[发明专利]一种催化内电解-改良曝气生物滤池处理反渗透浓水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化内电解-改良曝气生物滤池处理反渗透浓水的方法，该反渗透浓水是一种污水处理厂中水回用工程中产生的浓缩水。属于污水深度处理技术领域。

背景技术

城市污水处理厂采用反渗透(RO)工艺制备回用水的过程中会产生反渗透浓水，其中的化学污染物不仅包括二级处理出水中的污染物和工艺运行过程中投加的化学药剂，还包含二级出水与添加的化学药剂可能发生的反应所生成的污染物，如卤代或者亚硝胺类消毒副产物。除了常规污染物外，反渗透(RO)浓水中还存在高风险有毒物质，如药物及个人护理用品(PPCPs)，内分泌干扰物(EDCs)和消毒副产物(DBPs)等。这些危害人类健康和生态环境的难生物降解有机物质以及高风险有毒物质，若直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统,过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利。如何改善和解决反渗透浓水对环境的污染问题已成为中水回用工程的一个重大任务。

目前，对反渗透浓水常用的处理方法有：①高级氧化：臭氧和过氧化氢高效但昂贵；Fenton试剂法对一些有机物有效,但氧化程度较低；TiO₂光催化氧化法高效且经济,但催化剂回收难；②蒸馏浓缩：在常压下利用温差可将浓水尽可能的回收甚至结晶化，但目前经济、高质量的疏水微孔膜尚未研发成熟；③回流法：RO浓水回流可提高回收率，增大膜表面冲洗流速，减少污堵；但回流率过高，又会使进水盐度升高,增加膜的负担，影响膜寿命；④将浓水直接或间接排放。目前的反渗透浓水处理工艺，出水不能达标或者处理费用高，因此开发一种处理效率高、运行成本低的处理工艺十分必要。

专利CN101381120A公开了一种微波处理反渗透浓水的方法，首先对反渗透浓水加入工艺添加剂、硫酸亚铁和聚合氯化铝进行预处理；预处理后的浓水在微波处理器中经场效应和热点效应以及催化作用等的共同作用下，使得工艺添加剂、硫酸亚铁、聚合氯化铝和废水发生充分的物理化学反应；然后经沉淀和污泥分流后排放。但由于设备限制，该工艺无法实现大规模处理。

专利CN101723485A公开了一种氧化法处理反渗透浓水的方法，向废水中投加氧化剂双氧水、二氧化氯、氯气、臭氧或次氯酸钠中的一种，同时可以加入催化剂过渡金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺或金属氧化物MnO₂、TiO₂、Al₂O₃中的一种或几种，可将反渗透浓水COD降至60mg/L以下。该方法局限于反渗透浓水COD为61-150mg/L，且大量使用氧化剂可能会对环境造成二次污染。

专利CN101993162A公开了一种混凝沉淀-炭黑-超声波-Fenton-沉淀处理反渗透浓水的方法，经混凝沉淀去除部分悬浮物、胶体和杂质处理后的反渗透浓水进入反应器，依次加入酸、FeSO₄·7H₂O、炭黑和H₂O₂，然后将反应器置于超声波清洗槽内，振荡15-30min后加入碱进行沉淀处理，实现固液分离。该方法操作步骤繁琐，且处理成本较高。

专利CN102992523A公开了一种吸附-再生循环处理反渗透浓水的方法，包括吸附和再生两个系统；吸附系统由原水贮槽、提升泵和两个以上并联运行的吸附塔构成，再生系统由吸附塔中的阴阳电极加直流电场、再生液提升泵和再生液贮槽构成；吸附塔能够交替对反渗透浓水进行吸附-再生处理,出水COD≤50mg/L。当出水COD大于50mg/L，要施加电压为2-55V对吸附塔进行再生，因此能耗较高，且可能产生二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理效率高、运行成本低的催化内电解–改良曝气生物滤池处理反渗透(RO)浓水工艺，该工艺能有效去除浓水中有毒有害的有机物，提高废水可生化性，经过改良的曝气生物滤池能够适应浓水高盐分、难降解的特性。适用于城镇污水和工业废水中水回用工程产生的浓缩水的达标排放，处理后出水COD<50mg/L,NH₃-N<5mg/L，其它水质指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。