[发明专利]一种工业废水处理方法

权利要求书

1.一种工业废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）预过滤和预沉淀

先将待处理的工业废水流经多重格栅，多重所述格栅的栅隙逐渐减小，然后排入沉降池，加入蒙脱石和S聚丙烯酸钠的混合物进行絮凝，并吹入空气持续13-18min，再进行沉降处理，沉降处理的时间为15-25min，再通过电聚凝高压净水机对废水进行浮选，持续时间为5-10min，即得到工业废水的上清液；

（2）消毒和酸碱度调节

将步骤（1）中所述的工业废水上清液排入酸碱调节池，先用漂白粉和二氯胺的混合物进行消毒，再搅拌混合20-40min，然后用NaOH将其pH调节至6-7，即得到调节酸碱值后的工业废水；

（3）去除杂质和二次过滤

将步骤（2）中所述的调节酸碱值后的工业废水先通入一级厌氧曝气池，利用厌氧菌分解其中的大分子碳源物质和大分子氮源物质，再通入二级厌氧曝气池，利用厌氧菌分解其中的中分子碳源物质和中分子氮源物质，然后通入一级好氧池，利用好氧菌分解废水中的小分子碳源物质和小分子氮源物质，再通入二级好氧曝气池，利用厌氧菌分解其中的微分子碳源物质和微分子氮源物质，最后利用兼氧膜生物反应器处理从好氧池流出的废水，该兼氧膜生物反应器内装设浸没式平板膜组件，控制兼氧膜生物反应器的反应区内的活性污泥浓度为3500-4500mg/L，使兼氧膜生物反应器水力停留时间为7-8小时，然后加入还原剂，采用活性炭过滤工艺进行过滤处理，再进行沉降处理，沉降处理时间为30-40min，即得到过滤后的工业废水；

（4）精细过滤

先将步骤（3）中所述的过滤后的工业废水采用三级复合纤维膜材料进行过滤处理，然后进行高级氧化处理，其中加入二价铁离子与双氧水的混合物，调节pH值为3.5-4.5，即可得到符合环保标准的排放水；该三级复合纤维膜材料共有三层，每层的材料由三氧化二铁、二氧化钛、活性炭三相构成的多孔纤维组成，复合纤维膜的膜厚为100-150微米，孔隙率为70-80％，纳米三氧化二铁与纳米二氧化钛均匀的原位生长在多孔活性炭纤维的表面或骨架中形成纳米复合结构，三氧化二铁与二氧化钛的摩尔比1：5-5：1，活性炭质量含量占整个复合纤维膜材料的20-30％。

2.根据权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述蒙脱石和S聚丙烯酸钠的混合物中蒙脱石和S聚丙烯酸钠的质量比为1:2-2.5，添加量为30-50ppm；所述漂白粉和二氯胺的混合物中漂白粉和二氯胺的质量比为1:2-2.5，添加量为工业废水质量的0.1%-0.2%。

3.根据权利要求1或2所述的工业废水处理方法，其特征在于，工业废水在通过一级好氧池时内部氧气浓度为3-5mg/L，水力停留时间为5-7小时；工业废水在通过二级好氧曝气池时内部氧气浓度为5-7mg/L，水力停留时间为6-7小时。

4.根据权利要求3所述的工业废水处理方法，其特征在于，工业废水在通过一级厌氧曝气池时内部氧气浓度为0.05-0.1mg/L，水力停留时间为10-14小时；工业废水在通过二级厌氧曝气池时内部氧气浓度为0.03-0.08mg/L，水力停留时间为10-12小时。

5.根据权利要求4所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述三级复合纤维膜材料中的第一层复合纤维膜的孔径为0.008-0.01微米，第二层复合纤维膜的孔径为0.003-0.005微米，第三层复合纤维膜的孔径为0.001-0.002微米。

6.根据权利要求4或5所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述兼氧膜生物反应器内曝气和膜片曝气管路与鼓风机连通，膜组件上配套的集水管与自吸泵连通，待处理的污水通过兼氧膜生物反应器一侧的进水口进入该兼氧膜生物反应器内，通过抗污染平板膜组件，然后由自吸泵吸出进入清水消毒池，所述兼氧膜生物反应器下部的一侧开设有排空口。

7.根据权利要求6所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述三级复合纤维膜材料的制备方法如下：

a.将由单体丙烯腈经自由基聚合反应所得的产物按质量比1:8的比例溶解于N，N-二甲基甲酰胺DMF溶液中，充分搅拌形成透明溶胶；同时，将正钛酸丁酯和硝酸铁按摩尔比1：5-5：1混合溶于DMF溶液中，充分搅拌形成透明溶液；将两种溶液均匀混合并在磁力搅拌器上搅拌8-10小时得到前驱体溶胶；

b.将前驱体溶胶注入注射器内，并施加22-23kV的电压进行静电纺丝，并通过滚轮进行收集，滚轮距喷嘴距离25-28cm，并设定转速为160-180r/min，纺丝结束后得到前驱体纤维膜；

c.将前驱体纤维膜在马弗炉中在250-260℃下预处理5.5-6小时后，置于两块石墨板之间，放入氩气气氛炉中于720-780℃下焙烧5-7小时，获得纳米结构的复合纤维膜材料。