申請日2015.09.10

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號C02F9/06; C02F1/44; C02F1/461

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種難生物降解高鹽濃水處理工藝，該方法采用加藥除硬、微濾過濾、電解相結(jié)合的工藝對難生物降解高鹽濃水進(jìn)行處理，可顯著去除廢水中硬度、難降解有機(jī)物和氯離子，使出水水質(zhì)達(dá)到GB50335再生水用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)，且濃水回收利用率可達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)水資源利用的同時(shí)又保護(hù)了環(huán)境。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種難生物降解高鹽濃水處理工藝，其特征在于：將反滲透處理煉油廠污 水處理系統(tǒng)的排水后產(chǎn)生的難生物降解高鹽濃水置于濃水槽中，向濃水槽中計(jì)量加 入氧化鈣和碳酸鈉，使水中的鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化成碳酸鈣、氫氧化鎂，然后采用無機(jī) 碳膜裝置對其進(jìn)行錯(cuò)流過濾，過濾后的出水進(jìn)入電解裝置，并向電解裝置內(nèi)的出水 中加入雙氧水30～60mg/L，在電流為10～30A、電壓為5～10V的條件下電解3～ 6小時(shí)，電解處理后的出水即達(dá)到循環(huán)冷卻水補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難生物降解高鹽濃水處理工藝，其特征在于：所述 的難生物降解高鹽濃水中BOD5為10～60mg/L、CODCr為60～200mg/L、Cl-含量 為250～550mg/L、總硬度為450～2000mg/L、TDS為1000～2700mg/L。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難生物降解高鹽濃水處理工藝，其特征在于：所述 的無機(jī)碳膜裝置的膜芯為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，膜的孔隙率大于45%，孔徑為0.1～3μm。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難生物降解高鹽濃水處理工藝，其特征在于：所述 的無機(jī)碳膜裝置的膜芯為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，膜的孔隙率為90%，孔徑為1μm。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難生物降解高鹽濃水處理工藝，其特征在于：所述 電解裝置是以碳鋼罐壁作陰極、表面涂覆氧化鎳涂層的鈦電極作陽極。

　　說明書

　　一種難生物降解高鹽濃水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反滲透處理石化廠污水處理系統(tǒng) 的排水后產(chǎn)生的難生物降解高鹽濃水的處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　石化企業(yè)產(chǎn)生的污水處理后達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的污水可經(jīng)過反滲透(RO)工 藝進(jìn)行回用，但RO過程中會產(chǎn)生30%～40%難生物降解的高鹽濃水，其中主要包 括較高含量的溶解性總固體(TDS)和難降解有機(jī)污染物，這類有機(jī)污染物包括微 生物分解速度很慢、分解又不徹底的有機(jī)物，也包括某些有機(jī)物的代謝產(chǎn)物，這類 污染物化學(xué)穩(wěn)定性好，在環(huán)境中存在的時(shí)間長，可通過食物鏈富集，危害人體健康。 隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，難降解高鹽濃水所帶來的環(huán)境污染和危害問題也越 來越嚴(yán)重，直接導(dǎo)致江河水質(zhì)礦化度顯著提高，加速鹽堿化、沙漠化進(jìn)程，給生態(tài) 帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，難生物降解高鹽濃水的治理對策和技術(shù)，一直是環(huán)保 領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。目前，難生物降解高鹽濃水的處理方法主要有物理法、 物理化學(xué)法、電化學(xué)法及生物法。

　　物理法有膜分離法和蒸餾法。膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分 進(jìn)行選擇性透過方法的統(tǒng)稱，電滲析法、反滲透法、滲透法等都屬于膜分離法。膜 分離法作為一種新型的水處理方法與常規(guī)水處理方法相比，具有占地面積小、適用 范圍廣、處理效率高等特點(diǎn)且裝置簡單，操作簡單，分離效率高，但由于膜的成本 較高，且有些膜對酸或堿的耐受能力較差，膜分離法投資也較高。此外，膜分離法 對預(yù)處理的要求較高，單一的膜不能有效地處理高鹽污水中的難降解物質(zhì)，須與其 它方法聯(lián)合，這都使得膜分離法處理高鹽化工污水費(fèi)用居高不下，不能很好地兼顧 環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。蒸餾法所需設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作容易，可將易揮發(fā)和不 易揮發(fā)的物質(zhì)分離開來，也可將沸點(diǎn)不同的液體混合物分離開來，運(yùn)行安全可靠， 技術(shù)成熟，但蒸餾設(shè)備易腐蝕、結(jié)垢，且投資及運(yùn)行成本都相對較高。

　　電化學(xué)氧化降解有機(jī)污染物的方法主要有直接電氧化法和間接電氧化法。前者 是利用電極表面產(chǎn)生的自由基(如羥基自由基)來氧化降解有機(jī)物;后者是以生成 的氧化劑(如次氯酸)來氧化降解有機(jī)物。在高鹽污水電化學(xué)法處理中采用間接電 氧化法較多，因?yàn)槲鬯�中的Cl-可以在陽極上放電，產(chǎn)生的氯氣一部分溶解在溶液 中發(fā)生次級反應(yīng)而生成次氯酸鹽和氯酸鹽，對有機(jī)物起氧化和漂白作用，高鹽度有 機(jī)污水因含有C1-、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、CO32-等無機(jī)離子，具有良好的電導(dǎo)率， 采用電化學(xué)方法處理是一個(gè)合理的選擇，該法能夠有效地去除污水中的有機(jī)物，凈 化廢水。

　　生物法包括活性污泥法、生物膜法、厭氧反應(yīng)法、水解酸化-好氧聯(lián)合法等，生 物法處理廢水較物理方法具有工程投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。但 此類廢水中Cl-已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)生化處理中水對微生物的抑制濃度，雖然預(yù)處理后水 的生物降解性能有所提高，但Cl-有變化，總鹽濃度沒有變化，從微生物學(xué)的角度看， 高鹽濃度的水體可以降低水的活性，不利于微生物的生長，僅有某些嗜鹽、耐鹽微 生物可能在高鹽環(huán)境中很好生長，通過馴化和篩選得到耐鹽微生物，提高生物處理 系統(tǒng)對高鹽的忍耐力，從而保證生化處理的正常進(jìn)行。因此，如采用生物法，生物 處理系統(tǒng)對高氯根、高含鹽的忍耐力是關(guān)鍵因素，同時(shí)微生物在一定溫度下具有生 物活性，超出范圍微生物活性會降低，溫度也是廢水生物法處理方法的制約因素。

　　然而，在工程應(yīng)用中，上述單一的處理技術(shù)出水往往難以達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述難生物降解高鹽濃水處理方法存在 的缺點(diǎn)，提供一種經(jīng)濟(jì)可行、操作簡單且處理效率高的組合處理工藝技術(shù)，出水可 達(dá)到循環(huán)冷卻水補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：將反滲透處理煉油廠污水處理系統(tǒng)的 排水后產(chǎn)生的難生物降解高鹽濃水置于濃水槽中，向濃水槽中計(jì)量加入氧化鈣和碳 酸鈉，使水中的鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化成碳酸鈣、氫氧化鎂，然后采用無機(jī)碳膜裝置對其 進(jìn)行錯(cuò)流過濾，過濾后的出水進(jìn)入電解裝置，并向電解裝置內(nèi)的出水中加入雙氧水 30～60mg/L，在電流為10～30A、電壓為5～10V的條件下電解3～6小時(shí)，電解 處理后的出水即可達(dá)到循環(huán)冷卻水補(bǔ)水標(biāo)準(zhǔn)。

　　本發(fā)明的難生物降解高鹽濃水中BOD5為10～60mg/L、CODCr為60～ 200mg/L、Cl-含量為250～550mg/L、總硬度為450～2000mg/L、TDS為1000～ 2700mg/L。

　　上述的無機(jī)碳膜裝置由浙江中凱瑞普環(huán)境工程股份有限公司提供，其是采用親 水性最好的無機(jī)炭材料(SiC)制造的微濾產(chǎn)品，膜芯為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，膜的孔隙率 大于45%，孔徑為0.1～3μm，優(yōu)選膜的孔隙率為90%，孔徑為1μm。

　　上述電解裝置是以碳鋼罐壁作陰極、表面涂覆氧化鎳涂層的鈦電極作陽極。

　　本發(fā)明采用加藥除硬、微濾過濾、電解相結(jié)合的工藝對難生物降解高鹽濃水進(jìn) 行處理，加藥軟化可以除去水中大部分硬度及部分有機(jī)污染物，同時(shí)也可以降低濃 水總?cè)芙夤绦挝?采用具有優(yōu)異的抗污染能力、極高的過濾通量、超強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定 性(pH值適用范圍0～14)和極大的機(jī)械強(qiáng)度的無機(jī)碳膜進(jìn)行錯(cuò)流過濾，膜芯結(jié) 構(gòu)采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)，膜的孔隙率高達(dá)45%，其過濾通量可高達(dá)普通陶瓷膜的五倍 以上，能夠去除水中大部分硬度和部分有機(jī)污染物，凈化水質(zhì);電解處理能夠去除 水中硬度和氯離子，同時(shí)陽極生成的游離氯、臭氧、羥基自由基等強(qiáng)氧化劑可降解 有機(jī)物，殺滅水中微生物。

　　本發(fā)明方法可以使出水水質(zhì)達(dá)到GB50335再生水用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)， 且濃水回收利用率可達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)水資源利用的同時(shí)又保護(hù)了環(huán)境。