[发明专利]一种溶解性有机质污染的污水尾水分级处理方法

说明书

本发明公开了一种溶解性有机质污染的污水尾水分级处理方法，该方法包括：对溶解性有机质污染的污水尾水进行过滤预处理，得到中间污水I；将中间污水I依次通过膜孔径为10kDa的第一超滤膜和膜孔径为5kDa的第二超滤膜，进行二级超滤处理，分别得到一级污水、二级污水和三级污水；再分别向各级污水中投加磁粉、絮凝剂和助凝剂，得到的各级出水混合后，得到分级处理后的总出水。本发明通过不同孔径的超滤膜，将溶解性有机质污染的污水尾水分成三级污水，并分别对每级污水进行磁混凝处理，排除不同分子量的溶解性有机质之间的相互影响和干扰，显著提高了磁混凝技术对溶解性有机质污染中氨氮、总磷等主要水污染物的去除效率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种溶解性有机质污染的污水尾水分级处理方法。

背景技术

随着现代混凝技术的发展人们逐渐认识到，混凝具有两个反应过程，即凝聚和絮凝，凝聚过程是加入的絮凝剂使水体中的胶体微粒发生电中和或吸附凝聚作用，脱稳微粒形成絮体颗粒。絮凝过程则是在助凝剂的作用下，使絮体逐渐增长变大的过程。

磁混凝是在传统混凝的基础上通过加入磁粉(Magnetic particles,MP)，磁粉主要成分为四氧化三铁，磁粉本身的比表面积较大，有效的提高了混凝的碰撞效率，而且磁性物质也作为絮凝核心，利用其吸附作用使水体中的悬浮物质和混凝剂以其为核心进行絮凝。磁粉的密度相对较大，使絮团的沉降速度大大加快，在污水处理过程中缩短了水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)，从而减少污水处理中构筑物的占地面积，减少了经济投入。而且当磁粉粒径达到纳米尺寸时便会具有超顺磁性，超顺磁性没有磁滞效应，当去掉外部磁场后，剩磁就立即消失，这一性质极大的方便了对水处理产生的污泥的处理，只需撤掉磁场就可以彻底除去磁性污泥，并通过回收设备对磁粉进行回收。

磁混凝的原理就是改变污染物的稳定性，使其脱稳凝聚，再通过吸附架桥和网捕等作用使絮体不断地增大，在混凝过程中，形成凝结核心是重要的一步，凝结核心可以自发形成和投加形成两种方式。而加入磁粉就充当了凝聚核心，来加速絮凝体的凝结。而且Zeta电位也是影响胶体聚沉的一个重要因素，有发现磁粉的Zeta电位呈负电性，与混凝剂水解形成带正电的产物发生电中和作用而结合在一起，再通过磁粉的凝核作用更快的形成矾花，提高混凝的效果。

与传统混凝相比，磁混凝工艺具有操作简单，分离快速的特点。用于分离的设备体积小，结构简单；而且磁混凝工艺减少了HRT，在单位时间内增大了污水的处理量。

溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)通常指水体中能透过孔径为0.45μm滤膜的有机物，DOM广泛存在于自然界中，其存在会增大混凝剂的投加量，它的存在会对混凝效果产生影响，而且DOM组成及结构极为复杂，相对分子质量从几千到几十万不等，其对环境污染物的迁移、转化以及处理工艺流程的选择都具有重要影响。

因此，如何针对水体中的溶解性有机质进行高效率的去除一直是水处理行业的重点之一。

发明内容

本发明提供了一种溶解性有机质污染的污水尾水分级处理方法，该方法能够排除不同分子量的溶解性有机质之间的相互影响，进一步提高磁混凝技术对溶解性有机质污染中氨氮、总磷等主要水污染物的去除效率。

具体技术方案如下：

一种溶解性有机质污染的污水尾水分级处理方法，包括：

(1)将溶解性有机质污染的污水尾水通过0.4～0.5μm的滤膜，进行过滤预处理，得到过滤后的中间污水I；

(2)先将中间污水I通过膜孔径为10kDa的第一超滤膜，进行一级超滤处理，收集一级超滤后的浓缩液，得到一级污水；再将一级超滤后的清液通过膜孔径为5kDa的第二超滤膜，进行二级超滤处理，收集二级超滤后的浓缩液得到二级污水，收集二级超滤后的清液，得到三级污水；