本發(fā)明涉及一種用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,屬于反滲透(RO)膜
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:反滲透(RO)膜工藝在制取優(yōu)質(zhì)水的同時(shí),也產(chǎn)生了被濃縮的高含鹽有機(jī)廢水。此類(lèi)廢水中COD一般超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法直接排放。該水處理難度極大,目前尚無(wú)有效地方法來(lái)單獨(dú)處理該廢水。濃水中有機(jī)物基本為溶解態(tài)的有機(jī)物,微量有機(jī)污染物的化學(xué)性質(zhì)和生化性質(zhì)均較為穩(wěn)定,同時(shí)濃水中的TDS(總?cè)芙庑怨腆w)濃度較高(TDS>4000mg/L),特別是富含氯離子等無(wú)機(jī)離子。此類(lèi)污水的特點(diǎn)使得該污水既不能采用生物氧化的方式進(jìn)行處理,又不能采用絮凝過(guò)濾等物理處理方法。同樣,由于水中大量的無(wú)機(jī)鹽的存在影響了氧化處理效率,使得單獨(dú)采用氧化處理的方式的效率也受到影響。目前用于處理RO濃水的技術(shù)工藝較少,多為直接或間接排放,現(xiàn)有的處理技術(shù)主要為膜蒸餾法和芬頓法,其不足之處在于處理成本高,運(yùn)行費(fèi)用高、處理?xiàng)l件苛刻,易產(chǎn)生二次污染等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的是提供一種用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,該用于反滲透濃水的綠色生化處理方法反應(yīng)速率迅速,產(chǎn)生大量活潑的無(wú)選擇性的羥基自由基,氧化廢水中的多種污染物,提高廢水的可生化性。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,包括依次通過(guò)傳輸管路連接的催化氧化池、氧化穩(wěn)定池、后生化BAF池和清水池,一提升泵通過(guò)進(jìn)水管道連接到催化氧化池內(nèi)部,一臭氧發(fā)生器通過(guò)氣體管道連接到催化氧化池內(nèi)部,所述清水池設(shè)置有進(jìn)水孔、出水孔和回流孔,所述清水池的進(jìn)水孔與后生化BAF池通過(guò)傳輸管路連接,所述清水池的回流孔通過(guò)回流管道連接到一反洗泵一端,此反洗泵另一端通過(guò)回流管道連接到催化氧化池、后生化BAF池內(nèi)部和位于提升泵、催化氧化池之間的傳輸管路,所述催化氧化池以固定床形式填充有臭氧催化顆粒;所述臭氧催化顆粒通過(guò)以下步驟獲得:步驟一、將88.7~91.3份活性氧化鋁顆用蒸餾水清洗數(shù)次以去除其表面的雜質(zhì),并干燥至質(zhì)量恒重,所述活性氧化鋁顆的粒徑為2~4mm;步驟二、將步驟一獲得的88.7~91.3份活性氧化鋁顆與氧化銅1.2~1.5份、聚乙二醇4~7份、聚乙烯醇1.5~2份、二氧化鈦0.8~1份、羥丙基纖維素0.3~0.5份、二氧化錳0.2~0.4份在攪拌混合機(jī)中混合,使得均勻混合后的氧化銅1.2~1.5份、聚乙二醇4~7份、聚乙烯醇1.5~2份、二氧化鈦0.8~1份、羥丙基纖維素0.3~0.5份、二氧化錳0.2~0.4份覆蓋于所述活性氧化鋁顆粒表面形成催化劑母球;步驟三、從攪拌混合機(jī)中取出所述催化劑母球,在室溫下晾干后,放入烘箱,在100~120℃條件下干燥獲得干燥后的催化劑母球;步驟四、將干燥后的催化劑母球放入馬弗爐中,在350~520℃條件下焙燒獲得臭氧催化顆粒。上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:作為優(yōu)選,所述催化氧化池內(nèi)豎直地設(shè)置有一隔板,從而將催化氧化池分割為左、右腔,所述催化氧化池下部水平設(shè)置有一篩板,此隔板的下端安裝到篩板的上表面,所述臭氧催化顆粒位于篩板上方且位于隔板兩側(cè)。作為優(yōu)選,所述臭氧發(fā)生器通過(guò)氣體管道連接到催化氧化池的底部。作為優(yōu)選,所述干燥在100~120℃條件下保持4~6小時(shí)。作為優(yōu)選,所述焙燒在350~520℃條件下保溫7~9小時(shí)。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:1、本發(fā)明用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,其臭氧催化氧化技術(shù)相比其他化學(xué)氧化法,反應(yīng)速率迅速,產(chǎn)生大量活潑的無(wú)選擇性的羥基自由基,氧化廢水中的多種污染物,提高廢水的可生化性,氧化出水進(jìn)入內(nèi)循環(huán)BAF,在生物床的過(guò)濾、生物絮凝和生物吸附作用下,廢水中含有的有機(jī)物等物質(zhì)被進(jìn)一步被吸附氧化,該方法有效結(jié)合生化處理成本低廉和高級(jí)氧化效率高效的優(yōu)點(diǎn),提高了RO濃水深度處理的可行性;其次,提高了對(duì)RO濃水的耐受能力,使得在對(duì)含鹽污水的催化氧化處理過(guò)程,催化劑催化臭氧產(chǎn)生活躍的羥基自由基,對(duì)廢水COD的去除、脫色、脫惡臭、降解有毒污染物以及提高廢水的可生化性保持很好的效果。2、本發(fā)明用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,其耐鹽類(lèi)物質(zhì)能力強(qiáng),可在TDS不大于8000mg/L的廢水中正常使用,催化劑活性高,成本低,且制備方法簡(jiǎn)單,因此對(duì)于催化臭氧化技術(shù)在含鹽污水深度處理中的廣泛應(yīng)用具有十分重要的意義。附圖說(shuō)明附圖1為本發(fā)明用于反滲透濃水的綠色生化處理方法結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中:1、催化氧化池;2、氧化穩(wěn)定池;3、后生化BAF池;4、清水池;41、進(jìn)水孔;42、出水孔;43、回流孔;5、傳輸管路;6、提升泵;7、進(jìn)水管道;8、臭氧發(fā)生器;9、氣體管道;10、回流管道;11、反洗泵;12、臭氧催化顆粒;13、隔板;14、篩板。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:實(shí)施例1~4:一種用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,包括依次通過(guò)傳輸管路5連接的催化氧化池1、氧化穩(wěn)定池2、后生化BAF池3和清水池4,一提升泵6通過(guò)進(jìn)水管道7連接到催化氧化池1內(nèi)部,一臭氧發(fā)生器8通過(guò)氣體管道9連接到催化氧化池1內(nèi)部,所述清水池4設(shè)置有進(jìn)水孔41、出水孔42和回流孔43,所述清水池4的進(jìn)水孔41與后生化BAF池3通過(guò)傳輸管路5連接,所述清水池4的回流孔43通過(guò)回流管道10連接到一反洗泵11一端,此反洗泵11另一端通過(guò)回流管道10連接到催化氧化池1、后生化BAF池3內(nèi)部和位于提升泵6、催化氧化池1之間的進(jìn)水管道7,所述催化氧化池1以固定床形式填充有臭氧催化顆粒12;所述臭氧催化顆粒12通過(guò)以下步驟獲得:步驟一、將88.7~91.3份活性氧化鋁顆用蒸餾水清洗數(shù)次以去除其表面的雜質(zhì),并干燥至質(zhì)量恒重,所述活性氧化鋁顆的粒徑為2~4mm;步驟二、將步驟一獲得的88.7~91.3份活性氧化鋁顆與氧化銅1.2~1.5份、聚乙二醇4~7份、聚乙烯醇1.5~2份、二氧化鈦0.8~1份、羥丙基纖維素0.3~0.5份、二氧化錳0.2~0.4份在攪拌混合機(jī)中混合,使得均勻混合后的氧化銅1.2~1.5份、聚乙二醇4~7份、聚乙烯醇1.5~2份、二氧化鈦0.8~1份、羥丙基纖維素0.3~0.5份、二氧化錳0.2~0.4份覆蓋于所述活性氧化鋁顆粒表面形成催化劑母球;步驟三、從攪拌混合機(jī)中取出所述催化劑母球,在室溫下晾干后,放入烘箱,在100~120℃條件下干燥獲得干燥后的催化劑母球;步驟四、將干燥后的催化劑母球放入馬弗爐中,在350~520℃條件下焙燒獲得臭氧催化顆粒12;所述臭氧催化顆粒12由以下重量份的組分組成,如表1所示:表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4活性氧化鋁顆粒90份89.5份89份91份氧化銅1.2~1.5份1.25份1.4份1.2份1.3份聚乙二醇4~7份5.2份6份4.5份6.2份聚乙烯醇1.5~2份1.5份1.8份2份1.6份二氧化鈦0.8~1份1份0.9份0.95份0.8份羥丙基纖維素0.3~0.5份0.45份0.38份0.5份0.35份二氧化錳0.2~0.4份0.3份0.2份0.25份0.32份所述活性氧化鋁顆粒粒徑為2~4mm;上述催化氧化池1內(nèi)豎直地設(shè)置有一隔板13,從而將催化氧化池分割為左、右腔,所述催化氧化池1下部水平設(shè)置有一篩板14,此隔板13的下端安裝到篩板14的上表面,所述臭氧催化顆粒12位于篩板14上方且位于隔板13兩側(cè)。上述臭氧發(fā)生器8通過(guò)氣體管道9連接到催化氧化池的底部。上述干燥在100~120℃條件下保持4~6小時(shí)。上述焙燒在350~520℃條件下保溫7~9小時(shí)本發(fā)明臭氧催化顆粒催化效果評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)見(jiàn)表2:動(dòng)態(tài)連續(xù)流臭氧催化氧化試驗(yàn)中,催化劑投加量為1.5L,臭氧投加量100mg/L、水力停留時(shí)間1h,實(shí)驗(yàn)中利用氣體流量計(jì)控制臭氧投加量,通過(guò)蠕動(dòng)泵連續(xù)進(jìn)水。運(yùn)行3個(gè)周期催化效果穩(wěn)定后,多次取樣測(cè)定COD,取平均值。實(shí)驗(yàn)條件:動(dòng)態(tài)連續(xù)流運(yùn)行模式,臭氧投加量100mg/L,HRT=1h。進(jìn)水來(lái)源:某工廠RO濃水,COD約350mg/L,TDS為3500mg/L。表2不同臭氧催化劑催化氧化RO濃水的效果對(duì)比從表2中數(shù)據(jù)可知,相對(duì)于蘇州科環(huán)環(huán)??萍加邢薰境R?guī)氧化鋁臭氧催化劑,耐高鹽臭氧催化劑催化氧化RO濃水,在臭氧投加量為100mg/L,水力停留時(shí)間為1h運(yùn)行條件下,COD去除率高達(dá)34.2%,臭氧效率為1.1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)臭氧催化劑。本實(shí)施例用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,具體實(shí)施步驟如下:(1)RO裝置的濃鹽水與來(lái)自濃水清水池的回流液混合,經(jīng)泵提升進(jìn)入臭氧催化氧化池;(2)混合水進(jìn)入氧化池,同時(shí)向臭氧催化氧化池池內(nèi)投加臭氧,臭氧投加量40mg/L,污水氧化停留時(shí)間2h,進(jìn)行催化氧化反應(yīng);(3)氧化出水自流進(jìn)入氧化穩(wěn)定池,氧化穩(wěn)定時(shí)間為2.5小時(shí),待污水中的氧化劑自行衰減后自流進(jìn)入后生化內(nèi)循環(huán)BAF池;(4)內(nèi)循環(huán)BAF(水力停留時(shí)間為4小時(shí)),出水自流進(jìn)入濃水清水池,溢流外排;(5)催化氧化池的反沖洗采用后生化內(nèi)循環(huán)BAF的排水,上清液循環(huán)處理,反沖洗排水排入反沖沉淀池,污泥進(jìn)入排泥系統(tǒng)處理。本實(shí)施例先將預(yù)處理后的RO濃水污水進(jìn)入集水池與,濃水清水池的回流液混合,目的是降低RO濃水污水中的TDS(溶解性總固體),降低COBR池的氧化負(fù)荷以及臭氧催化劑的污堵,出水自流進(jìn)入裝填有金屬離子催化劑的氧化池,同時(shí)投加40~60mgO3/L水的臭氧,在催化劑的作用下,高氧化性的臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸愿鼜?qiáng)且無(wú)氧化選擇性的羥基自由基,同時(shí)降低了羥基自由基氧化反應(yīng)的活化能,羥基自由基將RO濃水污水內(nèi)剩余的難降解有機(jī)物礦化分解,提高了污水的可生化性,氧化出水穩(wěn)定后,自流到內(nèi)循環(huán)BAF池后進(jìn)行生物氧化處理,氧化出水自流進(jìn)入濃水清水池,溢流外排,從而達(dá)到RO濃水污水的深度處理目的。本實(shí)施例用于反滲透濃水的綠色生化處理方法,綜合處理效果如表3所示:表3實(shí)施例水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如表3所示,RO濃水經(jīng)過(guò)COBR技術(shù)處理,其臭氧催化氧化段的COD去除率均值為46.9%,氧化出水COD均值為37.4mg/L,內(nèi)循環(huán)BAF生化段的出水COD均值為29.3mg/L,COBR的COD總?cè)コ示禐?9.3%,該工藝在RO濃水的工程應(yīng)用處理上可行高效。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3