵3；堿性隔油池4內底部通過管道與氣浮隔油裝置6連通，堿性隔油池4與氣浮隔油裝置6之間連通的管道上安裝有堿性污水提升泵5；氣浮隔油裝置6的出液口通過管道與鐵屑反應池7連通，鐵屑反應池7內底部通過管道與水解酸化池8連通，鐵屑反應池7與水解酸化池8之間連通的管道上安裝有鐵屑池污水提升泵17；水解酸化池8的出液口通過管道與內部安裝有曝氣管的好氧池9連通，好氧池9的出液口通過管道與沉淀池11連通，沉淀池11的出液口通過管道與監控池12連通；監控池12的出液管上安裝有清水提升泵13。

沉淀池11的污泥出口通過管道分別與水解酸化池8、污泥濃縮罐14連通，沉淀池11的污泥出口管道上安裝有污泥回流泵10；污泥濃縮罐14底部的污泥出口通過管道與疊螺污泥脫水機16連接，污泥濃縮罐14與疊螺污泥脫水機16之間的管道上安裝有脫水機進料泵15；污泥濃縮罐14和疊螺污泥脫水機16的出液口通過管道與堿性隔油池4連通。

所述的鐵屑反應池7有兩個，兩個鐵屑反應池7并聯安裝；水解酸化池8有兩個，兩個水解酸化池8并聯安裝；好氧池9有兩個，兩個好氧池9并聯安裝；鐵屑反應池7、水解酸化池8和好氧池9形成并聯的兩條工作路線，兩條工作路線交替工作，按周期運行，一個工作周期24小時。

該過氧化氫生產廢水處理工藝步驟如下：

1）將來自雙氧水生產裝置的廢水先匯集到堿性污水池1,用污水池污水提升泵2將堿性污水池1下部的污水打入堿性隔油池4，重力除油后由堿性污水提升泵5打入氣浮隔油裝置6；

2）向氣浮隔油裝置6中加入絮凝劑和助凝劑,使之混和均勻除去廢水中大部分懸浮物，然后用刮油機刮去水面上的浮渣；

所述的絮凝劑為質量百分比濃度4%的聚合氯化鋁溶液，絮凝劑加入量為40kg /m³；所述的助凝劑為質量百分比濃度0.3%的聚丙烯酰胺，助凝劑加入量為3kg/m³；

3）氣浮隔油裝置6的出水進入鐵屑反應池7，向鐵屑反應池7內加入硫酸亞鐵、雙氧水，并且加入硝酸溶液控制污水pH值至4，雙氧水濃度控制在700mg/L, 在鐵屑反應池7內發生鏈式反應, 反應時間8h；之后對鐵屑反應池7的廢水繼續鼓泡調節,加入堿液調節pH值至7,同時分解殘余過氧化氫,時間4 h；

所述的堿液為用片堿溶解成質量百分比濃度為8%的堿液；

4）鐵屑反應池7出水進入水解酸化池8，攪拌3小時，在水解菌群的作用下進行水解反應，進一步將不溶性的大分子有機物水解為可溶的小分子有機物；

所述的水解菌群為：芽胞桿菌、大腸桿、反硝化桿菌、斯氏桿菌以及螢氣極毛桿菌；

5）水解酸化池8出水進入好氧池9，池內設有曝氣管，污水中好氧菌在曝氣條件下進行好氧生化處理，曝氣5小時，降低廢水的COD和BOD；

6）好氧池9處理后污水進入沉淀池11內進行沉淀泥水分離，沉淀分離后的清水進入監控池12實現達標排放；

7）沉淀池11內沉淀分離的污泥一部分回流至水解酸化池8，另一部分污泥進入污泥濃縮罐14濃縮，濃縮后的污泥經疊螺污泥脫水機16脫水后外運填埋。

通過上面具體實施方式，所述技術領域的技術人員可容易的實現本發明。但是應當理解，本發明并不限于上述的幾種具體實施方式。在公開的實施方式的基礎上，所述技術領域的技術人員可任意組合不同的技術特征，從而實現不同的技術方案。