[發明專利]一種生化處理-臭氧氧化耦合的污水處理方法及其應用

在審

• 申請號: 202011025716.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112125478A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 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: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/28;C02F103/30;C02F103/34;C02F103/36
• 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

本發明公開了一種生化處理?臭氧氧化耦合的污水處理方法及其應用。該污水處理流程包括預處理、生化處理和深度處理，所述深度處理為臭氧氧化；通過后端臭氧氧化單元出水回流至前端生化單元，將相對獨立的污水生化處理系統和污水深度處理臭氧氧化系統進行結合，通過調節臭氧氧化單元的出水回流比和回流出水至生化單元的不同位置，可在提高污水深度處理臭氧氧化效果的同時，實現污水深度處理臭氧氧化處理成本、工程投資和占地面積的降低。本發明方法應用于污水深度處理、市政污水處理或工業污水處理，還能通過臭氧氧化單元回流污水的稀釋作用和回流污水中臭氧的毒性削減作用，提高前端生化處理系統對COD、氨氮、總氮的降解能力和系統運行穩定性。

技術領域

本發明屬于污水臭氧氧化處理技術領域，具體涉及一種生化處理-臭氧氧化耦合的污水處理方法及其應用。

背景技術

生化技術與臭氧氧化技術都屬于常規污水處理方法。生化技術污水處理方法成本遠低于臭氧氧化，但不能降解污水中結構復雜的有機污染物，因而污水單獨采用生化技術難以達到目前嚴苛的污水排放標準。臭氧氧化技術能夠徹底降解污水中結構復雜的有機污染物，但污水處理成本尤其是單位COD降解成本遠高于生化技術，因而很少單獨作為污水處理主體工藝，而一般用于污水經生化處理后的生化尾水的深度處理。

市政污水和工業污水生化處理后的生化尾水，構成污水COD的有機污染物，絕大部分難于生物物降解而易于被臭氧氧化降解。因此，生化尾水進一步深度處理，通常采用臭氧氧化單獨處理或臭氧氧化-生化組合處理。現有技術中臭氧氧化工藝包括O₃接觸氧化、O₃催化氧化、O₃/H₂O₂和O₃/UV；臭氧氧化后的生化工藝包括活性污泥法、生物膜法，例如曝氣生物濾池、MBBR池。

當生化尾水采用單獨臭氧氧化方法處理，難降解有機物通過臭氧氧化徹底降解使污水COD達標。采用同一臭氧氧化方法，臭氧氧化導致的COD降解量的增加完全依賴于臭氧投加量的增加。

當生化尾水采用臭氧氧化-生化組合方法處理，難降解有機物先通過臭氧氧化的選擇性氧化轉化為可生化降解有機物，再通過生化方法徹底降解使污水COD達標。臭氧氧化與生化處理對COD的降解都有貢獻。因此，臭氧氧化-生化組合方法相比單獨的臭氧氧化方法的污水處理成本更低；但該方法在臭氧氧化后增加了生化處理單元，使投資成本和占地面積高于單獨的臭氧氧化方法。

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與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。該發明方法提高了臭氧氧化的選擇性，且相比臭氧氧化-曝氣生物濾池工藝進一步降低了運行成本。但是，該發明在臭氧氧化-曝氣生物濾池后進一步增加了后臭氧氧化池處理單元，導致投資成本和占地面積增加。

因此，針對嚴苛的污水排放標準，如何在降低污水臭氧氧化處理成本的同時降低污水臭氧氧化工程投資并節省占地面積，是污水臭氧氧化方法和污水臭氧氧化-生化組合處理方法需要解決的問題。

發明內容

本發明的相關技術概念：

污水處理系統通常由預處理系統、生化處理系統和深度處理系統3個相對獨立的系統組成。當污水水質水質簡單或污水排放標準不高，僅采用預處理系統或生化處理系統也能夠使污水處理達標。

本發明中的“污水深度處理”系統，在污水處理系統組成中位于“污水生化處理系統”之后，所述污水已經過前端生化處理，構成污水COD主要成分的難生物降解有機污染物，需要進一步處理后才能使COD達標。本發明中的污水深度處理系統，包括污水深度處理臭氧氧化系統、污水深度處理臭氧氧化-生化處理系統和污水深度處理生化處理-臭氧氧化系統。對應的現有技術中概念包括：