[发明专利]一种污水物化处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种适用于处理污水中难降 解的有机物和重金属，特别是处理污水中对微生物有毒害作用的物 质，以及对垃圾渗滤液进行深度处理的污水物化处理方法及装置。

背景技术

目前，在污水处理方法中，有的采用生物法进行处理，有的采用 化学与物理相结合的处理方法。随着污水处理技术的不断发展，污水 中难降解的有机物、重金属，以及对污水处理微生物具有毒害作用的 物质的去除，成为了迫切需要解决的问题。而上述的生物处理方法不 能解决这一技术问题，采用物理与化学相结合的处理方法是最佳途 径。对于物化法处理污水方法而言，主要应用的技术有活性炭吸附、 化学沉淀、化学氧化、化学还原、密度分离、离子交换、膜渗析、膜 过滤、汽提及湿式氧化法等多种技术，其中混凝沉淀法和化学氧化法 中的Fenton氧化法是较常用的两种技术。混凝沉淀技术主要作用是 在污水中投加化学药剂来破坏胶体的稳定性，使污水中的胶体和小悬 浮物聚集成具有可分离性的絮凝体，再加以分离去除。常用的混凝剂 是铝盐和铁盐，另外还有有机高分子助凝剂。Fenton氧化法是近年来 最常用的化学氧化法，是利用Fe²⁺和H₂O₂之间的链反应催化生成·OH自 由基，而·OH自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有 机化合物，其反应方程式为：Fe+H₂O₂→Fe³⁺+OH-+·OH(1)；R -H+·OH→R·+H₂O(2)；R·+Fe³⁺→Fe+产物(3)；H₂O₂+·OH →H₂O+H₂O·(4)；2H₂O₂→H₂O+O₂(5)。由于Fenton反应产生 的是强氧化作用，处理效果好，但存在反应条件要求苛刻，要在pH 为2-3的酸性条件下进行，所以难以大规模生产应用。

公开日为2008年5月28日，专利申请号为200710114887.7，名 称为造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺；所公开的方法是制 浆污水中先加入Fe²⁺，然后加酸调pH，再进行絮凝沉淀。所述的Fe²⁺采用硫酸亚铁，硫酸亚铁和H₂O₂的加入量与废水中的COD的比例为 0.6∶1∶2.25；所述的碱性药剂为金属催化剂和碱组成，在氧化后和 一次沉淀后分两次加入，最终调整pH值为7。针对造纸制浆废水 Fenton两步法氧化处理工艺而言，存在需要进行两次调节pH值的问 题，增加了酸与碱的使用量，使得运行费用高、工艺复杂操作繁琐； 而且没有提到对重金属的去除，只是去除COD和色度。

公开日为2006年2月22日，申请号为200510035803.1，名称为 一种垃圾渗滤液的处理方法。该处理方法主要是将垃圾渗滤液进行混 凝沉淀；将前述步骤所得上清液进行多级滤芯过滤；再对上述滤过液 进行反渗透过滤；对经反渗透工艺的出水添加氯系氧化剂处理后，再 输出排放至水体。这份公开的文件中提到进行混凝沉淀时，要将垃圾 渗滤液的pH值调整到10.5-11.0之间，需要使用大量的NaOH，使得 运行成本较高。此方法中的混凝主要的目的是去除垃圾渗滤液中的大 部分污泥、杂质颗粒等悬浮物质，起到的是辅助作用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种可以有效地处 理污水中微生物难降解的物质、重金属，特别是对微生物具有毒害作 用的物质，以及能够进行深度处理生化处理后的垃圾渗滤液达到排放 标准，工艺简单、操作方便、运行成本低的污水物化处理方法及装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种污水物化处理方法，关键在于该方法的具体步骤：

(1)测定污水的pH值；

(2)当污水的pH值超出pH＝5-8的范围时，投加酸或碱进行调 整至pH＝5-8；

(3)向在步骤(2)中的污水中投加复合还原剂，并进行反应；

(4)向在步骤(3)中的污水中投加复合絮凝剂，并进行反应；

(5)向在步骤(4)中的向污水中投加复合氧化剂，并进行反应；