本發明涉及化工有機廢水的一種處理方法。

背景技術：

有機化工是國民經濟的支柱產業之一，其生產產生的有機廢水中污染物COD濃度高，成分復雜，特別是含有持久性有機污染物（含苯環和（或）雜環等的有機物）時，處理難度大。該廢水若不處理直接排入環境，將對環境造成嚴重污染。目前含有持久性有機污染物的化工有機廢水的處理方法主要是先進行高級氧化（如鐵碳微電解、金屬粉還原、Fenton法等）預處理，然后生物處理。在高級氧化預處理過程中，一般需要加入硫酸，導致后續生物處理（如厭氧、水解酸化）過程中產生H₂S，產生較嚴重的二次污染；同時由于SO₄^2-對微生物的生長有明顯的抑制作用，影響生物處理效果，廢水難以穩定達標排放。開發二次污染小、能穩定達標排放的化工有機廢水的處理方法具有較大實用價值。

技術實現要素：

針對目前化工有機廢水處理方法的問題，本發明的目的是尋找二次污染小、能穩定達標排放的化工有機廢水的處理方法，其特征在于將pH值大于5.0，并經調節池調節后的含持久性有機污染物的化工有機廢水送入耐壓反應器，將清潔鐵錳鋅復合粉加入反應器，并通入工業CO₂進行反應。鐵錳鋅復合粉的粒度小于180目，鐵錳鋅復合粉中每種金屬的含量不低于5%（返回使用的鐵錳鋅復合粉不受此限制），每升廢水加入鐵錳鋅復合粉5g～30g。在超聲波作用下，機械攪拌反應時間為10min～40min，反應溫度為25℃～60℃，CO₂的壓力為0.1MPa～1.0MPa，每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW～8kW。反應后的廢水進行液固分離，分離出的鐵錳鋅復合粉返回反應器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質調節其pH值到6.8～8.5，然后進入沉淀池沉淀1h～4h，不定期從沉淀池中抽出污泥進行過濾，濾餅作危險固體廢棄物處置，濾液返回沉淀池。沉淀池的上清廢水送厭氧反應器。廢水在厭氧反應器停留24h～120h，厭氧溫度為25℃～55℃。厭氧后的廢水進入生物好氧池常溫處理，好氧處理時間為6h～16h。好氧處理后的廢水進入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進行過濾，濾餅作危險固體廢棄物處置，濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為1.0m～2.0m,總厚度為2m～6m。生物濾塔的優勢菌種為光合細菌中的紅假單胞菌（Rhodopseudomonas）。生物濾塔的水力負荷為30 m³/m².d～90m³/m².d。生物濾塔的出水達標排放或回用。

本發明的目的是這樣實現的，化工有機廢水進入鐵錳鋅復合粉還原反應器后，廢水中的大分子有機物，特別是持久性有機污染物（含苯環和（或）雜環等的有機物）通過鐵錳鋅復合粉還原產生的強還原自由基的作用而破壞，為后續生化處理創造有利條件。通入壓力CO₂的目的是維持鐵錳鋅復合粉還原合適的pH值（2.0～5.0），輸入超聲波的作用是加速反應的傳質過程。還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質調節其pH值，以滿足后續厭氧和好氧過程的要求。經前述處理的廢水在厭氧過程中，通過微生物的作用，大分子有機物進一步變成小分子有機物，為后續生物氧化創造更有利條件。通過生物氧化處理，剩余的大多數有機物被去除，同時去除氮磷等污染物。廢水最后進入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進一步去除有機物和氮磷等污染物，保證處理后的廢水穩定達標排放。

相對于現有方法（鐵碳微電解、金屬粉還原、Fenton法等），本發明的突出優點是采用CO₂代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO₄^2-離子，基本消除了產生H₂S的物質基礎（部分化工有機廢水含S），從而大大減輕了H₂S的污染，同時也避免了SO₄^2-對厭氧和好氧過程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；化工廠都建有鍋爐，燃料燃燒產生的CO₂廢氣可充分利用，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理后的廢水能穩定達標排放，具有明顯的經濟效益和環境效益。

具體實施方法

實施例1：每天處理1m³化工有機廢水（成分：pH6.7、COD_Cr11400mg/L、T-N52.5 mg/L、T-P35.1mg/L、色度250），經鐵錳鋅復合粉還原（30min、25℃、CO₂壓力0.6MPa、每立方米廢水輸入超聲波功率2kW、每升廢水加入鐵錳鋅復合粉25g）、厭氧（pH8.5、72h、25℃～35℃）、好氧（12h）和生物濾塔（多孔陶粒填料層總厚度4m、水力負荷35m³/m².d）處理后出水的COD_Cr為43mg/L、T-N14.0mg/L、T-P0.2mg/L、色度17。

實施例2：每天處理5m³合成制藥有機廢水（成分：pH5.7、COD_Cr6500 mg/L、T-N31.3 mg/L、T-P23.2mg/L、色度300），經鐵錳鋅復合粉還原（10min、40℃、CO₂壓力0.1MPa、每立方米廢水輸入超聲波功率4kW、每升廢水加入鐵錳鋅復合粉5g）、厭氧（pH6.8、24h、35℃～55℃）、好氧（6h）和生物濾塔（活性炭填料層總厚度2m、水力負荷90m³/m².d）處理后出水的COD_Cr為42mg/L、T-N12.3mg/L、T-P0.2mg/L、色度16。