[发明专利]一种高盐高浓度难降解有机废水处理设备及工艺

说明书

一种高盐高浓度难降解有机废水处理设备，该处理设备包含以下结构：含有复合催化氧化装置的预处理设备，连接在预处理设备之后的电渗析设备，电渗析设备的浓水口对接的收集制盐设备，电渗析设备的淡水口对接的厌氧反应器、电催化絮凝器或生物脱氮器一种或多种深度净化设备，其后对接反渗透设备。使用该设备，进行高盐高浓度难降解有机废水处理，解决了高盐高有机物难降解复杂废水在生化工艺中运行不稳定，微生物大量死亡的、无法长期稳定运行的缺点；解决了高盐高有机物难降解复杂废水中有毒有害物质对电渗析膜的影响及损伤，提高了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。结合深度净化装置进行处理，降低了化学污泥的产生量，使整个系统更经济。

技术领域

本发明涉及一种废水处理设备及工艺，尤其是一种高盐高浓度难降解有机废水处理设备及工艺。

背景技术

高盐废水是指盐度高于1%的废水。高盐废水是一种有毒且难降解的废水，印染、造纸、化工、炼油、海水利用、油田废水等领域产生大量的高盐废水。高盐废水现在普遍被稀释外排，造成了水资源浪费，同时总污染量没有变化，还会对环境造成恶劣影响，因此对高盐废水的有效处理方法的研究已迫在眉睫。

高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用。高盐废水中盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细胞有毒害作用；盐浓度高，废水密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理的净化效果。常见的生化过程很难处理。

近些年来对于高盐废水关注度越来越高，在此类废水处理系统及工艺技术上也在不断创新，在中国实用新型专利说明书CN109354241A中公开了一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统及方法，这种方法是高盐废水通过过滤预处理机构去除硬度、胶体、悬浮物、溶解硅等影响电渗析浓缩和后续结晶盐纯度的杂质，过滤后经电渗析处理，浓缩液进行结晶制盐，脱盐液通过高级氧化降解部分有机物，进入反渗透浓缩机构进一步脱盐。该处理技术工艺是将电渗析与高级氧化技术结合，并不适用于高盐高浓度难降解废水，首先，电渗析前段仅对硬度、胶体、悬浮物、溶解硅等物质进行了预处理，高盐高浓度复杂难降解废水中有毒有害的有机物仍留在水中，对电渗析膜的使用寿命将有严重的定的影响，造成运行成本增高，后端对接高级氧化技术，高级氧化的药剂投加量大，且其氧化性受到高含量氯离子的抑制。

在中国实用新型专利说明书CN108409050A中公开了一种高盐废水的零排放处理工艺，这种方法是先将高盐废水进入A/O生化系统进行厌氧处理和好氧处理，去除大部分的有污染物，降低高盐废水的COD含量，然后通过MBR膜系统进入1#高压反渗透膜系统，截流液并未直接排放或进行结晶，而是再次使用高压纳滤膜系统进行分液，对废水进行初步减量化，并提高分盐的提纯纯度。其缺点在于，第一步采用生化预处理，如果盐含量2%以上甚至更高，微生物的生长将受到抑制，甚至失水死亡，生化稳定性差，生化段难以进行，出水附带大量死泥，悬浮物增高，高压反渗透膜易堵塞，增加化学清洗次数，减少了膜的使用寿命，增加运行成本。

对于电渗透产淡水来说，当电渗析将无机盐浓缩至20%的质量浓度时，进水中有机物被截留在淡水侧，淡水侧在深度处理回用时也需要考虑有机物不断富集的问题，并且有机物浓度越高，越容易污染反渗透膜，而且大部分高级氧化技术都受到这种电渗析淡水产水中氯离子浓度的干扰而影响降解有机物的效率，需要使用多级高级氧化技术降解有机物。特别是现有技术中，高压反渗透膜浓缩系统需要频繁的化学清洗，减缓有机物堵塞问题，膜的使用寿命很短。整个流程的投资成本和运行成本都居高不下，难以实现较经济的高盐废水处理达标排放。