[发明专利]一种芳香和杂环化合物废水的深度处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种芳香和杂环化合物废水的深度处理方法及系统。本发明的系统包括依次相连的一级氧化絮凝池、沉淀池、一级臭氧催化反应池、MBR生化处理系统、二级臭氧催化反应池和二级氧化絮凝池，所述MBR生化处理系统包括依次相连的水解酸化池、A/O池、MBR膜池和MBR产水池，所述水解酸化池与一级臭氧催化反应池相连，所述MBR产水池与二级臭氧催化反应池相连。采用本发明的处理系统可以彻底去除废水原水中的高浓度芳香和杂环化合物，出水不仅完全达到了现有的排放标准，甚至接近回用标准。

技术领域

本发明涉及污染物处理技术领域，具体涉及一种芳香和杂环化合物废水的深度处理方法及系统。

背景技术

现阶段，针对难降解有机废水的处理，采用的最多的方法是高级氧化法，即通过各种氧化剂或外在能源(光能、电能等)，产生具有强氧化性的羟基自由基，将大分子污染物矿化为小分子污染物或CO₂，从而降低废水的COD浓度。然而，对于难降解有机物，特别是对于各种芳香化合物和杂环化合物(呋喃、吡啶等)，其降解效率有限，且在对其结构进行破坏的过程中，所产生的小分子化合物浓度大，种类复杂，导致废水的COD在某一段时间内不降反升，这也就使得反应时间不断延长，继而导致氧化剂的用量和能耗显著上升。此外，含芳香和杂环化合物废水，其毒性较大，若不能完全降解，即使出水达到了一级B标准(COD＜60mg/L)，但是其中未降解的残留化合物，仍会对环境和生物造成严重的危害。另一方面，单一的高级氧化系统，随着反应时间的延长，反应速度不断降低，污染物的去除率也趋于稳定，难以实现深度处理。因此，需要开发更高效的降解技术，彻底降解这类难降解有机废水。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，通过该系统能够有效去除废水中的高浓度芳香和杂环化合物，出水不仅完全达到了现有的排放标准，甚至接近回用标准。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统，包括依次相连的一级氧化絮凝池、沉淀池、一级臭氧催化反应池、MBR生化处理系统、二级臭氧催化反应池、二级氧化絮凝池和电催化反应池，所述MBR生化处理系统包括依次相连的水解酸化池、A/O池、MBR膜池和MBR产水池，所述水解酸化池与一级臭氧催化反应池相连，所述MBR产水池与二级臭氧催化反应池相连。

相较于常规的废水处理系统，本发明在MBR生化处理系统之前增设一级氧化絮凝池、沉淀池和一级臭氧催化反应池，尽可能的降低废水的COD值，以及废水的毒性，确保后续的MBR生化处理系统稳定、高效的运行。本发明在MBR生化处理系统后端增加了二级臭氧催化反应池和二级氧化絮凝池作为两级深度氧化处理系统，进一步对MBR产水中的残留污染物进行降解，使得出水达到了排放标准。本发明的系统适用于现有的污水处理厂，特别是精细化工类的企业预处理污水厂，以及园区集中污水处理厂的改扩建。

进一步地，所述芳香和杂环化合物废水的深度处理系统还包括电催化反应池，电催化反应池与二级氧化絮凝池相连。

为了确保出水水质达标，且水体中无高毒性污染物(以使用GC或HPLC未检出为标准)，本发明在两级深度氧化处理系统后端还增加了电催化反应池，当二级氧化絮凝池出水仍未达标时，可以开启电催化反应池进行最后的深度降解，通过电解的方法，彻底去除废水残留的有机污染物，使得出水达到了排放标准，甚至接近回用标准。

进一步地，所述电催化反应池含有4-8块电极板，通过多维电极的电解作用，将废水中残留的物质彻底降解。

进一步地，所述一级臭氧催化反应池和二级臭氧催化反应池均含有ZSM-5型分子筛，有利于提高臭氧与水的接触面积，使得废水中有机污染物与臭氧充分反应，提高有机废水的处理深度，降低废水的COD值。

本发明还提供了一种芳香和杂环化合物废水的深度处理方法，包括以下步骤：