本发明涉及一种工业综合废水深度处理全流程工艺及其装置，属于工业综合废水与城市污水处理和资源化领域。工业综合污水处理厂的原水依次进入絮凝池、气浮池、水解沉淀池、反硝化DN池、氧化硝化CN池、硝化N池，硝化N池的出水通过N池出水管排至受纳水体，同时N池出水管中的硝化回流液通过回流管回流至水解沉淀池出水管，与水解沉淀池的出水一同进入反硝化DN池。通过深度处理，本发明的工艺和装置能够有效处理工业综合废水中的高油、高粘渣、高悬浮物以及COD、SS、NH3-N以及磷、氮等杂质，使出水达到国家一级A排放标准。
1.一种工业综合废水深度处理全流程工艺，其特征在于：
工业综合污水处理厂的原水通过进水管(7)进入絮凝池(1)，同时通过混凝剂投加管(8)投加混凝剂聚合硫酸铁，原水与混凝剂在絮凝池(1)中进行混合搅拌；经过絮凝后，水中的杂质颗粒、固体悬浮物脱稳聚合，形成絮粒结合体，通过絮凝池出水管(9)流入气浮池(2)，在气浮池(2)中，絮体和油污随微气泡上升至浮渣出口(14)排出；
气浮出水经过气浮池出水管(10)进入水解沉淀池(3)，水解沉淀池(3)中盛装厌氧污泥，进水从底部注入，水中固体悬浮物经污泥层截留并从排泥口(15)中排出，大分子、难降解有机物被水解为较易进行生化处理的有机物；
水解沉淀池(3)的出水经过水解沉淀池出水管(11)进入反硝化DN池(4)，反硝化细菌将水中的亚氮和硝氮以氮气的形式进行去除；反硝化DN池(4)的出水通过DN池出水管(12)进入氧化硝化CN池(5)，氧化硝化CN池(5)中的好氧异养菌对水中的有机物进行去除；氧化硝化CN池(5)的出水通过CN池出水管(13)进入硝化N池(6)，硝化N池(6)中的硝化菌对水中的氨氮转化为硝氮的形式；硝化N池(6)的出水通过N池出水管(17)排至受纳水体，同时N池出水管(17)中的硝化回流液通过回流管(16)回流至水解沉淀池出水管(11)，与水解沉淀池(3)的出水一同进入反硝化DN池(4)。
2.一种用于实现权利要求1所述工业综合废水深度处理全流程工艺的装置，其特征在于：所述装置由絮凝池(1)、气浮池(2)、水解沉淀池(3)、反硝化DN池(4)，氧化硝化CN池(5)、硝化N池(6)、进水管(7)、混凝剂投加管(8)、絮凝池出水管(9)、气浮池出水管(10)、水解沉淀池出水管(11)、DN池出水管(12)、CN池出水管(13)、浮渣出口(14)、排泥口(15)、回流管(16)以及N池出水管(17)组成；进水管(7)连接絮凝池(1)，絮凝池(1)和气浮池(2)之间连接有絮凝池出水管(9)，气浮池(2)和水解沉淀池(3)之间连接有气浮池出水管(10)，水解沉淀池(3)和反硝化DN池(4)之间连接有水解沉淀池出水管(11)，反硝化DN池(4)和氧化硝化CN池(5)之间连接有DN池出水管(12)，氧化硝化CN池(5)和硝化N池(6)之间连接有CN池出水管(13)，硝化N池(6)与受纳水体之间连接有N池出水管(17)；
混凝剂投加管(8)与进水管(7)相连，气浮池(2)上设置有浮渣出口(14)，水解沉淀池(3)上设置有排泥口(15)；N池出水管(17)与水解沉淀池出水管(11)之间连接有回流管(16)。
一种工业综合废水深度处理全流程工艺及其装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种水处理工艺及装置，特别是一种工业综合废水深度处理全流程工艺及其装置，属于工业综合废水与城市污水处理和资源化领域。
背景技术
[0002] 工业综合废水具有高油、高粘渣、高悬浮物等特性，而且废水中有机污染物浓度较高，水质波动较大，且可生化性较差，是最难处理的一类废水。目前，我国有65％的城市污水未经处理或处理不彻底便排入河流、湖泊和海洋，其中工业综合废水对水体造成了严重的污染，直接导致我国七大流域中III类以上水质仅占29.5％，劣V类水质高达44％。
[0003] 工业综合废水的处理方法大致可归纳为：物理处理方法、化学处理方法、物理化学处理方法和生物处理方法以及几种方法的组合工艺。其中，物理处理方法主要包括：调节、离心分离、沉淀、过滤等；化学处理方法主要包括：中和、化学沉淀、氧化还原等；物理化学处理方法主要包括：混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离等；生物处理方法主要包括：好氧生物处理法、厌氧生物处理法等。工业综合废水成分较为复杂，任何单一的处理方法都无法达到完全净化的目的，通常使用多种工艺的组合处理方法。在各种组合工艺中，物理化学处理方法和生物处理方法组合的应用最为普遍。
[0004] 目前，我国针对工业综合废水的污水厂通常为二级处理标准。根据最新颁布的《污水综合排放标准》要求，市级以上污水处理厂出水要达到国家一级A排放标准，这就要求污水厂的处理工艺一方面需要进一步去除水中的COD、SS和NH3-N；另一方面还需要增加脱氮除磷的功能。
发明内容
[0005] 针对工业综合废水污染物浓度高、水质波动大、难降解、不易生化处理的特点，本发明提出了一种工业综合废水深度处理全流程工艺及其装置。
[0006] 首先，在预处理方面使用混凝-气浮的方式对工业综合废水中的高油、高粘渣和高悬浮物进行有效的去除。废水中较高浓度的油污，一方面会对后续的生化处理造成堵塞等影响，另一方面会增加额外的污泥产量，所以需要在预处理阶段进行去除。工业综合废水中的胶体颗粒大多数带有负电荷，可通过投加高价阳离子混凝剂使污水中的胶体颗粒失稳，凝聚成大颗粒并去除。混凝结合气浮工艺在将混凝过程中形成的泡沫残渣去除的同时，将油污由微气泡携带去除。在预处理单元还包括水解酸化单元，将工业废水中的大分子、难降解有机物进行水解，提高污水的可生化性，使其有助于后续的生化处理。
[0007] 在二级处理阶段，使用曝气生物滤池工艺对有机物和氨氮进行去除。与活性污泥法相比，曝气生物滤池具有以下特点：构筑物占地面积小；半封闭或全封闭构筑物，受温度影响较小；菌群结构合理，沿水流方向形成不同的优势生物种群，具有较长的食物链；具有更高的生物浓度和更高的有机负荷；滤池耐冲击能力强，对有机负荷、水力负荷、温度的变化不像活性污泥法那样敏感，不会有污泥膨胀发生。这些特点对于水质波动较大的工业废水处理具有一定的优势。
[0008] 在深度处理方面，结合曝气生物滤池使用了经济节能、技术成熟的前置反硝化工艺。该工艺充分利用污水中的有机物为碳源，将水中的总氮进行去除，无需外加碳源的特点节省了大量的运行成本。由于工业综合废水中的总磷浓度不高，选择使用效果显著、实施便捷的化学除磷工艺，并在预处理的混凝单元共同完成。
[0009] 综上，形成了化学除磷+气浮除油+水解酸化+前置反硝化曝气生物滤池的工业综合废水深度处理的全流程工艺，通过对运行参数的优化，其出水达到国家一级A排放标准。
[0010] 本发明的技术方案如下：
[0011] 一种工业综合废水深度处理全流程工艺，其特征在于：
[0012] 工业综合污水处理厂的原水通过进水管进入絮凝池，同时通过混凝剂投加管投加混凝剂聚合硫酸铁，原水与混凝剂在絮凝池中进行混合搅拌；经过絮凝后，水中的杂质颗粒、固体悬浮物脱稳聚合，形成絮粒结合体，通过絮凝池出水管流入气浮池，在气浮池中，絮体和油污随微气泡上升至浮渣出口排出，原水进行了初步的预处理；
[0013] 气浮出水经过气浮池出水管进入水解沉淀池，水解沉淀池中盛装厌氧污泥，进水从底部注入，水中固体悬浮物经污泥层截留并从排泥口中排出，大分子、难降解有机物被水解为较易进行生化处理的有机物，水质得到进一步的净化；
[0014] 水解沉淀池的出水经过水解沉淀池出水管进入反硝化DN池，反硝化细菌将水中的亚氮和硝氮以氮气的形式进行去除；反硝化DN池的出水通过DN池出水管进入氧化硝化CN池，氧化硝化CN池中的好氧异养菌对水中的有机物进行去除；氧化硝化CN池的出水通过CN池出水管进入硝化N池，硝化N池中的硝化菌对水中的氨氮转化为硝氮的形式；硝化N池的出水通过N池出水管排至受纳水体，同时N池出水管中的硝化回流液通过回流管回流至水解沉淀池出水管，与水解沉淀池的出水一同进入反硝化DN池。最终，污水完成了深度处理，出水达到国家一级A排放标准。
[0015] 一种用于实现上述工业综合废水深度处理全流程工艺的装置，其特征在于：所述装置由絮凝池、气浮池、水解沉淀池、反硝化DN池，氧化硝化CN池、硝化N池、进水管、混凝剂投加管、絮凝池出水管、气浮池出水管、水解沉淀池出水管、DN池出水管、CN池出水管、浮渣出口、排泥口、回流管以及N池出水管组成；进水管连接絮凝池，絮凝池和气浮池之间连接有絮凝池出水管，气浮池和水解沉淀池之间连接有气浮池出水管，水解沉淀池和反硝化DN池之间连接有水解沉淀池出水管，反硝化DN池和氧化硝化CN池之间连接有DN池出水管，氧化硝化CN池和硝化N池之间连接有CN池出水管，硝化N池与受纳水体之间连接有N池出水管；混凝剂投加管与进水管相连，气浮池上设置有浮渣出口，水解沉淀池上设置有排泥口；N池出水管与沉淀池出水管之间连接有回流管。
[0016] 采用本发明的工艺和装置能够有效处理工业综合废水中的高油、高粘渣以及高悬浮物等物质，且处理过程简单，综合性能较高，通过深度处理，能够对水中的COD、SS、NH3-N以及磷、氮等进行有效的去除，使出水达到国家一级A排放标准。
附图说明
[0017] 图1为本发明工艺示意图。
[0018] 图中：1.絮凝池、2.气浮池、3.水解沉淀池、4.反硝化DN池，5.氧化硝化CN池、6.硝化N池、7.进水管、8.混凝剂投加管、9.絮凝池出水管、10.气浮池出水管、11.水解沉淀池出水管、12.DN池出水管、13.CN池出水管、14.浮渣出口、15.排泥口、16.回流管、17.N池出水管。
具体实施方式
[0019] 工业综合污水水质指标与一级A排放标准如表1所示。
[0020] 如图1所示，本发明的工业综合废水深度处理全流程工艺及其装置，其具体流程、操作参数及连接设置叙述如下：
[0021] 工业综合污水处理厂的原水通过进水管7进入絮凝池1，同时通过混凝剂投加管8投加混凝剂聚合硫酸铁，根据出水总磷浓度要求投药量为40mg/L，原水与混凝剂在絮凝池中进行混合搅拌，反应停留时间为15min。经过絮凝后，水中的杂质颗粒、固体悬浮物等脱稳聚合，形成絮粒结合体，通过絮凝池出水管9流入气浮池2，气浮池2使用气液混合泵溶气，2
溶气压力为3.5kg/cm、回流比为50％。在气浮池2中，絮体和油污随微气泡上升至浮渣出口14排出。气浮出水经过气浮池出水管10进入水解沉淀池3，水解沉淀池中盛装厌氧污泥，进水从底部注入，水中固体悬浮物经污泥层截留并从排泥口15中排出，大分子、难降解有机物被水解为较易进行生化处理的有机物，水力停留时间为2.0h。水解沉淀池3的出水经过出水管11进入反硝化DN池4，反硝化DN池4的水力停留时间为45min，反硝化细菌将水中的总氮以氮气的形式进行去除。反硝化DN池4的出水通过DN池出水管12进入氧化硝化CN池5，氧化硝化CN池5中的好氧异养菌对水中的有机物进行去除，为维持好氧微生物
3
的生长，通入曝气量为0.8m/h的空气。氧化硝化CN池5的出水通过CN池出水管13进入硝化N池6，硝化N池6中的硝化菌对水中的氨氮转化为硝氮的形式，为维持硝化菌的生长，
3
通入曝气量为0.6m/h的空气，氧化硝化CN池5和硝化N池6的水力停留时间均为45min。
硝化N池6的出水通过N池出水管17排至受纳水体，同时N池出水管17中的硝化回流液通过回流管16回流至水解沉淀池出水管11，与水解沉淀池3的出水一同进入反硝化DN池
4，其回流比为150％。
[0022] 其中，用于上述工业综合废水深度处理全流程工艺的装置由絮凝池1、气浮池2、水解沉淀池3、反硝化DN池4，氧化硝化CN池5、硝化N池6、进水管7、混凝剂投加管8、絮凝池出水管9、气浮池出水管10、水解沉淀池出水管11、DN池出水管12、CN池出水管13、浮渣出口14、排泥口15、回流管16以及N池出水管17组成；进水管7连接絮凝池1，絮凝池1和气浮池2之间连接有絮凝池出水管9，气浮池2和水解沉淀池3之间连接有气浮池出水管10，水解沉淀池3和反硝化DN池4之间连接有水解沉淀池出水管11，反硝化DN池4和氧化硝化CN池5之间连接有DN池出水管12，氧化硝化CN池5和硝化N池6之间连接有CN池出水管13，硝化N池6与受纳水体之间连接有N池出水管17；混凝剂投加管8与进水管7相连，气浮池2上设置有浮渣出口14，水解沉淀池3上设置有排泥口15；N池出水管17与沉淀池出水管11之间连接有回流管16。
[0023] 表1(单位mg/L)
[0024]
