[发明专利]一种工业反渗透浓水中难降解有机物深度处理的工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种对反渗透浓水中难降解有机物深度处理的工艺。

背景技术

由于反渗透膜对水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质等具有稳定的截留能力，反渗透技术作为一种标准水处理技术已广泛的应用于工业及生活用水的净化处理。但利用反渗透技术在高浓度有机工业废水二级生化出水再生水的制备过程中，会产生含有高浓度盐分、难降解有机污染物的浓水。反渗透浓水若直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入污水处理系统，其中的难降解有机物不仅增加污水处理系统的有机负荷，增加污水处理费用，而且过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利，影响污水处理厂的达标排放，因此需要选择适宜的浓水处理方法工艺。

当前，针对反渗透浓水的处理方法主要包括：高级氧化法、吸附法和膜蒸馏法等。其中，高级氧化法以光催化氧化、臭氧氧化和电催化氧化为主。采用高级氧化技术处理污水的机理为通过各种光、声、电，磁等物理化学过程产生大量活性极强的自由基(如·OH)，进而氧化分解有机物质。高级氧化是处理毒性大、浓度高、难生物降解有机废水的有效方法，它可将有机污染物彻底氧化成CO₂和H₂O等无害的终端产物，即使是部分氧化,也可提高一些难降有机物的可生化性。电吸附、芬顿法、电催化、臭氧催化氧化等高级氧化方法虽然对有机污染物具有明显的转化去除效果，但若单独采用一种方法处理反渗透浓水时，多存在出水不稳定、水质难以达标、处理工艺过程难以控制等特点。因此，若将几种方法进行合理组合，开发一种处理效率高、出水水质稳定的反渗透浓水处理方法是十分必要的。

对于工业废水的处理，最广泛使用的方法是活性污泥法。它是利用活性污泥为载体，与悬浮生长的微生物形成絮体处理废水的一类生物处理方法。废水中的可溶性有机污染物能被活性污泥所吸附，并被微生物群体分解，从而实现污水中目标污染物的降解。但在活性污泥法的各种工艺在运行过程中，最关键之处在于维持活性污泥的活性和凝聚性（沉淀性能），而活性污泥的凝聚性能极易受进水水质和外界条件的影响，这就使得普通的活性污泥法在实际运行中容易现极不稳定的因素。且活性污泥系统运行到一定的时间后，污泥对污染物的吸附能力会有所降低，污泥中的微生物也会因为污泥泥龄的问题而分布不均，进而使得出水水质不稳定。

发明内容

有鉴于此，为实现对工业反渗透浓水深度的处理，本发明提供了一种针对工业反渗透浓水中难降解有机物处理的工艺，采用的技术方案为：

一种针对反渗透浓水中难降解有机物深度处理的工艺系统，其特征在于工艺装置包括依次连接的储水池（1）、隔膜泵（2）、pH调节池（3）、加药池（6）、光催化氧化装置（8）、斜板过滤沉降池（12）、中和池（14）、微生物活性炭吸附装置（15）、消毒池（18）。

所述的pH调节池（3）、加药池（6）、中和池（14）内均设有机械搅拌装置（4），加入的药剂通过蠕动泵（5）根据进水水质调节流速进入池内。其中pH调节池内pH控制在2.5左右，pH过高会使高级氧化过程中的Fenton试剂生成沉淀从而无法进行催化氧化。加药池内投加药物为FeSO₄·7H₂O，中和池内pH调节为中性，以利于后续生物处理。

所述的光催化氧化装置（8）进水口设有H₂O₂投加装置（7），根据进水水质调节用量，双氧水在Fe²⁺ 的催化作用下能产生氧化性强的（•OH），可氧化浓水中难降解的有机物。光催化氧化装置内装有紫外照射灯（9），底部设有两个曝气口，分别通入空气（10）与臭氧（11），内曝气的方法可实现对混合液的搅拌、减少H₂O₂药剂消耗和提高氧化效果的目的，臭氧通过臭氧制备装置制备得到，并根据进水水质调节臭氧通量，紫外线与臭氧联合应用，在紫外线照射下，能产生更多更强的活性基团（•OH），并且产生其他的基态物质和自由基，加速链式反应，强化氧化作用，加快有机污染物的降解速率，降低对有机物的选择性；另一方面提高了处理对象的范围，也能加速消毒灭菌的速率。顶部设有排气孔，与盛有吸收液的池体相连，主要用来吸收排出的臭氧。