申请日 20200916
公开（公告）日 20210129
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/30
摘要
本实用新型公开了一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统。本实用新型的系统包括依次相连的一级氧化絮凝池、沉淀池、一级臭氧催化反应池、MBR生化处理系统、二级臭氧催化反应池和二级氧化絮凝池，所述MBR生化处理系统包括依次相连的水解酸化池、A/O池、MBR膜池和MBR产水池，所述水解酸化池与一级臭氧催化反应池相连，所述MBR产水池与二级臭氧催化反应池相连。采用本实用新型的处理系统可以彻底去除废水原水中的高浓度芳香和杂环化合物，出水不仅完全达到了现有的排放标准，甚至接近回用标准。
权利要求书
1.一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，包括依次相连的一级氧化絮凝池、沉淀池、一级臭氧催化反应池、MBR生化处理系统、二级臭氧催化反应池、二级氧化絮凝池和电催化反应池，所述MBR生化处理系统包括依次相连的水解酸化池、A/O池、MBR膜池和MBR产水池，所述水解酸化池与一级臭氧催化反应池相连，所述MBR产水池与二级臭氧催化反应池相连。
2.根据权利要求1所述的芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，还包括电催化反应池，电催化反应池与二级氧化絮凝池相连。
3.根据权利要求2所述的芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，所述电催化反应池含有4-8块电极板。
4.根据权利要求1所述的芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，所述一级臭氧催化反应池和二级臭氧催化反应池均含有ZSM-5型分子筛。
5.根据权利要求1所述的芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，所述MBR膜池通过管路与水解酸化池连接，将MBR膜池的污泥回流至水解酸化池。
6.根据权利要求5所述的芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，其特征在于，所述MBR膜池通过管路与A/O池连接，将MBR膜池的污泥回流至A/O池。
说明书
一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统
技术领域
本实用新型涉及污染物处理技术领域，具体涉及一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统。
背景技术
现阶段，针对难降解有机废水的处理，采用的最多的方法是高级氧化法，即通过各种氧化剂或外在能源(光能、电能等)，产生具有强氧化性的羟基自由基，将大分子污染物矿化为小分子污染物或CO2，从而降低废水的COD浓度。然而，对于难降解有机物，特别是对于各种芳香化合物和杂环化合物(呋喃、吡啶等)，其降解效率有限，且在对其结构进行破坏的过程中，所产生的小分子化合物浓度大，种类复杂，导致废水的COD在某一段时间内不降反升，这也就使得反应时间不断延长，继而导致氧化剂的用量和能耗显著上升。此外，含芳香和杂环化合物废水，其毒性较大，若不能完全降解，即使出水达到了一级B标准(COD＜60mg/L)，但是其中未降解的残留化合物，仍会对环境和生物造成严重的危害。另一方面，单一的高级氧化系统，随着反应时间的延长，反应速度不断降低，污染物的去除率也趋于稳定，难以实现深度处理。因此，需要开发更高效的降解技术，彻底降解这类难降解有机废水。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，通过该系统能够有效去除废水中的高浓度芳香和杂环化合物，出水不仅完全达到了现有的排放标准，甚至接近回用标准。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，包括依次相连的一级氧化絮凝池、沉淀池、一级臭氧催化反应池、MBR生化处理系统、二级臭氧催化反应池、二级氧化絮凝池和电催化反应池，所述MBR生化处理系统包括依次相连的水解酸化池、A/O池、MBR膜池和MBR产水池，所述水解酸化池与一级臭氧催化反应池相连，所述MBR产水池与二级臭氧催化反应池相连。
相较于常规的废水处理系统，本实用新型在MBR生化处理系统之前增设一级氧化絮凝池、沉淀池和一级臭氧催化反应池，尽可能的降低废水的COD值，以及废水的毒性，确保后续的MBR生化处理系统稳定、高效的运行。本实用新型在MBR生化处理系统后端增加了二级臭氧催化反应池和二级氧化絮凝池作为两级深度氧化处理系统，进一步对MBR产水中的残留污染物进行降解，使得出水达到了排放标准。本实用新型的系统适用于现有的污水处理厂，特别是精细化工类的企业预处理污水厂，以及园区集中污水处理厂的改扩建。
进一步地，所述芳香和杂环化合物废水的深度处理系统还包括电催化反应池，电催化反应池与二级氧化絮凝池相连。
为了确保出水水质达标，且水体中无高毒性污染物(以使用GC或HPLC未检出为标准)，本实用新型在两级深度氧化处理系统后端还增加了电催化反应池，当二级氧化絮凝池出水仍未达标时，可以开启电催化反应池进行最后的深度降解，通过电解的方法，彻底去除废水残留的有机污染物，使得出水达到了排放标准，甚至接近回用标准。
进一步地，所述电催化反应池含有4-8块电极板，通过多维电极的电解作用，将废水中残留的物质彻底降解。
进一步地，所述一级臭氧催化反应池和二级臭氧催化反应池均含有ZSM-5型分子筛，有利于提高臭氧与水的接触面积，使得废水中有机污染物与臭氧充分反应，提高有机废水的处理深度，降低废水的COD值。
进一步地，所述MBR膜池通过管路与水解酸化池连接，将MBR膜池的污泥回流至水解酸化池。
进一步地，所述MBR膜池通过管路与A/O池连接，将MBR膜池的污泥回流至A/O池。
本实用新型的深度处理系统的工作流程如下：
(1)废水在投加有氧化剂和絮凝剂的一级氧化反应絮凝池中进行一级氧化反应和絮凝沉淀，进入沉淀池进行固液分离；
(2)絮凝沉淀后的废水进入一级臭氧催化反应池进行一级臭氧催化反应；
(3)步骤(2)反应后的废水进入MBR生化处理系统进行生化处理；
(4)生化处理后的废水先经过二级臭氧催化反应池进行二级臭氧催化反应，再进入二级氧化絮凝池进行二级氧化反应；
(5)当二级氧化絮凝池出水仍未达标时，为了进一步确保出水水质达标，可以开启电催化反应池进行最后的深度降解，彻底去除废水残留的有机污染物，使得出水达到了排放标准，甚至接近回用标准。
由于芳香和杂环化合物结构稳定，常规的高级氧化技术难以对其做到深层次的彻底氧化。而本实用新型采用“一级氧化+一级臭氧催化+水解酸化+MBR+二级臭氧催化+二级氧化+电催化氧化”的工艺，可以确保彻底去除废水中的高浓度芳香和杂环化合物，出水不仅完全达到了现有的排放标准，甚至接近回用标准。
本实用新型所用的ZSM-5型分子筛吸附饱和后通过后续再生处理，可以循环利用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型在MBR生化处理系统之前增设一级氧化絮凝池、沉淀池和一级臭氧催化反应池，尽可能的降低废水的COD值，以及废水的毒性，确保后续的MBR生化处理系统稳定、高效的运行。本实用新型在MBR生化处理系统后端增加了二级臭氧催化反应池和二级氧化絮凝池作为两级深度氧化处理系统，进一步对MBR产水中的残留污染物进行降解，使得出水达到了排放标准。
本实用新型的系统结构简单，运行稳定，适用于现有的污水处理厂，特别是精细化工类的企业预处理污水厂，以及园区集中污水处理厂的改扩建。
发明人 （韩全;张恒;）
