申请日2014.06.09
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种高浓度难降解有机废水的处理工艺，该工艺处理效率高、效果好、成本低、更环保，可有效处理高浓度难降解的有机废水，其包括通入厌氧反应器、调节pH值、耐盐菌反应、吸附、分离、脱氮、冷却及过滤等步骤，在脱氮步骤中采用超声波增强了脱氮效率。
权利要求书
1.一种高浓度难降解有机废水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)将有机废水通入厌氧反应器，采用pH调节试剂将其pH调节至7.5～8.5，控制温 度20～25℃，加入耐盐菌进行两级厌氧生化反应，每级反应36～40h，耐盐菌的加入量为 厌氧反应器有效容积的10%～15%;
(2)将经过步骤(1)处理的废水pH调节至大于等于11，进入氨氮吹脱塔进行氨氮 吹脱至pH不低于10，且不再下降;
(3)将步骤(2)处理过的废水导入好氧反应器pH调节至7～9，加入耐盐菌进行好 氧反应，耐盐菌的加入量为好氧反应器有效容积的8%～15%，好氧反应时间为20～30h;
(4)采用活性炭为吸附剂，对步骤(3)处理过的废水进行萃取富集处理，当活性炭 吸附饱和后，进行自然重力沥水，采用丙酮水溶液进行外循环脱附-臭氧氧化处理;
(5)将步骤(4)处理后的废水进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统 后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水;
(6)将步骤(5)处理后的产水进入到离子交换树脂塔中，通过离子交换树脂脱除其 中残留的含氮元素污染物;离子交换树脂塔的工作交换容量为60～70meq/g，再生交换容量 为80～90mep/g;离子交换树脂为大孔型树脂，其真密度为1.15～1.24g/ml;在离子交换树脂 塔的内部设置有超声波发生器，超声波的频率为30～60KHz;
(7)将步骤(6)处理后的废水经过栅格过滤去粗大污物后，经过冷却器冷却后又进 入另一冷却器中继续冷却至0～10℃，然后进行过滤;
(8)将步骤(7)中过滤出的废水进入中和池通过酸碱中和器调节其pH值为中性后进 入另一个冷却器中冷却经过栅格进入的废水，然后进入蒸发器中被浓缩6～12倍;
(9)对步骤(8)中浓缩后的废水进行过滤，滤液与从蒸发器中出来的冷凝液混合后 进入污水系统进行生化处理。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(6)中，超声波的频率为40～45KHz。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(6)中，离子交换树脂为丙烯酸系 树脂。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中耐盐菌为：发酵乳杆菌、短 乳杆菌、产碱假单胞菌、致金假单胞菌、绿叶假单胞菌、硝酸还原假单胞菌、核黄素假单 胞菌或上述多种菌种复合。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中pH调节试剂为硫酸、硝酸、 盐酸、碳酸、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙或碳酸氢钙。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，使用重量百分比浓度为低 于50%丙酮水溶液作为脱附液。
7.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，臭氧和丙酮水溶液同时与 吸附饱和的活性炭接触，形成水/固/液三相体系，曝气和脱附同时进行，曝气-脱附时间为 20～30min，臭氧氧化反应时间为20～30min。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述反渗透膜系统采用交 联芳香族聚酰胺抗污染反渗透膜，其脱盐率大于98%。
9.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(7)中，冷却器为间壁式冷却器、 喷淋式冷却器。
10.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(8)中，蒸发器为单效蒸发器、多 效蒸发器、旋转式蒸发器。
说明书
一种高浓度难降解有机废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种有机废水的处理方法。
背景技术
在化工、食品加工、半导体等行业生产过程中产生的废水中含氮和有机物含量非常高、 难以生物降解，是目前国内外废水处理的难点和热点之一。
例如，在化工材料生产过程中将产生大量的高浓度难降解有机废水，其COD高，一般 大于10000mg/L、含盐量高，约3%～5%、总氮高且为有机氮。处理该废水的一种方法是 采用铁碳微电解+Fenton来降解废水中的甲基化合物，但是其处理效果不理想，且处理成本 较高。
另外在医药化工、印染染料等工业废水中也含有难生物降解、有毒的成分，处理该废 水时直接采用生化法效果不佳，一般在生化法之前通过铁炭微电解、电催化氧化等对其进 行预处理，但是铁炭微电解容易结块，电催化氧化运行成本较高。对环境更不利的是，还 有很多化工企业利用一些清水将上述废水稀释后再进行生化处理，不仅造成水资源的浪费， 也增加了处理设施规模。
为了更好的保护环境，一方面，人们采用环境友好的和绿色的化学合成路线等方法从 源头和根本上减少污染，另一方面，人们也试图建立更高效、经济、清洁、彻底地去除水 中污染物的新方法。
目前，针对水中的重金属、固体悬浮物、可生化降解有机污染物、氮、磷等污染物的 处理技术日趋完善，但对于污染水体中高浓度难于生物降解的有机废水，目前还缺乏十分 有效的方法和技术，故亟需研究和开发更有效的高难度难降解有机废水的处理方法。
发明内容
本发明公开了一种高浓度难降解有机废水的处理工艺，该工艺处理效率高、效果好、 成本低、更环保，可有效处理高浓度难降解的有机废水。
本发明的高浓度难降解有机废水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)将有机废水通入厌氧反应器，采用pH调节试剂将其pH调节至7.5～8.5，控制温 度25～30℃，加入耐盐菌进行两级厌氧生化反应，每级反应36～40h，耐盐菌的加入量为 厌氧反应器有效容积的8%～15%;
(2)将经过步骤(1)处理的废水pH调节至大于等于11，进入氨氮吹脱塔进行氨氮 吹脱至pH不低于10，且不再下降;
(3)将步骤(2)处理过的废水导入好氧反应器pH调节至7～9，加入耐盐菌进行好 氧反应，耐盐菌的加入量为好氧反应器有效容积的8%～15%，好氧反应时间为20～30h;
(4)采用活性炭为吸附剂，对步骤(3)处理过的废水进行萃取富集处理，当活性炭 吸附饱和后，进行自然重力沥水，采用丙酮水溶液进行外循环脱附-臭氧氧化处理;
(5)将步骤(4)处理后的废水进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统 后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水;
(6)将步骤(5)处理后的产水进入到离子交换树脂塔中，通过离子交换树脂脱除其 中残留的含氮元素污染物;离子交换树脂塔的工作交换容量为60～70meq/g，再生交换容量 为80～90mep/g;离子交换树脂为大孔型树脂，其真密度为1.15～1.24g/ml;在离子交换树脂 塔的内部设置有超声波发生器，超声波的频率为30～60KHz;
(7)将步骤(6)处理后的废水经过栅格过滤去粗大污物后，经过冷却器冷却后又进 入另一冷却器中继续冷却至0～10℃，然后进行过滤;
(8)将步骤(7)中过滤出的废水进入中和池通过酸碱中和器调节其pH值为中性后进 入另一个冷却器中冷却经过栅格进入的废水，然后进入蒸发器中被浓缩6～12倍;
(9)对步骤(8)中浓缩后的废水进行过滤，滤液与从蒸发器中出来的冷凝液混合后 进入污水系统进行生化处理。
其中，步骤(6)中，超声波的频率优选为40～45KHz;离子交换树脂优选为丙烯酸系 树脂;
其中，步骤(1)中耐盐菌为：发酵乳杆菌、短乳杆菌、产碱假单胞菌、致金假单胞菌、 绿叶假单胞菌、硝酸还原假单胞菌、核黄素假单胞菌或上述多种菌种复合。
其中，步骤(1)中pH调节试剂为硫酸、硝酸、盐酸、碳酸、氢氧化钠、氢氧化钙、 氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙或碳酸氢钙。
其中，步骤(4)中，使用重量百分比浓度为低于50%丙酮水溶液作为脱附液。
其中，步骤(4)中，臭氧和丙酮水溶液同时与吸附饱和的活性炭接触，形成水/固/液 三相体系，曝气和脱附同时进行，曝气-脱附时间为20～30min，臭氧氧化反应时间为20～ 30min。
其中，步骤(5)中，所述反渗透膜系统采用交联芳香族聚酰胺抗污染反渗透膜，其脱 盐率大于98%。
其中，步骤(7)中，冷却器为间壁式冷却器、喷淋式冷却器。
其中，步骤(8)中，蒸发器为单效蒸发器、多效蒸发器、旋转式蒸发器。
