[发明专利]一种化工RO浓水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工RO浓水处理技术，特别是涉及芳香烃类化工废水RO浓缩废水除硬及COD降解达标排放工艺。

背景技术

化工废水膜法中水回用后，反渗透浓水COD通常在200～300mg/L，且多为前段生化处理后残余的难生物降解有机物；浓水盐浓度在6,000～10,000mg/L，且废水中多含钙镁硬度以及还原性强的金属离子(如Fe²⁺,Mn²⁺)，有毒有害性高，废水处理难度大。

现有处理技术中，对于化工废水膜法中水回用后反渗透浓水(RO浓水)含盐高、难生物降解，处理方法除了直接排放至海洋等地(仅适用于沿海地区)和蒸发塘(适用于内陆，但占地面积大，防渗要求严格)外，其他如采用臭氧+双氧水强氧化剂在光催化作用下处理RO浓水、采用铁碳微电解之后加PAM絮凝处理或直接采用电吸附技术处理RO浓水，或直接采用多效蒸发处置(该方法处理成本高)。

以上技术多处于研究阶段，出水水质存在不稳定、处理工艺成本偏高或出水达不到直接排放要求等不足。

发明内容

针对现有的技术不足之处，本发明的目的在于克服上述现有工艺技术的缺陷，提供一种处理效果好，经济效益高的化工RO浓水处理工艺，经处理后的RO浓水能达到一级排放标准。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种化工RO浓水的处理工艺，包括如下步骤：

(1)向RO浓水中加入碱性物质，调节水体的pH值至10～11.5，软化水体并使得其中部分还原性金属离子絮凝成团并沉淀；

(2)将软化后的RO浓水通入机械加速澄清池进行沉淀除杂，除去水中的絮凝体、悬浮物质以及大颗粒物质；

(3)经过机械加速澄清池沉淀后的RO浓水进入臭氧池，通入臭氧将其中残余的难生物降解有机物分解成可生化性强的有机物，并除去部分COD；

(4)将臭氧池的出水排入生物活性炭滤床，经微生物与活性炭的共同作用完成RO浓水的最终处理即得达标废水。

本发明所述的碱性物质包括但并不局限于石灰、烧碱等物质，所投加的碱性物质的用量优选确保RO浓水pH值调节至10～11.5(以降低RO浓水硬度为目的)pH11是较为经济的点，11～11.5更优。

其中，步骤(1)所述的软化具体即：利用氢氧根与临时硬度的碳酸氢根反应生成碳酸盐沉淀，或直接使永久硬度(钙、镁离子)与氢氧根生成氢氧化物沉淀。该软化过程还能使部分还原性金属离子如Fe²⁺、Mn²⁺等生成沉淀物得到同步去除，使RO浓水中部分还原性金属离子(如Fe²⁺、Mn²⁺等还原性离子)絮凝成团并沉淀(再经后续机械加速澄清脱除)，确保后续工艺的处理效果。

本发明所述步骤(2)经机械加速澄清池可除去水中的絮凝体、悬浮物质以及大颗粒物质。所述的机械加速澄清池为通过机械搅拌将混凝、反应和沉淀设置于同一水池中进行废水综合处理的已知结构。所述的机械加速澄清池的电机转速为400～800r/min，搅拌叶轮线速度通常控制在0.5～2.5m/s，以达到絮状物及颗粒性悬浮物的高效去除。

本发明所述工艺，步骤(3)中臭氧通入量为10～100mg/L，即每升RO浓水中投加10～100mg的臭氧(提高残余污染物的可生化性并达到部分去除目的)，臭氧接触反应时间为0.5～2h，使难降解污染物充分分解。优选臭氧通入量为46～67mg/L，臭氧接触反应时间为0.75～2h。

本发明所述工艺，步骤(4)所述的生物活性炭滤床为活性炭滤床上培养附着了微生物菌的废水处理单元，综合了活性炭吸附和微生物的降解功能，其包括附着微生物的活性炭、曝气系统、反冲洗系统等，通常用于生活饮用水深度净化，具体结构为已知，本领域技术人员可选择合适的驯化后的微生物按常规方法吸附至活性炭后进一步制备所述的活性炭滤床。

其中，所述的微生物菌为活性炭滤床接种化工废水处理生物污泥(选用RO前生物处理的好氧活性污泥更佳；接种活性污泥量以达到活性炭滤床体积的5％为宜；驯化期宜控制活性炭滤池温度20-40℃，通常要根据前段来水确定是否需要降温；培养与驯化周期通常可在10-20天内完成)后经培养、驯化后获得，接种微生物在对拟处理废水中污染物的分解过程中优胜劣汰，并部分微生物为适应新的废水水质发生诱变并功能强化，在这一过程中重新生长和繁殖，最后逐渐形成新的微生物菌群，该新的微生物菌群对拟处理废水具有高效、专一等特点。在微生物驯化初期通常还需投加微生物营养药剂，如氮、磷和微量元素等。