一種高效反滲透濃水處理方法技術

本發明專利技術公開了一種高效反滲透濃水處理方法，包括以下幾個步驟：1)、調節反滲透濃水的pH范圍為6～9；2)投加H2O2，反應5～20分鐘；3)進入臭氧氧化塔，臭氧氧化塔內O3濃度為50～200mg/L，反滲透濃水在塔內停留0.5h～2h；4)進入電催化氧化反應器，在塔內停留0.5h～1.5h；5)進入混凝沉淀池，投加PAM，利用攪拌器混凝攪拌15～20min；6)、進入經斜板沉淀后進入機械過濾器，經過濾后的出水達標排放。本發明專利技術不僅適用于各類生化處理達標后經反滲透回用處理產生的高鹽高堿度濃水，也適用于其它難以處理的廢水。處理后的出水由CODcr120-400mg/L降至60mg/L以下，從而達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及污水處理領域，具體為。
技術介紹
反滲透工藝作為一種高效、清潔的脫鹽技術在各行各業中廣泛應用，但是在生產過程中會有大約占總進水量30 %的反滲透濃縮水排放，簡稱RO濃水。RO濃水中的鹽和CODcr等污染物被濃縮3-4倍左右，濃水中硬度、堿度、有機物等含量相對大幅提升，經過濃縮的廢水CODcr—般為120-400mg/L，電導率一般為4000-20000ys/cm，該類廢水若不加以處理直接外排，則會對環境造成很大危害，給人們的生產、生活帶來重大影響。反滲透濃水的處理處置一直是世界性的難題，經對文獻檢索發現，早期反滲透濃水多采用直接排放，深井注射、噴灌等方法處理，但以上方法并未能從根本上減少濃縮液的排放，實際上造成了水資源的浪費。采用污水回用技術將RO濃水處理后循環回用，不僅可以節約大量水資源，并且可以大幅度減少濃水的排放，因而反滲透濃水的深度處理與回用將成為今后工業企業節水減排的重點和趨勢。經檢索發現，反滲透濃水的回用研究可采用“加堿除硬-膜蒸饋”或“加堿除硬-反滲透濃縮-多效蒸發-干化”等工藝，但這些工藝因投資大、工藝復雜、運行成本高，而難以工業實施。為此國內大量研究單位開始尋找一種技術上和經濟上均可行的工藝方法對該類廢水進行處理，例如有些機構在研究電吸附、芬頓法、電催化、臭氧催化氧化等方法。但若單獨采用一種方法處理RO濃水時多存在出水不穩定、水質難以達標、處理工藝過程難以控制等特點。因此，若將幾種方法進行合理組合，開發一種處理效率高、出水水質穩定的反滲透濃水處理方法是十分必要的。專利201510017350.3公布了一種催化內電解-改良曝氣生物濾池處理反滲透濃水的方法”，利用催化內電解預處理，調節廢水的PH值，通過鐵炭內電解反應去除濃水中的有機物，催化內電解出水經混凝沉淀后，至兩級生物濾池，反硝化生物濾池和曝氣生物濾池，進一步去除濃水中的有機物和氨氮。該專利技術處理效率高、運行成本低，能有效去除濃水中對人類健康和生態環境有毒害作用的有機物，提高廢水可生化性，處理后出水水質滿足排放要求，但是該工藝中后端的生化處理部分難以控制，因為濃水中含有大量的鹽分，且濃水中的有機物多為難生物降解的有機物，高鹽度與難降解特性的疊加，使得RO濃水在采用生化法處理時難以達到排放要求，微生物難以培養和馴化，出水水質難以保證。專利申請號為201310409405.6公布了一種焦化廢水反滲透濃水的處理方法，采用在焦化廢水反滲透濃水中加入Fenton試劑，去除濃水中的C0D，降低濃水中有毒有害芳香烴含量，然后經過離子交換器，去除廢水中的鈣鎂離子，再在濃水中加入堿性物質對濃水軟化。該方法局限于反應中大量使用氧化劑和堿性藥劑，處理成本偏高，可能會對環境造成二次污染，且該方法僅局限于焦化廢水回用的反滲透濃水處理。專利申請號200910236350.4公開了一種“疊片過濾器+多相催化臭氧氧化反應+臭氧破壞塔+生化反應池”的方法處理反滲透濃水。首先RO濃水在投加次氯酸鈉殺菌后，經過疊片過濾器過濾，與臭氧充分混合，進入裝填催化劑的臭氧反應塔氧化，再進行采用特殊生物菌的生化反應器進行生化處理后達標排放。該系統工藝流程簡單，但是生化部分不容易控制，特殊菌種馴化周期較長，出水水質不能完全保證。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有的反滲透濃水工藝投資大、工藝復雜、運行成本高，而難以工業實施，或者會對環境造成二次污染的缺陷，提供。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了如下的技術方案:本專利技術的，包括以下幾個步驟: I)、調節反滲透濃水的pH范圍為6?9;2)、向反滲透濃水中投加H2O2,控制H2O2的濃度為70?400mg/L，反應5?20分鐘；H202的投加量依賴于污水中目標有機污染物與臭氧的反應活性，在進入臭氧氧化塔前優先加入H2O2，可加速O3分解產生高活性的羥基自由基，使之與有機物發生反應；3)反滲透濃水進入臭氧氧化塔，H2O2與臭氧充分混合在催化劑的催化下進行協同氧化反應，臭氧氧化塔內O3濃度為50?200mg/L，反滲透濃水在塔內停留0.5h?2h;所述臭氧氧化塔設置有臭氧發生器和尾氣破壞裝置;臭氧氧化塔可選用不銹鋼或碳鋼材料，塔體直徑范圍優選在0.8-5.0m ο塔體內設置污水進水/出水口，臭氧進氣/出氣口、催化劑進口 /出口，催化劑支撐層以及反沖洗系統;臭氧可由臭氧發生器利用氧氣源系統在高壓放電下制備，在該臭氧氧化塔中，H2O2與臭氧充分混合在催化劑的催化下進行協同氧化反應，使污水中難生物降解的有機物部分礦化，部分改變分子結構，轉化為COdPH2O等無機化合物;臭氧氧化反應塔中未被利用的臭氧需通過尾氣破壞裝置進行臭氧分解；4)、反滲透濃水進入電催化氧化反應器，反滲透濃水在塔內停留0.5h?1.5h;電催化是通過陽極反應直接降解有機物或產生羥基自由基等強氧化劑降解水中有機污染物，電催化過程中產生的.0H可無選擇地直接與廢水中的有機物反應，將其降解為二氧化碳、水和簡單有機物，沒有二次污染；電催化氧化反應器包括反應器本體、電極組，極板連接支撐部件，外部電源及連接線路。反應器本體上設置污水進出口 ；5)、反滲透濃水進入混凝沉淀池，投加PAM，利用攪拌器混凝攪拌15-20min;6)、反滲透濃水進入經斜板沉淀后進入機械過濾器，經過濾后的出水達標排放。催化劑是臭氧催化廢水處理器的核心構件，它提供了塔內氣-液兩相接觸而進行傳質或傳熱的表面，與塔的結構一起決定了反應器的性能。催化劑體積主要由臭氧與催化劑的接觸時間、催化劑反應時自由膨脹高度及臭氧利用率等因素綜合確定的，步驟3)中的臭氧氧化塔內的催化劑的制作方法包括以下幾個步驟:I )、將鐵、猛、鎳、銅的硝酸鹽按摩爾比為5: 3: 2?4:1混合，配置成活性組分鹽溶液；2)、絲瓜絡為催化劑載體，浸入所述活性組分溶液，并浸漬48?60個小時； 3 )、取出洗滌、干燥，制得催化劑成品。優選的，臭氧氧化塔內的催化劑體積占塔體體積的20%?60%。電催化不同的電極材料，對應著不同的轉化結果和轉化機制。陽極氧化所選用的陽極材料通常都具有較高的析氧超電勢，如Pd02、石墨、Ti02/Ti以及Sn02/Ti等，也有用Pt電極。在本專利技術中步驟4)的電催化氧化反應器采用鈦板為電極基體，鈦板上負載一層具有電催化活性的釕銥催化涂層，利用電極在電流密度300?500A/m2的作用下，產生具有強氧化能力的羥基自由基，從而使許多難以降解的有機污染物分解為CO2或其他簡單化合物。進一步的，所述的釕銥催化涂層中釕和銥的摩爾比為2:4?5，所述釕銥催化涂層的厚度為0.5?3mm。進一步的，達標排放的水有一部分回流至機械過濾器進行反沖洗;所述機械過濾器的反沖洗排水回流至混凝沉淀池進行再處理。本專利技術提出了一種“H202/03聯合催化氧化+電催化+混凝沉淀+機械過濾”方法處理反滲透濃水，利用H202與03的協同氧化作用將反滲透濃水中難生化物質部分無機化或者降解為可生化物質，或將大分子當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高效反滲透濃水處理方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：1)、調節反滲透濃水的pH范圍為6～9；2)、向反滲透濃水中投加H2O2，控制污水中H2O2的濃度為70～400mg/L，反應5～20分鐘；3)反滲透濃水進入臭氧氧化塔，H2O2與臭氧充分混合，在催化劑的催化下進行協同氧化反應，臭氧氧化塔內O3濃度為50～200mg/L，反滲透濃水在塔內停留0.5h～2h；4)、反滲透濃水進入電催化氧化反應器，反滲透濃水在塔內停留0.5h～1.5h；5)、反滲透濃水進入混凝沉淀池，投加PAM，利用攪拌器混凝攪拌15～20min；6)、反滲透濃水進入經斜板沉淀后進入機械過濾器，經過濾后的出水達標排放。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張衛東，魏國棟，錢潔，
申請(專利權)人：江蘇中金環?？萍加邢薰?/a>，
類型：發明
國別省市：江蘇;32