申请日2016.10.25
公开(公告)日2017.01.25
IPC分类号C02F9/14; C02F3/34; C02F11/12; C02F11/10; C02F103/30; C02F103/28; C02F103/36
摘要
本发明涉及一种高含盐难降解染料废水坑塘的治理方法及装置。该渗坑装置包括预处理酸碱调节池、fenton氧化塔、微生物强化作用池、活性碳吸附再生塔、碟管式反渗透膜、三效蒸发装置、活性碳滤池、回转式烘干机、热解装置。通过物化法、微生物强化法与膜技术的耦合与协同作用，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐回用技术，该技术实现了高去除率，经济适用，能够稳定处理，无二次公害。本发明开发出了高含盐难降解坑塘污水治理集成技术、底泥治理的回转式烘干、热解集成技术，实现了渗坑废水再利用;坑塘底泥的无害化处理，缩减了固体废物填埋量，实现资源化回收，社会、经济和环境效益得到显著改善。
摘要附图
权利要求书
1.一种高含盐难降解染料废水坑塘的治理方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1)首先将废水坑塘一份为二，将一个坑塘废水集中到另一个坑塘中;将清空的坑塘被污染的底泥清理并进行回转式烘干机干燥和热解，热解的污泥进行减量化和无害化后回填填渗坑中;
(2)清空的坑塘底部铺土工膜，用于储存处理后的废水，同理处理另一个坑塘水和底泥;
(3)将废水进行酸碱调节，将pH值调节到8-9后，将废水中的锌离子沉淀，将沉淀物质氢氧化锌资源回收;
(4)将步骤(3)中上清液进行Fenton催化氧化;
(5)将(4)上清液进行微生物强化作用，去出废水中的大部分COD和氨氮有机污染物;其中微生物强化作用指的是在高含盐废水中投加菌制剂，一次性投加菌制剂量为0.5Kg/吨废水;所述的菌制剂指的是枯草芽孢杆菌干菌体+火山泥，其重量份数比为1:1;枯草芽孢杆菌浓度为1×104个/ml的菌;
(6)将(5)出水进行活性碳连续吸附;其中活性碳吸附的用量为0.5kg-1kg活性碳/吨废水;
(7)将(6)出水进行蝶管式反渗透膜后浓缩，将含2.6%盐分的废水浓缩3-4倍，含盐量达到10.6 %;
(8)将步骤(7) 盐浓缩液后的浓缩液进行蒸发结晶，蒸发后的釜残进行离心，离心后的废水回到废水处理的前端微生物强化作用(5);
(9)取步骤(7)出水和(8)的冷凝水收集后经过活性碳滤池后，达到地表5类水存储在大坑中，形成景观水体;其中活性碳滤池中活性碳用量为0.1kg活性碳/吨废水。
2.一种用于高含盐难降解染料废水治理的渗坑装置，其特征在于该渗坑装置包括预处理酸碱调节池、fenton氧化塔、微生物强化作用池、活性碳吸附再生塔、碟管式反渗透膜、三效蒸发装置、活性碳滤池、回转式烘干机、热解装置;
其中预处理酸碱调节池(1)与Fenton池氧化塔(2)、微生物强化作用池(3)、活性碳吸附塔(4)、活性碳再生塔(5)、碟管式反渗透膜(6)、三效蒸发装置(7)、冷却塔(8)、活性碳滤池(9)依次相连;渗坑底泥处理：回转式烘干机(10)、热解装置(11)依次相连接。
3.权利要求1所述的高含盐难降解染料废水坑塘治理方法用于高含盐工业废水深度处理与脱盐回用方面的应用。
4.权利要求3所述的应用，其中的高含盐工业废水指的是煤化工、纺织、造纸、染料、石油和天然气生产加工中产生的工业废水。
说明书
一种高含盐难降解染料废水坑塘的治理方法及装置
技术领域
本发明属于环保技术领域。涉及高含盐难降解染料废水的处理工艺以及处理设备。具体本发明涉及通过物化法、生物强化法与膜技术的耦合与协同作用，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐回用技术。
背景技术
高含盐工业废水是指总含盐质量分数1%以上的废水。高含盐工业废水的产生途径广泛，而且水量也逐年增加，其主要来自煤化工、纺织、造纸、染料、石油和天然气等生产加工行业。根据生产过程不同，高含盐工业废水的化学组成、有机物的种类及性质等差异较大，且含有部分难降解有机物。其中高含盐废水中的染料废水生产原材料毒性大，排放废水成分复杂，COD 值高、色度高，废水间歇排放、水质水量随时间变化较大，其中所含盐类物质多为SO42-、Na+离子等，有机物种类较多，因此对环境造成的危害较大。
生物处理法具有经济、高效、无害，运行稳定性、降解效率高，无二次污染等的特点常常受到人们的青睐。针对盐度小于3.5%工业废水的特点，目前一般采用采用生物法对此类废水进行处理，对于盐度大于3.5%工业废水多数企业兑水后进行生物处理，但是随着水环境压力增加，兑水造成大量水资源浪费，同时给治理增加成本。同时，尽管目前关于生物法处理高含盐工业废水的研究较多，但生物法只能去除废水中的有机物和氨氮等，对废水中的无机盐类没有去除效果，对于大多数内陆地区，含盐量太高也是外排废水标准中限制指标，因此对高含盐废水需要进一步采用其他技术进行废水脱盐。本方法对渗坑污水和底泥实现了坑塘底泥的无害化处理，缩减了固体废物填埋量，对废水实现资源化回收，对社会、经济和环境的效益得到显著改善，为建设资源节约型、循环经济型和环境友好型提供技术支持。
发明内容
本发明提供了一种高含盐难降解染料废水坑塘的治理方法及装置，通过物化法、微生物强化法与膜技术的耦合与协同作用，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐回用技术，该技术实现了高去除率，经济适用，能够稳定处理，无二次公害。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术方案：
一种高含盐难降解染料废水坑塘的治理方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1)首先将废水坑塘一份为二，将一个坑塘废水集中到另一个坑塘中;将清空的坑塘被污染的底泥清理并进行回转式烘干机干燥和热解，热解的污泥进行减量化和无害化后回填填渗坑中;
(2)清空的坑塘底部铺土工膜，用于储存处理后的废水，同理处理另一个坑塘水和底泥;
(3)将废水进行酸碱调节，将pH值调节到8-9后，将废水中的锌离子沉淀，将沉淀物质氢氧化锌资源回收后在进行;。
(4)将步骤(3)中上清液进行Fenton催化氧化，将大分子长链有机污染物和难降解污染物进行氧化和断链，同时将废水中的小分子及易降解的有机污染物降解为二氧化碳和水;
(5)将(4)上清液进行微生物强化作用，去出废水中的大部分COD和氨氮有机污染物;其中微生物强化作用指的是-就是在高含盐废水中投加高效菌制剂，一次性投加菌制剂量为0.5Kg/吨废水;所述的菌制剂指的是枯草芽孢杆菌干菌体+火山泥，配比为1:1;枯草芽孢杆菌浓度为1×104个/ml的菌。
(6)将(5)出水进行活性碳连续吸附，再生去除大部分有机污染物;其中活性碳吸附的用量为0.5kg-1kg活性碳/吨废水;
(7)将(6)出水进行蝶管式反渗透膜后浓缩，将含2.6%盐分的废水浓缩4倍，含盐量达到10.2 %;
(8)将步骤(7) 盐浓缩液后的浓缩液进行蒸发结晶，浓缩5倍后的浓水在进行蒸发结晶，盐溶于水中结晶形成硫酸钠(元明粉)进行资源回收;离心废水回到前端;
(9)取步骤(7)出水和(8)的冷凝水收集后经过活性碳滤池后，达到地表5类水存储在大坑中，形成景观水体;其中活性碳滤池中活性碳用量为0.1kg活性碳/吨废水。
其中步骤(4)所述的Fenton催化氧化指的是：在高含盐废水中投加高效菌制剂，一次性投加菌制剂量为0.5Kg/吨废水;所述的菌制剂指的是枯草芽孢杆菌干菌体+火山泥，其重量份数比为1:1;枯草芽孢杆菌浓度为1×104个/ml的菌。
本发明进一步公开了一种用于高含盐难降解染料废水治理的渗坑装置，其特征在于该渗坑装置包括预处理酸碱调节池、fenton氧化塔、微生物强化作用池、活性碳吸附再生塔、碟管式反渗透膜、三效蒸发装置、活性碳滤池、回转式烘干机、污泥热解;
其中预处理酸碱调节池1与Fenton池氧化塔2、微生物强化作用池3、活性碳吸附塔4、活性碳再生塔5、碟管式反渗透膜6、三效蒸发装置7、冷却塔8、活性碳滤池9依次相连;渗坑装置同时与回转式烘干机10、热解装置11依次相连接。
本发明更进一步公开了高含盐难降解染料废水坑塘治理方法在用于高含盐工业废水深度处理与脱盐回用方面的应用。其中的高含盐工业废水指的是煤化工、纺织、造纸、染料、石油和天然气生产加工中产生的工业废水。利用该集成技术，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐回用技术。实现了高去除率，能够稳定处理，无二次公害，同时能实现资源化回收，对社会、经济和环境效益得到显著改善。
本发明公开的高含盐、难降解染料废水坑塘的治理方法及装置与现有高含盐难降解技术相比，所具有的积极效果在于：
(1)利用本发明的方法降解水中的化学污染物，尤其是高含盐难降解的有机污染物具有去除效率高、无二次污染的特点。
(2)本发明创造性地将简单的方法进行技术集成，通过预处理，微生物强化、活性碳吸附再生的深度处理，蝶管式反渗透膜、三效蒸发结晶等技术集成，能有效的处理高含盐废水并使之达标成景观水体。具有废水回用、废水价值组分循环利等优点。同时对渗坑底泥进行了回转式烘干机干燥和热解将底泥减量化和无害化，适合工业化应用和大规模推广。
