[发明专利]一种高浓度有机废水的深度处理方法

说明书

本发明公开了一种高浓度有机废水的深度处理方法，该方法包括以下步骤：步骤一、混凝沉淀；步骤二、紫外‑臭氧‑超声联合反应段；步骤三、三维电极电解处理；步骤四、重金属回收；步骤五、超滤‑电渗析耦合脱盐；本发明提供的高浓度有机废水深度处理方法不含生物处理工序，无需预处理、有机物去除彻底、重金属可回收、脱盐率高、操作简单、效率高、无二次污染、成本低廉，实现了高浓度有机废水的回收利用。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度有机废水的深度处理方法。

背景技术

目前，水资源污染是中国急需解决的问题之一。随着工业化生产的不断增加，工业污水的排放也日益严重，将大量工业污水直接排放到河道，危害水生物系统，严重影响人类生活。化工、印染、造纸、油田、食品加工和垃圾渗透液大多为高浓度有机废水，处理难度大。

高浓度有机废水一般具有高色度的特征，不仅引起人感官上的不悦，其排放于水体中会阻挡阳光射入水体，引发水体中微生物、植物光合作用的降低，造成水生生态变化。其中的硫化物、氰化物、氮化物等有毒物质以及多种重金属离子通过地表水渗入地下，被人和动物饮用后会直接危害人类和动物的健康甚至导致死亡。另一方面，高浓度有机废水经普通处理的出水中残留的高芳香性有机碳化合物及有机氮化合物会影响地表水源水水质，不仅增加饮用水处理成本，亦会形成较高浓度的碳来源型及氮来源型消毒副产物。

运用生物处理技术处理高浓度的有机废水存在一定的弊端与限制。此方法的使用条件受有机物浓度的限制，只能处理有机物浓度处于中低水平的范围，对于浓度很高的焦化废水，以及富含油，氨，酚等有机物的废水需要进行稀释和前处理。

此外，厌氧微生物对毒性物质比价敏感，如果对水质了解不充分或者操作不当，可能会导致反应器失稳。厌氧过程中微生物繁殖慢，因此反应器启动过程缓慢，需要8～12周时间，增加工作量和费用。曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率较高，为了避免由于缺氧而形成厌氧状态，进水的有机物浓度不宜过高，则曝气池的容积大、占用的土地比较多、基建费用较高。生物处理技术对进水水质、水量变化的适应性较低，运行结果容易受到水质、水量变化的影响。

鉴于高浓度有机废水成分的复杂性及难降解性，目前使用单一的污水处理技术处理高浓度有机废水存在一定的局限性，同时，高浓度有机废水往往伴随大量的无机盐、重金属，是微生物的抑制和毒害剂，也会造成水质的不达标。除有机物降解的需要外，还需关注无机盐和重金属的处理。因此必须用综合治理的理念，针对不同特性的高浓度有机废水，制定出适合的工艺路线，发挥上述技术的优势，实现高浓度有机废水的无害化和资源化处理。

因此，研究一种高浓度有机废水的深度处理方法，对生态环境的保护和饮水安全具有重要意义，同时也有利于水资源的保护和充分利用。

发明内容

鉴于现有高浓度有机废水处理方法的不足，本发明提供一种无需预处理、工艺灵活性高、处理效率高、无二次污染、成本低廉的高浓度有机废水深度处理方法。具体技术方案如下：

一种高浓度有机废水的深度处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、混凝沉淀：高浓度有机废水经机械格栅进入混凝沉淀池，进水口按每吨污水投放0.2～0.8kg壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂；

步骤二、紫外-臭氧-超声联合反应段：将混凝沉淀池的出水通入紫外-臭氧-超声联合反应器中处理1～2h；

步骤三、三维电极电解处理：联合反应器的出水通入电解池，采用聚吡咯修饰的DSA电极作为阳极，铁丝网作为阴极，两电极间悬挂固定50～100条粒子电极串，电解质为0.2mol/L的Na₂SO₄，在曝气条件下进行三维电极氧化降解1～2h，将废水中的有机物氧化成CO₂和H₂O；