[发明专利]一种难降解污水预处理工艺

说明书

本发明提供了一种难降解污水预处理组合工艺，具体包括铁炭微电解预处理、沉淀处理、紫外光催化氧化处理、匀质过滤4个主要步骤以及实现自动化控制的监测控制系统。该技术方案中微电解单元和光催化氧化单元相互协同作用，发挥各自的优势，实现了难降解污水高效的预处理，具有安全、环保、高效、低耗的特点。光催化氧化出水部分回流至铁炭微电解单元的前端不仅实现了物料的循环利用，大幅降低运行成本，而且提高了反应效率，使反应条件更易控制，整套工艺流程自动化程度高，操作简单，可根据需要精准的控制反应进程和药剂投加浓度，出水COD去除率大于80％，出水可生化性好，为后续的生化处理创造了良好的条件。

技术领域

本发明涉及一种污水的预处理工艺，特别是涉及一种难生物降解的污水预处理组合工艺，属于污水处理技术领域。

背景技术

近年来，随着工业的迅速发展，工业废水的排放量及排放物的种类逐年增加，尤其是石油化工行业排放的废水中，不仅成分复杂，有机物浓度高、生物降解性差，而且许多化工废水由生物毒性，对环境的危害严重，难生物降解废水的处理一直是污水处理中的难点。废水中的可生物降解物质是废水生物处理的物质基础，对高浓度、难降解化工废水进行生化前的有效预处理，降低污染物的浓度及毒性，实现难生物降解物质向可生物降解物质的转化就成为难生物降解废水生物处理的关键性步骤，对提高废水的可生化性，减轻生化负荷，减少构筑物体积，提高污染物的去除率，降低污水处理场运行成本有重要的意义。

废水生化前的预处理方法很多，对难降解有机废水的预处理分为物理法、物理化学法和生化法三大类，主要包括混凝、中和、过滤、隔油、汽提、微电解、吸附、化学氧化、厌氧酸化超声波技术等。然而，传统的化学沉降法、物理吸附法，只是把污染物从一种介质转移到另一种介质，没有达到降解的目的，难降解的复杂有机物甚至会对后续的生物处理产生抑制作用。

光催化氧化技术是一种环境友好型的高级氧化处理技术,它能够彻底氧化降解废水中的有机污染物，近年来颇受关注。目前围绕光催化氧化为主要处理技术申请的专利多为实用新型专利，例如专利CN202488938U和专利CN204529559U分别公开了“光催化氧化+铁炭微电解组合工艺”应用于化工难降解废水和反渗透浓水的预处理，为节约用水、废水综合利用、节能减排开辟了新的途径。然而，该工艺的组合方式在处理高浓度化工废水实践中存在显著的弊端，由于光催化氧化反应是基于废水体系对光能量的吸收，被处理体系必须具有良好的透光性，而高浓度工业有机废水具有杂质多，浊度、色度高和透光性差的特点，光催化反应难以达到预期效果。该组合方式若以Fe元素作为催化剂，则会产生大量的铁泥造成二次污染，给污泥处置带来不便。

中国专利CN207483539U公开了“一种化工废水的微电解处理系统”，提供了一种化工废水的微电解处理系统以及生化系统微生物的驯化方法，适用于医药化工废水的处理。包括铁碳池、初级沉淀池、光催化氧化装置、均质调节池、厌氧池、兼氧池、好氧池和二级沉淀池。该组合工艺中废水进行生化处理之前进行微电解-混凝沉淀-光催化氧化等步骤预处理，其中微电解处理脱去废水中发色基团和助色基团，达到去色的目的。光催化氧化使用双氧水作为氧化剂，使用TiO2采用非均相的方法对废水进行氧化处理，废水中有机物的去除率达40％以上，B/C提高至0.4以上。预处理后的废水经过生化系统处理后达标排放。该方法投资运行成本高，工艺条件复杂，限制了该方法的推广应用。

大量的研究和实践应用表明，现有难降解污水预处理流程和工艺大都存在流程复杂，出水水质差，处理单元反应条件苛刻难以控制，处理效率低，投资成本高，难以实现工业化等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有工艺中存在的工艺复杂，处理效率较低，处理费用较高，处理效果不稳定等问题，提供一种运行安全可靠，出水水质稳定，投资成本低的难降解污水处理组合工艺。

本发明提供了一种难降解污水预处理组合工艺。该工艺流程如图1所示，解决其技术问题所采用的技术方案包括铁炭微电解预处理、沉淀处理、紫外光催化氧化处理、匀质过滤4个主要步骤，以及实现自动化控制的监测控制系统：