[发明专利]一种复合污水的深度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种复合污水的深度处理方法。

背景技术

目前，水资源污染是中国急需解决的问题之一。随着工业化生产的不断增加，工业污水的排放也日益严重，将大量工业污水直接排放到河道，危害水生物系统，严重影响人类生活。复合污水具有含盐量高、有机物含量高、细菌种群复杂、水质组成较复杂、结垢倾向大等特点，回用难度较大。复合污水的危害：1)需氧性危害。复合污水中的有机物通过生物降解导致水质中的氧气缺失，对于水质的污染可以导致水生物的死亡，从而发出恶臭的气味，破坏水环境；2)生态性污染。高盐度污水，直接导致江河水质矿化度提高，给土壤、地表水、地下水带来越来越严重的污染，危及生态环境；3)致毒性危害。复合污水中含有的硫化物、氰化物、氮化物等有毒物质以及多种重金属离子通过地表水渗入地下，被人和动物饮用后会直接危害人类和动物的健康甚至导致死亡。如果直接将这类污水排放会对环境造成严重的影响，所以需要经过严格处理，达到可排放指标方可排出。

经济的发展和社会的进步使废水污染物的种类和排放量不断增多，无论使用哪一种处理技术都存在一定的不足之处。针对复合污水的特点，研究一种操作简单、效率高、无二次污染、成本低廉的深度处理方法得到高品质回收水，对水资源的保护和充分利用具有重要意义。

发明内容

鉴于现有复合污水处理方法的不足，本发明以复合污水经常规生化处理后排放的水为处理对象，提供一种操作简单、效率高、无二次污染、成本低廉的复合污水深度处理方法，得到高品质回收水，实现工业废水零排放。具体技术方案如下：

一种复合污水的深度处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、絮凝沉淀：复合污水经过厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)-好氧膜生物反应器(MBR)组合工艺处理后的排放水通入絮凝沉淀池，在进水口按每吨污水投放0.3～1kg絮凝剂，澄清后投放NaOH固体、纯碱固体、生石灰中的一种或几种进行化学沉淀；

步骤二、介质过滤：对絮凝沉淀池的出水进行介质过滤，采用石英砂、活性炭或粉煤灰作为过滤介质过滤器，介质颗粒粒径0.8～1.2mm，反洗周期1～7d；

步骤三、紫外臭氧处理：将紫外臭氧反应器的VUV低压紫外汞灯预热20min，通入介质过滤后的复合污水，处理1～3h；

步骤四、超滤膜段：经紫外臭氧处理后的水进入超滤膜分离装置，分离装置中的膜孔径为0.03μm，材质为PVDF(聚偏氟乙烯)中空纤维，过滤压力为0.1～0.2MPa，进一步去除有机物和悬浮物，反洗周期30～120min；

步骤五、重金属离子富集及去除：将超滤水通入重金属离子富集及去除装置，装置上下两侧分别设置阳极室和阴极室，水体位于中间，在阴极室与水体间设置多层静电纺丝纳米纤维膜，通电后，电极反应发生，金属离子在电场作用下向阴极迁移，逐渐富集在阴极区域即装置下侧，并被静电纺丝纳米纤维膜吸附，与水体分离；

步骤六、反渗透处理：经电场作用后的产水进入反渗透系统，反渗透膜为聚多巴胺改性芳香聚酰胺膜，过滤压力为1.0～1.5MPa，无机盐和有机物的去除率达90％以上，水的回收率80％～90％。

优选地，步骤一中絮凝剂包括如下重量份数的各组分：聚合硫酸铁8～30份、膨润土10～20份、硅藻土5～10份、壳聚糖15～35份、去离子水2000～3000份；其制备方法如下：按重量份数分别称取各原料，在搅拌机中加入去离子水，开启搅拌机，缓慢加入聚合硫酸铁，5～10min加完；之后再加膨润土，温度低于50℃，20～30min加完；再加壳聚糖，温度低于60℃，20～30min加完；最后加硅藻土，温度低于60℃，5～10min加完，搅拌均匀即得。

优选地，步骤五中所述静电纺丝纳米纤维膜可以为巯基化的醋酸纤维素和聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维膜、氨基化的聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维膜、超支化聚酰胺-胺和聚甲基丙烯酸甲酯复合纳米纤维膜，层数为3～5。

优选地，步骤六中所述聚多巴胺改性芳香聚酰胺膜为芳香聚酰胺膜表面涂覆一层聚多巴胺。