[发明专利]一种城市污水回用反渗透浓缩水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体是一种城市污水回用产生的反渗透浓缩水的处理。

背景技术

我国全国性淡水资源紧张，缺水的城市已占到60％。另一方面，废水排放量日益增加，2010年，全国废水排放量617.3亿吨，比上年增加4.7％，其中城市生活污水排放量379.8亿吨，比上年增加7％。淡水资源的短缺和废水排放量的增加已严重影响到经济的持续发展和人民生活水平的提高，开发新的水资源成为当务之急。工业废水和城市污水处理、回用即废水资源化是建立新的水资源的主要内容。

根据建设部发布的《城市污水再生利用技术政策》，2015年北方缺水城市的再生水直接利用率达到城市污水排放量的20％-25％，南方沿海缺水城市达到10％-15％。膜技术作为一种新型的分离技术在废水回用处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。近年来，多样化的膜组合工艺得到越来越多的关注，将不同种类的膜组合而成的膜集成系统能发挥各种膜技术的优势，形成废水深度处理的新工艺。工业废水、城市污水等通过生化处理后再经膜法深度处理后可回用为工业净水(循环水、工艺水或冷却水等)，提高了水资源的利用率。反渗透(RO)技术已成为废水深度处理中必用的膜过程之一。

在这些组合回用工艺中，反渗透浓缩水的产生是一个无法回避的问题，这是由于反渗透技术并不能真正降解废水中的有机污染物，只是将原有废水中的有机污染物进行转移和浓缩。城市污水回用产生的反渗透浓缩水除了具有一般反渗透浓缩水都具有的含盐量高、可生化性差的特点外，其氮磷的含量较高也是一个处理的难点。

目前针对反渗透浓缩水的处理工艺大多数都是针对其含有的难降解有机物进行的处理，没有涉及到对于氮磷的处理，而氮磷含量较高的废水直接排放到环境会造成富营养化等问题，从而对生态环境造成较大的破坏。

丁伟等(由动物脑组织提取神经节苷脂过程中产生的废水处理方法，发明专利授权公告号CN 100395192C)提到将除磷药剂与Fenton氧化反应的催化剂合二为一，可以降低除磷费用。但是如果要达到除磷的要求，Fenton反应中Fe²⁺的投加量较大，大量Fe²⁺的存在会导致过氧化氢的利用效率不高，使有机污染物降解不完全，同时也会增加了过氧化氢的投加费用。

因此，寻找一种经济有效的处理城市污水回用反渗透浓缩水的方法，使其处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，对于采用膜法回用城市污水工艺的推广具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对城市污水回用过程中产生的可生化性差、氮磷含量高的反渗透浓缩水，提供一种有效结合高级氧化技术和生化技术，成本较低、操作简单的新工艺。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种城市污水回用反渗透浓缩水的处理方法，包含以下步骤：在待处理水中加入过氧化氢和含金属离子的盐类或聚合物进行处理，得到处理过的水；其中金属离子为Fe²⁺、以及Fe³⁺或Al³⁺中的至少一种。

过氧化氢与Fe²⁺的组合体系即为Fenton氧化体系，过氧化氢与Fe²⁺反应产生具有强氧化性的羟基自由基，能够快速无选择性的氧化有机污染物，是水处理过程中一种应用最为广泛和有效的高级氧化方法，适用于不同水质的处理。在Fenton试剂反应中，Fe²⁺会被氧化为Fe³⁺，产生混凝沉淀，因此，Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。Fe³⁺或Al³⁺的加入在达到除磷的要求的同时，减少了Fe²⁺的加入量，从而减少了由于过多的Fe²⁺的投加量对过氧化氢的消耗，提高了Fenton试剂对有机物的氧化效率。

该发明还包含以下步骤：将第一步处理过的水调整pH至6-7后，经固液分离后进入脱氮型生物滤池处理，得到处理出水。由于Fenton氧化反应后的出水的pH偏低，不适于微生物的生存，需要将该出水pH调整至适宜微生物生存的范围。

本发明中对于固液分离的具体方法没有特别限定。可以优选采用沉淀池方法。