[发明专利]一种有机废水的处理回用方法和设备

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，具体地涉及一种高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水的处理回用方法。

本发明还涉及一种用于实现上述方法的设备。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生活水平的提高，水环境污染问题日益引起了社会的广泛关注。几十年来，技术的进步和经验的累积，使得常规生活污水得到有效地处理，但对于工业废水中难降解有机污染物，由于其成分复杂、分子结构稳定，采用常规的生化处理技术很难达标。特别是高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水的处理，仍需要不断地探索和研究。此外，随着排放标准的升高和用水成本的增加，处理后废水的分质回用显得越来越重要。

从来源上看，高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水主要来自合成制药、农药生产、造纸黑液、制革废水、味精生产、石油炼制、煤化工等行业。从结构和特性来看，难降解有机物主要包括：多环芳烃类、杂环化合物、氯化芳香族化合物、有机氰化物、有机合成高分子化合物等。这些化合物的降解机理是通过氧化、还原、共代谢等机制改变其分子结构，并逐渐转化为小分子。因而，可采用湿式催化氧化、超临界氧化、Fenton处理、臭氧氧化等技术来处理难降解有机物，但在氨氮浓度较高的情况下，后续采用传统的厌氧或好氧工艺很难达到脱氮要求。此外，由于有机物浓度较高，采用多效蒸发或反渗透处理时，容易造成蒸发器堵塞或膜结垢，造成清洗困难，处理成本增加。

Fenton技术是一种常用的高级氧化技术，经常被用于处理高浓度难降解有机废水，如染料废水、含酚废水、丙烯腈废水、造纸黑液、垃圾渗滤液等。但无论是标准Fenton试剂还是改性Fenton试剂，都要求在pH为3-5之间才能发挥正常的作用。而非均相Fenton技术通过将铁催化剂负载到基质上，即使在pH为中性条件下，仍能产生较多的HO·，从而避免了后续生物处理前加碱调节pH值导致盐度过高的问题。在COD降下来后，脱氮处理还需补充碳源，导致成本升高。厌氧氨氧化技术能够以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体进行脱氮，可以有效解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水的处理回用方法。

本发明的又一目的是提供一种用于实现上述方法的设备。

为实现上述目的，本发明将非均相Fenton法、厌氧氨氧化工艺与膜处理法相结合，以处理高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水。

进一步地，本发明提供的高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水的处理回用方法，其流程如下：

1)有机废水进行预处理，加入絮凝剂去除水中悬浮物和胶体物质；

2)步骤1预处理后的出水进行非均相Fenton反应，杭锦土负载的纳米Fe₃O₄为催化剂，反应结束后将催化剂与反应液分离，反应液进行脱氮和COD反应；

3)步骤2的出水进行厌氧氨氧化反应，使得氨氮和亚硝酸盐氮反应而脱氮；4)步骤3的出水经好氧微生物分解和超滤膜分离后，进一步去除COD和氨氮；

5)步骤4的出水进行过滤去除大粒径颗粒；

6)步骤5的出水进入RO系统，RO系统的出水用作循环冷却水，RO系统的浓水进行软化处理；

7)步骤6软化后的浓水进入NF系统处理，处理后的出水进行蒸发回收NaCl，产生的浓水返回步骤1。

所述的处理回用方法，其中，步骤1的有机废水的盐度为3％-10％，氨氮浓度为1000-2500mg/L，COD浓度为2000-5000mg/L，絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述的处理回用，其中，步骤2中非均相Fenton反应的pH值在6.5-7.5之间；催化剂中的纳米Fe₃O₄颗粒以单分散形式均匀地分布在杭锦土的表面和孔道内；反应结束后采用外加磁场的方式使催化剂在非均相Fenton装置底部聚集，实现催化剂与反应液的分离。

所述的处理回用方法，其中，步骤5中浓水软化所采用的软化剂为Na₂CO₃。

所述的处理回用方法，其中，步骤6中的出水经多效蒸发器处理后生产工业NaCl。

本发明提供的用于实现上述处理回用方法的设备：

调节沉淀池，连接有加药箱，调节沉淀池内设有搅拌器，调节沉淀池设有原水的进水口和沉淀排污口，调节沉淀池通过泵、流量计连接至贮水池；