[发明专利]铁炭微电解-动态膜废水深度处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于工业废水污染物降解去除及深度处理回用等技术领域，具体涉及一种铁炭微电解-动态膜工业废水深度处理工艺。

背景技术

根据2010年完成的第一次全国污染源普查，我国工业废水年产生量738.33亿吨，排放量236.73亿吨，废水年处理量458.52亿吨。工业废水中主要污染物产生量：化学需氧量3145.35万吨，氨氮201.67万吨，石油类54.15万吨，挥发酚12.38万吨，重金属2.43万吨。我国水资源匮乏，工业废水深度处理回用作为节约水资源的一个可行方案成为众多地区的选择。由于工业废水组分的复杂性和生物难降解性，现在可以选用的高效工业废水深度处理技术很少。不同种类得工业废水，如造纸废水、印染废水、制药废水、焦化废水、重金属废水等，经过各种生化组合工艺处理后，出水水质一般在：COD200-300mg/L，色度100-400度，B/C比<0.2，可生化性较差，难以达到《污水综合排放标准》中规定的排放标准。针对目前环境保护压力日益增大的情况，污水排放标准将日趋严格。

微电解，又称为内电解、零价铁法等。微电解工艺主要是利用铁和碳之间的化学反应及其引起的相关反应来对废水进行处理。由于其对难降解物质有独特的降解效应，可以提高废水的可生化性，往往用作废水的预处理技术，随着对微电解工作机理的深入研究，微电解不再作为一种单一的技术，而与其他技术联用，通过微电解的预处理来提高后续工艺的处理效果。微电解用作深度处理技术主要是在二级生化处理之后，废水中可生化性的物质基本上已完全降解，剩下的是难降解物质，利用微电解的机理，进一步提高有机污染物的去除效果，使其出水能够达标排放。

但是微电解在实际运行中存在的主要问题是铁屑处理装置经一段时间的运行后，填料表面形成钝化膜，铁屑易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果；微电解处理废水通常是在酸性条件下进行，造成铁的溶出量大，同时加碱中和产生大量的沉淀物质。因此，有效控制铁炭填料表面板结、钝化，并控制填料中铁离子的析出该技术的应用关键。

动态膜技术是近年来兴起的一种新型分离技术，利用外加预涂剂或待过滤混合液中颗粒物在大孔支撑体表面形成的滤饼来起到固液分离作用。动态膜组件造价便宜，具有很好的固液分离效率（出水基本不含悬浮物），过滤通量大，且膜污染易控制，反冲洗及通量恢复容易。利用外加粉体可以进一步改善过滤效果，进一步提高出水水质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺流程简单、高效的铁炭微电解-动态膜工业废水深度处理工艺，该工艺能有效去除工业废水中难降解有机物，提高废水可生化性；脱色效果显著；固液分离效果好，出水清澈，不含悬浮颗粒物；适用于各种工业废水（如印染废水、制药废水、重金属废水、焦化废水、造纸废水等）的达标排放和深度处理，处理后出水CODcr < 50 mg/L，色度< 15倍，其它水质指标均可满足中水回用水质标准。

本发明首先采用铁炭微电解对工业废水中污染物进行预处理，去除部分污染物并提高废水的可生化性；之后，污染物主要由水解酸化池和好氧动态膜反应池中混合液微生物降解去除；最终，混合液固液分离出水过程由动态膜组件完成。动态膜反应池污染物处理过程中，可根据情况添加硅藻土、沸石等颗粒物，改善混合液中微生物种群结构，提高污染物去除效果，并可改善动态膜过滤通量、延长过滤时间、有效控制膜污染。

本发明提出的铁炭微电解-动态膜工业废水深度处理工艺，将工业废水泵入铁炭微电解预处理池中，调节铁炭微电解预处理池中pH值并进行曝气，将废水中难生物降解物质降解为可生物降解物质，提高后续微生物处理过程中污染物去除效率；之后，废水进入水解酸化池和好氧动态膜反应池中，结合厌氧水解酸化、好氧氧化等微生物降解过程进一步去除废水中污染物，动态膜反应池需进行搅拌，并在好氧池中进行曝气；利用混合液在大孔支撑体表面形成的动态膜进行固液分离，动态膜采用恒通量、变抽吸压力的方式运行。具体步骤如下：

(1)废水铁炭微电解预处理：工业废水通过细格栅进入调节池中，加酸控制调节池内废水的pH值为4-6，所得废水进入铁炭微电解预处理池中，铁炭微电解预处理池内进行曝气，控制其溶解氧为2-3mg/L，废水水力停留时间为0.5-2h；其中：铁炭微电解预处理池内设有铁炭微电解填料，所述铁炭微电解填料由铁屑、粉末活性炭和稀土金属粉末组成，铁屑与粉末活性炭的重量比为5.6:1-5.7：1，稀土金属粉末的加入量为铁屑和粉末活性炭总重量的0.05-0.09%；