[发明专利]一种促进高级氧化效果的废水处理控制方法

说明书

本发明公开了一种促进高级氧化效果的废水处理控制方法，属于废水处理领域。具体包括如下步骤：(1)测定废水中含有的重金属离子种类及相应的摩尔浓度；(2)向废水中加入氧化剂，对废水进行高级氧化处理，根据废水中的重金属离子含量来确定氧化剂的添加量；(3)对步骤(2)中的出水进行检测，若出水中COD浓度值≤50mg/L，TOC浓度值≤20mg/L，则停止进行高级氧化处理；否则需进行进一步的高级氧化处理；从所处理废水水质实际出发，在最大化提高氧化反应效率的同时有效节约药剂，减少运行成本。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体来说涉及一种促进高级氧化效果的废水处理控制方法。

背景技术

目前，大部分行业(如制药、化工、石化、电镀、农药等)排放的污水中会含有有机物，现行的GB 18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级排放A级标准规定COD允许排放浓度为50mg/L；GB8978-1996《污水综合排放标准》中规定TOC的最高排放量浓度为20mg/L。对于诸多领域的污水来说，均存在某些难以降解、处理的污染物，一般经过传统的处理后，其污水二级的出水(二级排放的污水中COD最高浓度可达100mg/L；TOC的最高浓度也远远高于20mg/L)仍然可能无法达到排放标准，因此，有必要对其采用深度处理法作出进一步的处理。

对于制药、化工、石化、电镀及农药等领域的污水来说其污水中必然会存在以下两种污染物：重金属及有机污染物。对于重金属离子来说一般存在以下两种处理方法：一是使污水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的重金属化合物或元素，经沉淀和上浮从污水中去除，可应用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、离子浮选法、电解沉淀或电解上浮法、隔膜电解法等；二是将污水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等，第一类方法特别是中和沉淀法、硫化物沉淀法和电解沉淀法应用最广。对于有机污染物的去除来说主要存在以下两种处理方法：一是利用微生物在缺氧或好氧环境下的生命活动实现对污染物的去除方法；二是利用羟基自由基(·OH)与有机物间接反应的高级氧化法。

高级氧化法主要包括芬顿氧化、臭氧氧化、微电解等技术。其中芬顿氧化主要是利用双氧水和亚铁离子反应，生成大量的·OH，从而实现有机物的去除。由于芬顿工艺对于污水中的有机物的氧化比较彻底，操作简单，且工艺的基建投资比较少，因此，近年来芬顿工艺被广泛应用于工业污水的二级污水处理中，但在实际应用中该项技术还存在以下缺陷：一、因芬顿氧化法在使用过程中存在反应效率低的缺点，在实际应用中存在芬顿试剂投加量较大，导致污水处理的运行成本增加，且当实验中加入过量的双氧水时，当芬顿氧化反应完成后，残留的双氧水会对后端处理工艺的处理效果及检测数据造成影响；二、在现有的技术中，催化剂(主要是铁离子)的投加量过高，因此在反应结束后除了还要调节水体pH值之外，还要增加去除水体中大量铁离子的步骤。所以，芬顿体系的应用受到一定的限制。为了精准控制芬顿试剂的投加量，中国专利申请文件，申请号：CN201810139236.1申请日：2018-02-11，公开了一种序批式芬顿氧化反应器试剂投加过程控制方法，发明序批式芬顿氧化反应法的芬顿试剂投加过程控制方法以序批式芬顿氧化反应器内的氧化还原电位ORP为控制变量，采用反馈控制结构，调控过氧化氢投加计量泵和硫酸亚铁投加计量泵的运行，控制芬顿试剂投加过程。上述方案在一定程度上可避免芬顿试剂投加量过高或过低对氧化效果、污泥产量、后续处理等的影响。但采用检测水体氧化还原电位的方法反应水体中氧化性或者还原性的相对程度，若弱氧化还原电位太弱则不能完全表现出某种氧化物或者还原物的浓度，且在实际污水处理二级污水中，除了铁离子及羟基自由基浓度，污水中各种物质的浓度变化均影响着氧化还原电位，因此依据污水的氧化还原电位确定芬顿试剂的投加量存在较大误差。