[发明专利]一种高效协同处理化工高浓有机废水和污泥的方法

说明书

本发明公开了一种高效协同处理化工高浓有机废水和污泥的方法，包括以下步骤：(1)将高浓有机废水与工业污泥混合均匀，补充添加表面活性剂、引发剂和金属盐；(2)在温度130‑250℃、压力2‑10MPa条件下，对混合液进行微波水热处理，使高浓有机废水中的碳源与污泥中的金属元素原位反应生成复合型水热碳催化剂；(3)通入氧化剂，在微波条件下对混合液进行催化湿式氧化；(4)对步骤(3)的反应液进行固液分离，固相进行干化处理后作为催化剂重复利用，液相根据需要进行二次处理后回用或进行生化处理。本发明实现了高浓有机废水和污泥的高效协同处理并资源化利用。

技术领域

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种高效协同处理化工高浓有机废水和污泥的方法。

背景技术

在化工生产过程中，由于使用大量有机溶剂并伴随着复杂的有机合成反应，化工生产废水中常常含有大量的有机物质，其COD通常都在2000mg/L以上，有的甚至高达几万甚至几十万，并且其可生化性较差，BOD/COD＜0.3，这种高COD且难生物降解的高浓有机废水往往是不能采用传统的生化处理方法解决的。

有机废水的处理方法主要有臭氧、芬顿、光氧化、稀释生化、焚烧等处理方法，例如，公开号为CN110563253A的中国专利公开了一种苯甲醚类有机废水的处理方法，该方法包括：酸化步骤-吸附步骤-芬顿氧化步骤-碱化步骤-生化步骤等。该处理方法步骤繁琐复杂，且处理费用非常高。目前较常用的有机废水方法是采用废液焚烧来进行焚烧处理，但是该处理方法对物料有热值要求，废水COD浓度一般需要15-20万mg/L左右比较适合；若将废水浓缩后进行焚烧，则在浓缩过程中容易出现结焦、盐富集结块等问题。

工业有机废水采用化学、生物法联用等方式进行处理时，会产生大量的工业污泥。公开号为CN110510845A的中国专利文献公开了一种污水厂剩余污泥处置方法，包括如下步骤：(1)搅拌工序，搅拌装置中，剩余污泥加入凝集剂，其中凝集剂主要由硫酸铝、硫酸钙、碳酸钠构成的主剂与pH调节剂、比重增加剂混合而制成；(2)固液分离，静置分离出步骤(1)处理后污泥的清液；(3)机械脱水，采用压滤装置脱水。该方法容易产生二次污染。

但是，物化或生化污泥一般含水率较高，且存在有毒有害物质，一般需要将污泥干化后作为危废处置，而企业自行干化又存在能耗高、投资大、产生二次污染等问题。目前，也有将污泥进行水泥窑等焚烧无害化处置的技术，但是该处理方法需要处理单位有专门的运营资质和手续。目前对污泥的处理手段较少，普通的干化处理无法满足日益增长的污泥处置需求。

目前，高浓有机废水和工业污泥通常是分开处理，处理过程繁琐，容易引发二次污染，并且在各种处理过程中需要额外添加氧化剂或催化剂，处理成本高，处理效率偏低。

发明内容

本发明提供了一种高效协同处理化工高浓有机废水和污泥的方法，采用微波水热原位合成催化剂，同时采用微波强化湿式氧化对废水进行深度处理，实现了高浓有机废水和污泥的高效协同处理并资源化利用。

具体技术方案如下：

一种高效协同处理化工高浓有机废水和污泥的方法，包括以下步骤：

(1)将高浓有机废水与工业污泥混合均匀，补充添加表面活性剂、引发剂和/或金属盐；

(2)在温度130-250℃、压力2-10MPa条件下，对混合液进行微波水热处理，使高浓有机废水中的碳源与污泥中的金属元素原位反应生成复合型水热碳催化剂；

(3)通入氧化剂，在微波条件下对混合液进行催化湿式氧化；

(4)对步骤(3)的反应液进行固液分离，固相进行干化处理后作为催化剂重复利用，液相根据需要进行二次处理后回用或进行生化处理。