申请日2017.05.19
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种深度处理实验室污水的组合工艺，提供一种陶瓷超滤膜组合水处理工艺。本发明联用臭氧‑陶瓷膜‑生物活性炭工艺，有效去除水中重金属和氨氮，解决病原微生物泄露的隐患。一种处理实验室排放污水的陶瓷超滤膜组合水处理工艺，实施步骤如下：将Ag3PO4制成浓度约0.1‑0.3wt%分散液，以该分散液为修饰原料，采用负压抽滤涂覆工艺(“负压抽滤涂覆工艺”该技术本身已属现有技术)对陶瓷膜表面进行涂覆修饰，然后在200～300℃下烘干2～4小时，获得结合牢固的Ag3PO4修饰陶瓷膜;污水首先经过蠕动泵1进入臭氧接触池3进行氧化，臭氧接触池停留时间为15‑25min，通过2‑臭氧发生器投加1.5‑4mg/L的臭氧。等。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理实验室排放污水的陶瓷超滤膜组合水处理工艺，其特征在于，实施步骤依次如下：
污水首先经过蠕动泵1进入臭氧接触池3进行氧化，臭氧接触池停留时间为15-25min，通过2-臭氧发生器投加1.5-4mg/L的臭氧;
氧化后的水通过蠕动泵4被打入膜池5，通过陶瓷膜组件6错流过滤的形式进行过滤;
膜出水进入氧气接触池7，增加溶解氧后进入生物颗粒活性炭(BAC)滤柱8，经过微生物降解以及活性炭吸附作用后出水。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，污水前，对陶瓷膜组件进行预处理：将Ag3PO4制成浓度约0.1-0.3wt%的分散液，以该分散液为修饰原料，采用负压抽滤涂覆工艺对陶瓷膜表面进行涂覆修饰，然后在200～300℃下烘干2～4小时，获得结合牢固的Ag3PO4修饰陶瓷膜。
说明书
一种深度处理实验室污水的组合工艺
技术领域
本发明属于水处理领域，具体涉及一种用于处理实验室污水的臭氧-陶瓷膜-生物活性炭组合水处理工艺。
背景技术
目前，很多实验室排放的污水未经任何处理即直接排放，对人们的生活用水和居住环境势必造成污染，造成不小的损害。因实验废水的成分相当复杂,含有较多的酸、碱、氰化物、六价铬、砷化物、酚、苯等有毒有害的物质，常规的水处理工艺对实验室污水中的重金属、有机污染物和病原微生物去除效果不佳，因此急需开发经济、高效、节能、环保、适用的实验室污水处理技术。
在众多水处理技术中，陶瓷膜因其优异的材料性能日益受到重视。陶瓷膜过滤对重金属、有机物及微生物有去除作用，其作为一种新兴前沿技术，尚未在实验室污水处理领域推广应用，相关的组合工艺技术也较少。另一方面，陶瓷膜使用中的最大问题是膜污染，膜污染会影响陶瓷膜的持续运行，限制了陶瓷膜工艺的推广应用。因此，为了增加陶瓷膜处理的稳定性及持久性，本发明尝试将陶瓷膜过滤技术与其他工艺组合使用，减轻膜污染，充分发挥各自优势和协同作用，应用于实验室污水处理领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有常规水处理工艺中对实验室污水中的重金属、有机污染物和病原微生物去除效果不佳的问题，提供一种陶瓷超滤膜组合水处理工艺。本发明联用臭氧-陶瓷膜-生物活性炭工艺，能有效去除水中重金属和氨氮，并解决病原微生物泄露的隐患。
本发明技术方案为：
一种处理实验室排放污水的陶瓷超滤膜组合水处理工艺，其特征在于，实施步骤依次如下：
将Ag3PO4制成浓度约0.1-0.3wt%的分散液，以该分散液为修饰原料，采用负压抽滤涂覆工艺(“负压抽滤涂覆工艺”该技术本身已属现有技术)对陶瓷膜表面进行涂覆修饰，然后在200～300℃下烘干2～4小时，获得结合牢固的Ag3PO4修饰陶瓷膜;
污水首先经过蠕动泵1进入臭氧接触池3进行氧化，臭氧接触池停留时间为15-25min，通过2-臭氧发生器投加1.5-4mg/L的臭氧。
氧化后的水通过蠕动泵4被打入膜池5，通过陶瓷膜组件6错流过滤的形式进行过滤。
膜出水进入氧气接触池7，增加溶解氧后进入生物颗粒活性炭(BAC)滤柱8，经过微生物降解以及活性炭吸附作用后出水。
本发明组合工艺具有如下优点：
(1)陶瓷膜作为一种无机分离膜，具有目前常用的有机聚合物分离膜无法比拟的一些优点：化学稳定性好、机械强度大、抗微生物腐蚀能力强、孔径分布窄、分离效率高。但陶瓷膜仅靠过滤作用截留实验室污水中的部分重金属和微生物，无法降解其中大量存在的溶解态有机污染物。Ag3PO4作为一种可见光光催化剂，在可见光照射下，Ag3PO4半导体价带上的电子很容易被激发到导带上，在价带上产生空穴直接氧化污水中有机污染物，并且和水体中的OH-反应生成·OH，在降解有机污染物方面有很好的效果。因此，Ag3PO4修饰陶瓷膜能增加陶瓷膜的氧化能力，有效去除实验室污水中的重金属、微生物和难降解的溶解态有机污染物。其
(2)目前陶瓷膜单项处理工艺存在膜污染问题，会影响陶瓷膜持续运行。而本发明将臭氧氧化工艺与陶瓷膜相结合，可以增加处理技术的稳定性及持久性。由于臭氧具有较高的氧化能力，可以改变水中有机物的结构，从而在进一步加强Ag3PO4修饰陶瓷膜去除有机物的同时降低膜污染，而陶瓷膜恰巧具有耐腐蚀、耐氧化的特点，既能协作陶瓷膜发挥其优势，又能回避臭氧对陶瓷膜装置破坏，互补效果显著。
(3)臭氧-陶瓷膜组合工艺对水中颗粒物及UV吸收等有机物去除效果较好，但是无法有效去除溶解性有机物，并且对微污染水源水中典型污染物氨氮的去除效果也较低。因此需要完善臭氧-陶瓷膜组合工艺，增加其对氨氮及溶解性有机物的去除效果。本发明在陶瓷膜出水后增加生物活性炭滤柱过滤工艺，利用滤柱中的微生物作用将陶瓷膜无法去除的有机物进行进一步的去除。陶瓷膜出水浊度能稳定保持在0.3NTU以下，使得进入生物活性炭滤柱的颗粒负荷降低，这有利于增加滤柱的过滤效率并延长使用寿命。前置臭氧-陶瓷膜可以降低致病菌的含量同时减少藻类在生物活性炭上的滋生，组合工艺具有很高的生物安全性。总之，三者相辅相成，形成了有机整体，臭氧-陶瓷膜-生物活性炭组合工艺在水处理中的应用有着广泛的前景。
