[发明专利]一种催化臭氧氧化技术处理高浓度碱性树脂脱附液的方法

说明书

本发明公开了一种催化臭氧氧化技术处理高浓度碱性树脂脱附液的方法，属于臭氧氧化技术处理废水的工业领域。所述方法包括以下内容：(1)工业废水进入废水调节池经生化处理，生化处理后排出生化尾水；(2)将生化尾水送至离子交换树脂中进行树脂吸脱附处理；(3)将树脂吸脱附处理后的离子交换树脂进行碱液洗脱并回收碱性树脂脱附液；(4)向回收的碱性树脂脱附液中投加氯化铝和臭氧进行臭氧催化氧化处理；(5)将臭氧氧化后树脂脱附液的pH值调节至6‑8后，然后进行絮凝沉淀，最后送往废水调节池进行循环处理。针对现有高浓度碱性树脂脱附液由于碱性很强从而难以进行生化处理的问题，本发明可以实现高浓度碱性树脂脱附液经过臭氧氧化催化处理后树脂脱附液的可生化性提高。

技术领域

本发明属于臭氧氧化技术处理废水的工业领域，涉及一种催化臭氧氧化技术处理高浓度碱性树脂脱附液的方法。

背景技术

近年来，我国水环境污染问题日益严重。随着经济社会快速发展，部分流域水污染呈现不断加剧的趋势，各类复杂的污染物导致水环境质量下降、水生态系统受损、环境隐患增多等问题。一方面，中西部和北方水资源不足地区表现为水资源缺乏，需要对城市污水和工业废水进行深度处理，提高再生回用率，另一方面，饮用水安全问题日益突出，水体中检测出的具有生物毒性的痕微量有机污染物越来越多。《生活饮用水卫生标准》的实施对饮用水的安全性提出了更高更严的要求，常规的饮用水处理工艺难以达到要求，需要经济有效的深度净化技术。

在各种水质深度处理技术中，树脂吸附技术是一种被广泛使用的技术。离子交换与吸附树脂对水体中各种难处理物质和微污染物质都具有较好去除性能。离子交换与吸附技术虽然在水质深度净化过程中具有净化效果好，运行成本低，操作简单的优点，但在工程应用中，树脂需要间歇性脱附再生，因此会持续产生树脂脱附液。这类脱附液成分复杂，有机物浓度高，含碱度高，可生化性差等特点，因此如何对脱附液进行高效经济无害的处理是急需解决的治理难题，也成为限制树脂在各行各业应用的瓶颈问题。

常用的脱附液处置方法有固化填埋，蒸发浓缩焚烧，高级氧化等。但是固化填埋，会占用并污染土地。蒸发浓缩焚烧虽然处理得较彻底，但消耗能量很多，成本很高。高级氧化法是利用强氧化剂羟基自由基(OH·)来氧化分解水中有机污染物，将其氧化分解成小分子物质或直接矿化成二氧化碳和水，降低脱附液的COD，提高可生化性，然后再将氧化后脱附液返回至废水调节池，与原废水混合后进入生化处理单元。OH·是目前已知可在水处理应用的最强的氧化剂，由于它具有极强氧化性和无选择性，使得它与有机物反应速度很快，氧化速率常数大多在10⁸M^-1.s^-1-10¹⁰M^-1.s^-1，而臭氧直接氧化的反应速度常数大多在10⁰M^-1.s^-1-10³M^-1.s^-1。

因此单独依靠臭氧本身在水中分解产生的羟基自由基来氧化水中有机物在理论上可行，但臭氧分解需要较长时间。不过在碱性水溶液中，臭氧可以实现快速分解产生羟基自由基。

在工业废水处理过程中，直接生化处理工业废水后的尾水量很大，尾水中还含有很多不能被生化降解的有机物，主要是一类由苯环及羧酸类物质组成的复杂混合物，大多含有羧酸、羟基等官能团，带有负电荷，因此往往采用高浓度碱液脱附再生树脂，所产生的碱性树脂脱附液的基本特点是：NaOH含量1-8％，其他无机离子浓度总量小于200mg/L，有机物含量为1000-10000mg/L，有机物主要为腐殖酸、富里酸、芳香族化合物、微生物代谢产物、胞外聚合物等难降解有机化合物。这类脱附液一般浓度高、水量小、呈强碱性。