[发明专利]一种反渗透浓缩水处理方法与设备在审
申请号: | 201910100145.1 | 申请日: | 2019-01-31 |
公开(公告)号: | CN109574420A | 公开(公告)日: | 2019-04-05 |
发明(设计)人: | 胡洪营;吴乾元;吴光学;杜鑫;梁凯 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳研究生院 |
主分类号: | C02F9/14 | 分类号: | C02F9/14;C02F101/30;C02F101/16;C02F101/10 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人: | 王震宇 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 有机物 去除 反渗透浓缩水 芬顿反应 水质条件 反硝化 活性焦 污泥 生物处理 火山岩 硝酸盐 缺氧 湿地 生物处理反应器 方法和设备 微生物填料 电子传递 深度处理 负载铁 氧曝气 氧化物 出水 加碳 聚铁 微藻 亚铁 | ||
1.一种反渗透浓缩水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
芬顿/混凝/沉淀处理阶段:在芬顿反应池进水投加双氧水,在二级或多级芬顿反应时进行第二次或更多次亚铁投加,中后期根据水质条件进行聚铁(PFS)投加,后期根据水质条件进行芬顿化学污泥投加,发生酸性混凝;在沉淀池的混凝段投加PFS、聚丙烯酰胺(PAM)和污泥,发生中性混凝反应,后进行沉淀;
生物处理阶段:所述沉淀池出水进入SBR生物反应器,所述SBR生物反应器中加有芬顿污泥、活性焦,活性焦表面含有铁氧化物,并有微生物附着生长;根据进水硝酸盐和氧化剂浓度,在线投加碳源并进行搅拌,实现缺氧反硝化,去除水中有机物和总氮;所加入的芬顿污泥和负载铁氧化物的活性焦与微生物混合,吸附部分有机物并促进微生物电子传递,提高反硝化脱氮和有机物去除效率;缺氧段结束后进行曝气好氧反应,并投加铁基混凝剂如PFS,去除水中剩余的有机物。
2.如权利要求1所述的反渗透浓缩水处理方法,其特征在于,所述芬顿/混凝/沉淀处理阶段还包括:在污泥储备井对所述沉淀池污泥进行预处理后回流至所述芬顿反应池、所述沉淀池的混凝段、所述SBR生物反应器,将得到的污泥部分中含有大量铁的水合氧化物与芬顿反应池、沉淀池的混凝段、SBR生物反应器进行工艺耦合。
3.如权利要求1至2任一项所述的反渗透浓缩水处理方法,其特征在于,所述芬顿反应池采用鼓泡曝气,前期曝气量较低,仅使药剂进行混匀,能有效保障一级芬顿反应中双氧水处于过量状态;中期二级或多级投加亚铁盐后,曝气量中等,增强芬顿反应强度,进行更深层次处理;后期投加化学污泥后,曝气量较高,加强化学污泥预混凝效果。
4.如权利要求1至3任一项所述的反渗透浓缩水处理方法,其特征在于,还包括以下步骤:
所述生物反应器出水进入微藻/湿地系统,进一步深度脱碳脱氮除磷;微藻/湿地系统上层为植物和微藻共培养,对反渗透浓缩水的氮磷进行深度去除;中间层为活性焦和火山岩等微生物填料层,过滤藻类并对反渗透浓缩水中的有机物进行降解;底层为集水层并有反冲洗设备;所述生物反应器出水进入所述微藻/湿地系统,在优选的活性焦、微生物、微藻、湿地植物的共同作用下实现反渗透浓缩水的脱碳脱氮除磷;优选地,湿地植物和微藻选用耐盐碱类植物和微藻,沉积去除无机盐;优选地,湿地定期进行反冲洗,以防止堵塞。
5.一种反渗透浓缩水处理设备,其特征在于,包括:
芬顿/混凝/沉淀系统,所述芬顿/混凝/沉淀系统包括调节池、芬顿反应池和沉淀池,在芬顿反应池进水投加双氧水,在二级或多级芬顿反应时进行第二次或多次亚铁投加,中后期根据水质条件进行聚铁(PFS)投加,后期根据水质条件进行芬顿化学污泥投加,发生酸性混凝;在沉淀池的混凝段投加PFS、聚丙烯酰胺(PAM)和污泥,发生中性混凝反应,后进行沉淀;
生物处理系统,所述生物处理系统包括SBR生物反应器、硝酸盐电极、氧化剂检测器、曝气装置、碳源投加装置、搅拌装置和混凝剂投加装置,所述SBR生物反应器中有芬顿污泥、活性焦;所述沉淀池出水进入SBR生物反应器,根据测定的进水硝酸盐和氧化剂浓度,用碳源投加装置在线投加碳源,并利用搅拌装置进行搅拌,实现缺氧反硝化,去除水中有机物和总氮;所述生物反应器中有活性焦,所述活性焦表面含有铁氧化物,并有微生物附着生长;将芬顿污泥少量回流到所述生物反应器中;所加入的芬顿污泥和负载铁氧化物的活性焦与微生物混合,吸附部分有机物并促进微生物电子传递,提高反硝化脱氮和有机物去除效率;缺氧段结束后用所述曝气装置进行曝气好氧反应,并可用混凝剂投加装置投加铁基混凝剂如PFS,去除水中剩余的有机物和磷。
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