[发明专利]一种高浓度难降解有机废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废水的处理方法。

背景技术

在化工、食品加工、半导体等行业生产过程中产生的废水中含氮和有机物含量非常高、难以生物降解，是目前国内外废水处理的难点和热点之一。

例如，在化工材料生产过程中将产生大量的高浓度难降解有机废水，其COD高，一般大于10000mg/L、含盐量高，约3％～5％、总氮高且为有机氮。处理该废水的一种方法是采用铁碳微电解+Fenton来降解废水中的甲基化合物，但是其处理效果不理想，且处理成本较高。

另外在医药化工、印染染料等工业废水中也含有难生物降解、有毒的成分，处理该废水时直接采用生化法效果不佳，一般在生化法之前通过铁炭微电解、电催化氧化等对其进行预处理，但是铁炭微电解容易结块，电催化氧化运行成本较高。对环境更不利的是，还有很多化工企业利用一些清水将上述废水稀释后再进行生化处理，不仅造成水资源的浪费，也增加了处理设施规模。

为了更好的保护环境，一方面，人们采用环境友好的和绿色的化学合成路线等方法从源头和根本上减少污染，另一方面，人们也试图建立更高效、经济、清洁、彻底地去除水中污染物的新方法。

目前，针对水中的重金属、固体悬浮物、可生化降解有机污染物、氮、磷等污染物的处理技术日趋完善，但对于污染水体中高浓度难于生物降解的有机废水，目前还缺乏十分有效的方法和技术，故亟需研究和开发更有效的高难度难降解有机废水的处理方法。

发明内容

本发明公开了一种高浓度难降解有机废水的处理工艺，该工艺处理效率高、效果好、成本低、更环保，可有效处理高浓度难降解的有机废水。

本发明的高浓度难降解有机废水的处理工艺，包括以下步骤：

(1)将有机废水通入厌氧反应器，采用pH调节试剂将其pH调节至7.5～8.5，控制温度25～30℃，加入耐盐菌进行两级厌氧生化反应，每级反应36～40h，耐盐菌的加入量为厌氧反应器有效容积的8％～15％；

(2)将经过步骤(1)处理的废水pH调节至大于等于11，进入氨氮吹脱塔进行氨氮吹脱至pH不低于10，且不再下降；

(3)将步骤(2)处理过的废水导入好氧反应器pH调节至7～9，加入耐盐菌进行好氧反应，耐盐菌的加入量为好氧反应器有效容积的8％～15％，好氧反应时间为20～30h；

(4)采用活性炭为吸附剂，对步骤(3)处理过的废水进行萃取富集处理，当活性炭吸附饱和后，进行自然重力沥水，采用丙酮水溶液进行外循环脱附-臭氧氧化处理；

(5)将步骤(4)处理后的废水进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水；

(6)将步骤(5)处理后的产水进入到离子交换树脂塔中，通过离子交换树脂脱除其中残留的含氮元素污染物；离子交换树脂塔的工作交换容量为60～70meq/g，再生交换容量为80～90mep/g；离子交换树脂为大孔型树脂，其真密度为1.15～1.24g/ml；在离子交换树脂塔的内部设置有超声波发生器，超声波的频率为30～60KHz；

(7)将步骤(6)处理后的废水经过栅格过滤去粗大污物后，经过冷却器冷却后又进入另一冷却器中继续冷却至0～10℃，然后进行过滤；

(8)将步骤(7)中过滤出的废水进入中和池通过酸碱中和器调节其pH值为中性后进入另一个冷却器中冷却经过栅格进入的废水，然后进入蒸发器中被浓缩6～12倍；

(9)对步骤(8)中浓缩后的废水进行过滤，滤液与从蒸发器中出来的冷凝液混合后进入污水系统进行生化处理。

其中，步骤(6)中，超声波的频率优选为40～45KHz；离子交换树脂优选为丙烯酸系树脂；

其中，步骤(1)中耐盐菌为：发酵乳杆菌、短乳杆菌、产碱假单胞菌、致金假单胞菌、绿叶假单胞菌、硝酸还原假单胞菌、核黄素假单胞菌或上述多种菌种复合。

其中，步骤(1)中pH调节试剂为硫酸、硝酸、盐酸、碳酸、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙或碳酸氢钙。

其中，步骤(4)中，使用重量百分比浓度为低于50％丙酮水溶液作为脱附液。

其中，步骤(4)中，臭氧和丙酮水溶液同时与吸附饱和的活性炭接触，形成水/固/液三相体系，曝气和脱附同时进行，曝气-脱附时间为20～30min，臭氧氧化反应时间为20～30min。

其中，步骤(5)中，所述反渗透膜系统采用交联芳香族聚酰胺抗污染反渗透膜，其脱盐率大于98％。