[發明專利]一種臭氧氧化-生化耦合的污水深度處理方法及裝置

有效

• 申請號: 202011025682.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112174430B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 徐軍;王強;王開春;張璐璐;李坤;張文杰;田鳳蓉;孟慶強
• 申請（專利權）人: 中藍連海設計研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F103/30;C02F1/78;C02F3/30;C02F1/72;C02F1/32;C02F3/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了一種臭氧氧化?生化耦合的污水深度處理方法及裝置。所述污水處理裝置由臭氧氧化裝置和生化裝置組成，所述污水先經前端臭氧氧化裝置處理，再經后端生化裝置處理，將后端生化裝置出水回流至前端臭氧氧化裝置進行循環處理。通過回流比控制污水在臭氧氧化裝置和生化裝置循環處理的次數，提高了臭氧氧化和生化處理的協同作用，而且通過一段式臭氧氧化?生化耦合裝置實現了多段式臭氧氧化?生化裝置的處理效果。采用本發明方法及處理裝置，可在投資成本和占地面積不增加的情況下，顯著提高臭氧氧化效率并降低臭氧氧化成本和污水深度處理運行成本。

技術領域

本發明屬于臭氧氧化污水處理深度技術領域，具體涉及一種臭氧氧化-生化耦合的污水深度處理方法及裝置。

背景技術

臭氧氧化是一種應用普遍的污水處理技術。臭氧氧化處理污水速度快、效率高，但費用較高。生化法處理污水費用低，但對難降解、有毒污染物速度慢、效率低。采用臭氧氧化-生化組合工藝對污水進行深度處理，污水中的難降解有機物在臭氧氧化作用下提高可生化性，再進行生化處理，能夠發揮臭氧氧化工藝和生化工藝各自的優勢，既提高污水處理效果又減少污水處理綜合成本。但是，臭氧投加量較大、臭氧利用效率不高、臭氧氧化成本較高等仍然是污水深度處理領域的主要問題。

臭氧投加成本是污水臭氧氧化-生化組合工藝的主要成本。為降低臭氧投加成本，現有技術主要采用的方法包括：

(1)優化臭氧氧化工藝或裝置，通過提高臭氧利用效率降低臭氧投加成本。例如：①采用壓力式臭氧氧化反應器提高臭氧溶質效率和反應速率；②采用臭氧氧化催化劑，提高臭氧氧化對有機物的可氧化性、選擇性和COD去除率；③采用高級臭氧氧化技術，例如O₃/H₂O₂技術、O₃/UV技術提高臭氧氧化過程中的羥基自由基產率。

(2)優化臭氧氧化-生化組合工藝參數，降低整體工程投資或運行成本。例如：①將臭氧氧化的尾氣用于污水的前端生化處理，通過前端生化處理的曝氣成本的減少，減少臭氧投加成本；②采用一體化臭氧氧化-生化處理設備，降低系統投資和占地；③優化控制前段臭氧氧化的臭氧投加量和COD去除率，將前段臭氧氧化更多的用于提高可生化性，減少臭氧投加成本；④采用兩段甚至多段式臭氧氧化-生化組合工藝，臭氧分段投加，污水經過兩次甚至多次的臭氧氧化和生化處理，臭氧投加成本得到降低，但工程投資和占地增加。

中國專利申請號201511020280.3公開了一種后臭氧回流二次氧化的污水深度處理方法。該發明方法在傳統臭氧氧化-生物濾池組合工藝基礎上增加后臭氧氧化池，且后臭氧氧化池出水回流至生物濾池與前臭氧氧化池出水一同進行生化處理。該發明方法利用了臭氧氧化的選擇性特點，提高了COD去除率。但是，該發明將前臭氧氧化池COD去除率控制在35％，其臭氧投加量仍然較大，臭氧氧化運行成本仍然較高；而且，該發明增加后臭氧氧化池使得污水深度處理工程投資和占地面積均增加。

綜上所述，污水臭氧氧化-生化深度處理方法現有改進技術，在保證污水臭氧氧化COD去除率不降低的情況下，不能同時實現污水深度處理臭氧氧化運行成本降低、污水深度處理臭氧氧化工程投資減少和污水深度處理工程占地面積縮減等目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種臭氧氧化-生化耦合的污水深度處理方法及裝置，確保污水深度處理效果不變或提高的條件下，既能降低污水深度處理臭氧氧化-生化處理臭氧投加成本、降低臭氧氧化-生化投資成本，減少臭氧氧化-生化處理占地面積、還能提高臭氧氧化-生化工藝的抗負荷沖擊能力。

本發明要解決的技術問題是如何低成本且集約化的提高臭氧氧化-生化處理的協同氧化作用。

本發明中的“污水深度處理”，是指污水已經過前端的處理，尤其是生化處理，污水中的污染物尤其是有機污染物，已經不能再被生物降解，污水的可生化性很低，例如B/C＜0.1；需要進一步處理達標后才能排放。通常對應的概念包括：