申请日2015.09.10
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F9/06; C02F1/44; C02F1/461
摘要
本发明公开了一种难生物降解高盐浓水处理工艺，该方法采用加药除硬、微滤过滤、电解相结合的工艺对难生物降解高盐浓水进行处理，可显著去除废水中硬度、难降解有机物和氯离子，使出水水质达到GB50335再生水用作循环冷却水补充水标准，且浓水回收利用率可达到95%以上，实现水资源利用的同时又保护了环境。
摘要附图
权利要求书
1.一种难生物降解高盐浓水处理工艺，其特征在于：将反渗透处理炼油厂污 水处理系统的排水后产生的难生物降解高盐浓水置于浓水槽中，向浓水槽中计量加 入氧化钙和碳酸钠，使水中的钙、镁离子转化成碳酸钙、氢氧化镁，然后采用无机 碳膜装置对其进行错流过滤，过滤后的出水进入电解装置，并向电解装置内的出水 中加入双氧水30～60mg/L，在电流为10～30A、电压为5～10V的条件下电解3～ 6小时，电解处理后的出水即达到循环冷却水补水标准。
2.根据权利要求1所述的难生物降解高盐浓水处理工艺，其特征在于：所述 的难生物降解高盐浓水中BOD5为10～60mg/L、CODCr为60～200mg/L、Cl-含量 为250～550mg/L、总硬度为450～2000mg/L、TDS为1000～2700mg/L。
3.根据权利要求1所述的难生物降解高盐浓水处理工艺，其特征在于：所述 的无机碳膜装置的膜芯为蜂窝状结构，膜的孔隙率大于45%，孔径为0.1～3μm。
4.根据权利要求1所述的难生物降解高盐浓水处理工艺，其特征在于：所述 的无机碳膜装置的膜芯为蜂窝状结构，膜的孔隙率为90%，孔径为1μm。
5.根据权利要求1所述的难生物降解高盐浓水处理工艺，其特征在于：所述 电解装置是以碳钢罐壁作阴极、表面涂覆氧化镍涂层的钛电极作阳极。
说明书
一种难生物降解高盐浓水处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种反渗透处理石化厂污水处理系统 的排水后产生的难生物降解高盐浓水的处理工艺。
背景技术
石化企业产生的污水处理后达到国家排放标准的污水可经过反渗透(RO)工 艺进行回用，但RO过程中会产生30%～40%难生物降解的高盐浓水，其中主要包 括较高含量的溶解性总固体(TDS)和难降解有机污染物，这类有机污染物包括微 生物分解速度很慢、分解又不彻底的有机物，也包括某些有机物的代谢产物，这类 污染物化学稳定性好，在环境中存在的时间长，可通过食物链富集，危害人体健康。 随着我国化工行业的快速发展，难降解高盐浓水所带来的环境污染和危害问题也越 来越严重，直接导致江河水质矿化度显著提高，加速盐碱化、沙漠化进程，给生态 带来严重的负面影响。因此，难生物降解高盐浓水的治理对策和技术，一直是环保 领域的一个重要研究课题。目前，难生物降解高盐浓水的处理方法主要有物理法、 物理化学法、电化学法及生物法。
物理法有膜分离法和蒸馏法。膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分 进行选择性透过方法的统称，电渗析法、反渗透法、渗透法等都属于膜分离法。膜 分离法作为一种新型的水处理方法与常规水处理方法相比，具有占地面积小、适用 范围广、处理效率高等特点且装置简单，操作简单，分离效率高，但由于膜的成本 较高，且有些膜对酸或碱的耐受能力较差，膜分离法投资也较高。此外，膜分离法 对预处理的要求较高，单一的膜不能有效地处理高盐污水中的难降解物质，须与其 它方法联合，这都使得膜分离法处理高盐化工污水费用居高不下，不能很好地兼顾 环境效益与经济效益。蒸馏法所需设备结构简单紧凑，操作容易，可将易挥发和不 易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来，运行安全可靠， 技术成熟，但蒸馏设备易腐蚀、结垢，且投资及运行成本都相对较高。
电化学氧化降解有机污染物的方法主要有直接电氧化法和间接电氧化法。前者 是利用电极表面产生的自由基(如羟基自由基)来氧化降解有机物;后者是以生成 的氧化剂(如次氯酸)来氧化降解有机物。在高盐污水电化学法处理中采用间接电 氧化法较多，因为污水中的Cl-可以在阳极上放电，产生的氯气一部分溶解在溶液 中发生次级反应而生成次氯酸盐和氯酸盐，对有机物起氧化和漂白作用，高盐度有 机污水因含有C1-、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、CO32-等无机离子，具有良好的电导率， 采用电化学方法处理是一个合理的选择，该法能够有效地去除污水中的有机物，净 化废水。
生物法包括活性污泥法、生物膜法、厌氧反应法、水解酸化-好氧联合法等，生 物法处理废水较物理方法具有工程投资低，运行费用低，操作管理简单等优点。但 此类废水中Cl-已远远超过常规生化处理中水对微生物的抑制浓度，虽然预处理后水 的生物降解性能有所提高，但Cl-有变化，总盐浓度没有变化，从微生物学的角度看， 高盐浓度的水体可以降低水的活性，不利于微生物的生长，仅有某些嗜盐、耐盐微 生物可能在高盐环境中很好生长，通过驯化和筛选得到耐盐微生物，提高生物处理 系统对高盐的忍耐力，从而保证生化处理的正常进行。因此，如采用生物法，生物 处理系统对高氯根、高含盐的忍耐力是关键因素，同时微生物在一定温度下具有生 物活性，超出范围微生物活性会降低，温度也是废水生物法处理方法的制约因素。
然而，在工程应用中，上述单一的处理技术出水往往难以达到所要求的标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述难生物降解高盐浓水处理方法存在 的缺点，提供一种经济可行、操作简单且处理效率高的组合处理工艺技术，出水可 达到循环冷却水补水标准要求。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：将反渗透处理炼油厂污水处理系统的 排水后产生的难生物降解高盐浓水置于浓水槽中，向浓水槽中计量加入氧化钙和碳 酸钠，使水中的钙、镁离子转化成碳酸钙、氢氧化镁，然后采用无机碳膜装置对其 进行错流过滤，过滤后的出水进入电解装置，并向电解装置内的出水中加入双氧水 30～60mg/L，在电流为10～30A、电压为5～10V的条件下电解3～6小时，电解 处理后的出水即可达到循环冷却水补水标准。
本发明的难生物降解高盐浓水中BOD5为10～60mg/L、CODCr为60～ 200mg/L、Cl-含量为250～550mg/L、总硬度为450～2000mg/L、TDS为1000～ 2700mg/L。
上述的无机碳膜装置由浙江中凯瑞普环境工程股份有限公司提供，其是采用亲 水性最好的无机炭材料(SiC)制造的微滤产品，膜芯为蜂窝状结构，膜的孔隙率 大于45%，孔径为0.1～3μm，优选膜的孔隙率为90%，孔径为1μm。
上述电解装置是以碳钢罐壁作阴极、表面涂覆氧化镍涂层的钛电极作阳极。
本发明采用加药除硬、微滤过滤、电解相结合的工艺对难生物降解高盐浓水进 行处理，加药软化可以除去水中大部分硬度及部分有机污染物，同时也可以降低浓 水总溶解固形物;采用具有优异的抗污染能力、极高的过滤通量、超强的化学稳定 性(pH值适用范围0～14)和极大的机械强度的无机碳膜进行错流过滤，膜芯结 构采用蜂窝状结构，膜的孔隙率高达45%，其过滤通量可高达普通陶瓷膜的五倍 以上，能够去除水中大部分硬度和部分有机污染物，净化水质;电解处理能够去除 水中硬度和氯离子，同时阳极生成的游离氯、臭氧、羟基自由基等强氧化剂可降解 有机物，杀灭水中微生物。
本发明方法可以使出水水质达到GB50335再生水用作循环冷却水补充水标准， 且浓水回收利用率可达到95%以上，实现水资源利用的同时又保护了环境。
