[发明专利]一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，具体是指一种基于膜混凝反应器-臭氧-生物活性碳技术的园区污水处理厂提标处理方法。

背景技术

膜混凝反应器（MCR）是将混凝工艺和超滤膜分离工艺结合的方法，在同一个体系中完成混凝和泥水分离，系统产水可以作为反渗透等中水回用系统的进水。膜混凝反应器工艺能够适应宽泛的进水水质，对悬浮物的去除效率极高，与反渗透等工艺组合，在中水回用领域的应用日益受到重视。

膜混凝反应器工艺起到分离作用的是超滤级别的分离膜，超滤膜组件根据构型可以分为卷式超滤、中空纤维浸没式超滤、中空纤维压力式超滤、管式超滤、平板式超滤。膜材质包括PP、PVC、PES、PVDF等，膜孔径<0.1μm，根据截留分子量的不同，有多种级别的过滤精度。中空纤维浸没式超滤和平板超滤均可用于膜混凝反应器工艺，其开放的结构能够适应复杂的进水水质。

臭氧氧化（O₃）工艺广泛的应用于自来水厂，发达国家的绝大部分自来水厂均有臭氧-生物活性碳工艺，用于杀菌、去除水中微量污染物，提高自来水的水质，保证用水安全。由于地表水污染日趋严重，国内的自来水厂也开始推广使用臭氧-生物活性碳工艺。

园区污水处理厂废水具有以下共同的特点：

（1）废水种类繁多，成分复杂；

（2）工业废水水量大，兼顾地区生活污水处理；

（3）废水经过园区企业自备污水处理站处理，导致废水难生物降解物质多，废水可生化性差；

（4）废水色度高，有毒成分多。

目前，国内有精细化工工业园区、医药工业园区、印染工业园区、综合工业园区等，国内的园区污水处理厂基本采用前物化-生化-后物化的主导工艺路线，经过一系列的工艺处理后，基本能够达到建厂初期的排放要求。由于地表水污染压力增加，国家环保部针对不同区域的水质情况，不同程度的提高了污水处理厂的排放标准，工业区较多，水污染压力大的区域，要求园区污水处理厂排水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准。由于废水水质和处理工艺的限制，现有污水处理厂均无法达到更加严格的排放标准。新工艺应用于园区污水处理厂提标改造势在必行。

提标改造在现有的工艺条件下进行，以现有工艺排水作为处理目标，目前主要有以下在研究工艺：

（1）吸附法

利用大孔树脂等作为吸附剂，通过物理吸附作用将废水中的有污染物吸附，降低产水的污染物浓度，实现提标目标，吸附剂再生产生的浓水回流至已有的前处理工艺，进行循环。吸附工艺在特定污染物的废水处理中有应用，但是在园区污水处理厂提标研究中发现，吸附剂的活性会出现严重衰减，这主要是由于废水污染物成分过于复杂引起的，同时，难生物降解的污染物会在系统中累计，最终会引起更加严重的后果。因此，吸附法在提标研究中遇到难以解决的问题，应用受到限制。

（2）Fenton氧化

Fenton氧化工艺在造纸等难处理废水领域得到较广泛的应用，得益于其对难生物降解废水处理效果显著，操作简便，工艺成熟。由于Fenton工艺属于化学处理工艺，其加药量的控制主要受进水污染物浓度的影响，需要及时的水质信息反馈来调整系统的加药量，因此系统的抗冲击负荷能力较差，为了提高其抗冲击能力，通常氧化后的产水再进行生化处理。Fenton工艺会产生较多的物化污泥，而目前污泥问题也亟待解决，因此限制了工艺的大规模应用。

（3）臭氧-生物活性碳

针对园区污水处理厂难生物降解物质含量多的问题，很多研究单位将用于自来水的臭氧-生物活性碳工艺引入到提标工艺中，通过臭氧氧化，提高废水的可生化性，再通过生物活性碳的生化降解作用，实现达标排放。同时还有臭氧-曝气生物滤池等类似的提标工艺。由于经过现有工艺处理后，废水中仍含有一定量的悬浮物、微生物、胶体的不溶污染物，降低了臭氧的利用效率，不溶物进入后续工艺，也会导致生化系统的堵塞，缩短反洗周期，进而缩短了填料的使用寿命，降低系统的运行稳定性。

发明内容