CN105859019B - 一种有机废水的处理回用方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种有机废水的处理回用方法：1)有机废水进行预处理；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COD去除反应；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。本发明还公开了一种实现上述方法的设备。

Description

一种有机废水的处理回用方法和设备
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；
贮水池通过泵、流量计和非均相Fenton装置相连接，非均相Fenton装置连接有加药箱，非均相Fenton装置内设有搅拌器，非均相Fenton装置的底部置有电磁场，非均相Fenton装置通过泵连接厌氧氨氧化装置；
厌氧氨氧化装置通过泵连接浸没式MBR系统，浸没式MBR系统的出水口通过泵连接保安过滤器，保安过滤器的出水口连接RO系统，RO系统处理后达标的出水作为循环冷却水，RO系统的浓水出口连接一体化软化混凝沉淀系统，一体化混凝沉淀系统通过流量计和泵连接加药箱，一体化软化混凝沉淀系统的出水口连接NF系统，NF系统处理后的出水连接多效蒸发器，NF系统的浓水出口通过泵、流量计返回至调节沉淀池。
所述的设备，其中，厌氧氨氧化装置为全密闭结构的容器，侧壁设有若干个采样口，顶部设有排气口，上部设有出水口和循环冷却水的出水口，下部设有循环冷却水的进水口，底部设有进水口，进水口的上方设有曝气头，搅拌桨设在曝气头的上方；
厌氧氨氧化装置内填充有厌氧氨氧化颗粒污泥，颗粒污泥外层为好氧层，内层为厌氧层，能在厌氧氨氧化装置内实现全程自养脱氮过程；
厌氧氨氧化装置内设有石墨对电极、碳毡工作电极和参比电极，石墨对电极、碳毡工作电极和参比电极均连接恒电位仪；
厌氧氨氧化装置内设置的pH在线控制器用以实时监控装置内pH值的变化，并通过添加HCl和NaHCO3调节厌氧氨氧化装置内的pH值。
所述的设备，其中，曝气头通过上方设置的带孔挡板与厌氧氨氧化颗粒污泥接触发生脱氮反应。
所述的设备，其中，颗粒污泥与出水口之间设有海绵填料。
所述的设备，其中，泵为离心泵，搅拌浆为机械搅拌浆。
本发明能够实现对高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水的处理及回收利用，具有适用范围广、污染物降解效率高、易于盐分回收利用的特点。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
图2是本发明的装置示意图。
图3是本发明中的厌氧氨氧化装置示意图。
图4是本发明的组合工艺图。
具体实施方式
请参阅图1。本发明公开的组合工艺如图4所示，主要工序包括：
1)预处理：原水进入调节沉淀池后，投加聚丙烯酰胺，反应时间4h，沉淀物与水在池内分离，出水进入贮水池。沉淀过程中产生的污泥送至污泥处理站处理。
2)非均相Fenton：经pH值回调后的预处理水被泵入非均相Fenton装置，装置内部的反应体系由催化剂与H2O2构成，催化剂由杭锦土负载的纳米Fe3O4构成，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，在避免颗粒聚集的同时还能够扩大其与废水接触的面积，提高反应效率。装置顶部连有加药箱用于向反应体系内补充消耗的H2O2。装置内部设有机械搅拌器，用于将废水与H2O2、催化剂均匀混合。底部设有外加电磁场，在反应结束后通电形成磁场，利用磁性作用将催化剂吸附在装置底部。之后，装置开始排水，出水进入厌氧氨氧化装置，排水结束后，被吸附的催化剂由排泥口排出。该装置的反应机理是：负载在杭锦土上的纳米Fe3O4与H2O2反应生成HO·，生成的HO·与废水中难降解有机物发生氧化反应，使其转化为易降解的小分子有机物并去除大部分COD。反应条件为：pH值在6.5-7.5之间，进水COD浓度在2000-5000mg/L之间，H2O2用量与催化剂用量的摩尔比为1:1-1:1.5之间，温度为25-35℃，反应时间为2-4小时，出水COD降至350-900mg/L之间。
3)厌氧氨氧化：废水经非均相Fenton催化氧化处理后，大量难降解有毒有机物被去除，不会对厌氧氨氧化菌产生毒性。进水中COD含量低于氨氮，在缺氧的条件下，厌氧氨氧化菌使得NO2 --N和NH4 +-N反应生成N2而脱氮。装置内的厌氧氨氧化菌在3％-10％的盐度下驯化，能够耐受较高的盐度。厌氧氨氧化装置为全密闭结构，装置底部充满厌氧氨氧化颗粒污泥；装置顶部附有聚乙烯海绵作为填料；装置中部装有三电极体系，该体系中碳毡为工作电极，石墨片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极；装置内部装有搅拌桨和pH在线控制器，分别用以保证废水与颗粒污泥充分混合，并实时监控装置pH值变化；装置外部设有循环水浴系统，用以保证反应所需要的温度。反应条件为：pH值在6.5-7.5之间，停留时间在5-15h之间，温度在30-35℃之间，工作电压-0.1--0.02V，进水NH4 +-N浓度在800-1500mg/L之间，曝气量为0.8-1.5L/min，搅拌桨的搅拌速率约为12转/分，脱氮率高达90％以上。非均相Fenton装置出水由厌氧氨氧化装置底部泵入，反应结束后由顶部出水口排出，产生的N2由顶部排气口排出。反应结束后出水由顶部排出进入MBR系统，污泥间歇排出，当污泥量超出底部容积的90％时，需要排泥，每次排泥量占污泥总量的1％-5％之间。
4)MBR(Membrane Bio-Reactor,膜生物反应器)：废水进入MBR后，通过高浓度活性污泥的生物降解、截留作用，对小分子有机化合物进一步生化降解，同时也截留部分悬浮物。采用浸没式MBR装备处理厌氧氨氧化装置出水，装置内设中空纤维超滤膜，采用连续或间歇曝气方式对运行条件进行优化。
5)保安过滤器：保安过滤器的作用是截留MBR出水带来的大于5μm的颗粒，以防止颗粒经高压泵加速后划伤RO膜元件(Reverse Osmosis membrane)。
6)RO：保安过滤器出水进入RO膜组件，去除绝大部分可溶性盐分、小分子可溶性有机物等。在足够的压力下，进水通过反渗透膜产生的出水可用作工艺生产过程中循环冷却水。
7)软化处理：由于浓缩作用，RO浓水的COD和硬度偏高，为防止堵塞膜片，RO浓水需在一体化软化、混凝沉淀系统中进行软化处理。该设备包括同心湍流混合器、新型湍流絮凝装置和变流道斜板沉淀装置。在设备内，通过投加Na2CO3、聚丙烯酰胺进行软化、絮凝沉淀处理。
8)纳滤：RO浓水进入NF系统后，去除二价和多价离子、分子量大于200Da的各类物质，出水中主要含有NaCl。
9)多效蒸发：NF出水主要成分为NaCl，进入多效蒸发系统生产工业NaCl，NF浓水主要含有可溶性硅、Na2SO4和溶解性有机物，直接返回预处理工艺处理。
本发明所指的高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水盐度在3％-10％之间，氨氮浓度在1000-2500mg/L之间，COD浓度在2000-5000mg/L之间。
以下结合附图和具体实施例对本发明的设备作进一步说明。
如图2所示的高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水处理装置，包括：调节沉淀池1、贮水池2、非均相Fenton装置3、厌氧氨氧化装置4、浸没式MBR系统5、保安过滤器6、RO系统7、一体化软化混凝沉淀系统8、NF系统9、多效蒸发器10，电磁场11，药剂箱12-14、离心泵15-23、机械搅拌器24-25、流量计26-30。调节沉淀池1和加药箱12之间通过管路、离心泵15和流量计26连接，调节沉淀池1内置有机械搅拌器24，调节沉淀池1通过管路和离心泵16与贮水池2连接；贮水池2和非均相Fenton装置3之间通过管路、流量计27和离心泵17连接；非均相Fenton装置3和加药箱13之间通过管路、离心泵18、流量计28连接，非均相Fenton装置3内置有机械搅拌器25，非均相Fenton装置3和厌氧氨氧化装置4通过管路、离心泵19连接，非均相Fenton装置3底部置有电磁场11；厌氧氨氧化装置4和浸没式MBR系统5通过管路、离心泵20连接；浸没式MBR系统5和保安过滤器6通过管路、离心泵21连接；保安过滤器6和RO系统7通过管路连接；RO系统7和一体化软化混凝沉淀系统8通过管路连接；一体化混凝沉淀系统8和加药箱14之间通过管路、流量计29、离心泵22连接，一体化软化混凝沉淀系统8和NF系统9之间通过管路连接；NF系统9和多效蒸发器10通过管路连接，NF系统9和调节沉淀池1通过管路、离心泵23和流量计30连接。
如图3所示，厌氧氨氧化装置4为圆柱形反应器，主要由循环水浴进水口Ⅰ、循环水浴出水口Ⅱ、进水口a、排泥口b、采样口c-f、出水口g、排气口h、采样口i、曝气头j、带孔挡板k、搅拌桨l、石墨电极m、碳毡电极n、恒电位仪o、参比电极(饱和甘汞电极)p、海绵填料r、pH在线控制器s构成。
本发明在使用上述设备进行高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水深度处理时，包括如下步骤：
1)预处理：将原水输入调节沉淀池1，由加药箱12通过离心泵15向其中投加聚丙烯酰胺，投加量由流量计26控制，反应时间4h，装置内部设有机械搅拌器24，可控制反应速度，沉淀物与水在设备内分离，沉淀物由排泥管道排出，出水通过离心泵16作用进入贮水池2。
2)非均相Fenton装置：经预处理后的出水被泵入非均相Fenton装置3，非均相Fenton装置3顶部与加药箱13连接，通过离心泵18向装置内投加H2O2溶液，投加量由流量计28控制，非均相Fenton装置3内部有由杭锦土负载的纳米四氧化三铁和H2O2构成的非均相Fenton体系，废水在该体系内发生催化氧化反应，其中大分子难降解有机物被转化为小分子而去除，非均相Fenton装置3内设有机械搅拌器25，保证反应均匀。非均相Fenton装置3底部设有电磁场11，在反应结束后通电形成磁场，利用磁性作用将负载纳米Fe3O4的杭锦土催化剂吸附在底部。之后，非均相Fenton装置3开始排水，出水通过离心泵19进入厌氧氨氧化装置4，待排水结束后被吸附的催化剂由排泥口排出。反应条件为：pH值在6.5-7.5之间，进水COD浓度在2000-5000mg/L之间，H2O2用量与催化剂用量的摩尔比为1:1-1:1.5之间，温度为25-35℃，反应时间为2-4小时，出水COD含量降至350-900mg/L之间。废水经非均相Fenton催化氧化处理后，有机物种类大大减少，芳香族化合物、杂环化合物、有机氯化物等难降解高毒性物质被大部分去除或分解为低分子量的有机物。
3)厌氧氨氧化装置：非均相Fenton装置3出水经离心泵19作用进入厌氧氨氧化装置4后，在经高盐度驯化后的厌氧氨氧化菌作用下实施脱氮反应。反应条件为：pH值在6.5-7.5之间，停留时间在5-15h之间，温度在30-35℃之间，工作电压-0.1--0.02V，进水NH4 +-N浓度在800-1500mg/L之间，曝气量为0.8-1.5L/min，搅拌桨的搅拌速率约为12转/分，脱氮率高达90％以上。污泥间歇排出，当污泥量超出底部容积的90％时，开始排泥，每次排泥量占污泥总量的1％-5％之间。
如图3所示，厌氧氨氧化装置4为圆柱形全密闭结构，底部充满经驯化培养后的厌氧氨氧化颗粒污泥，颗粒污泥外层为好氧层内层为厌氧层，能够在厌氧氨氧化装置4内实现全程自养脱氮过程。非均相Fenton装置3出水由进水口a进入厌氧氨氧化装置4，透过带孔挡板k与厌氧氨氧化颗粒污泥接触，发生脱氮反应。厌氧氨氧化装置4底部的曝气头j通过控制曝气量使得废水中氨氮部分转化成亚硝氮；厌氧氨氧化装置4内部的搅拌桨l用于将废水与厌氧氨氧化颗粒污泥混合均匀；厌氧氨氧化装置4内部的石墨对电极m、碳毡工作电极n、参比电极p、恒电位仪o构成的三电极体系可有效提高厌氧氨氧化菌的活性并还原硝酸盐氮为亚硝酸盐氮以提高脱氮效率；厌氧氨氧化装置4内部的pH在线控制器s用以实时监控厌氧氨氧化装置4内pH值的变化，并通过添加HCl和NaHCO3调节厌氧氨氧化装置4内pH值。与厌氧氨氧化颗粒污泥作用的废水经海绵填料r过滤后由出水口g排出，反应产生的N2由排气口h排出。通过在采样口c-f、i采样测定，监测厌氧氨氧化装置4内部的脱氮情况。污泥由厌氧氨氧化装置4底部的排泥口b排出。厌氧氨氧化装置4外部设有循环水浴进口Ⅰ和出口Ⅱ，通过连接循环水浴系统保证厌氧氨氧化装置4内部的反应温度。
厌氧氨氧化颗粒污泥的培养驯化过程：
①向反应器中接种厌氧氨氧化污泥；
②向人工废水中充入氮气，使废水中的DO浓度为0mg/L，调节pH为7-8；人工废水成分如下：
NH4 +-N 100mg/L，NO2--N 100mg/L，KHCO3 1.5-2.0g/L，NaCl 10g/L，KH2PO4 54mg/L，FeSO4·7H2O 9mg/L，EDTA 5mg/L，微量元素1mL/L；所述微量元素的成分为：CuSO4·5H2O0.25mg/L，ZnSO4·7H2O 0.43mg/L，CoCl2·6H2O 0.24mg/L，MnCl2·4H2O 0.99mg/L，NaMoO4·2H2O 0.22mg/L，NiCl2·6H2O 0.19mg/L，NaSeO4 0.11mg/L，H3BO3 0.014mg/L；
③采用碳毡为工作电极，石墨片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极。外加电场可有效提高厌氧氨氧化菌活性，进而缩短启动时间。此外，外加电场产生的电子还可以还原厌氧氨氧化反应的副产物NO3--N，从而有助于提高系统的脱氮效率；
④提高人工废水总氮浓度并降低水力停留时间，逐渐提高进水负荷；
⑤待反应稳定后，逐步提高人工废水中DO浓度，以培养反应器内可以消耗氧气的细菌；
⑥经过培养驯化，厌氧氨氧化颗粒污泥外层附有兼氧菌，可消耗反应器内的溶解氧，为颗粒污泥内部厌氧氨氧化反应营造厌氧条件；
⑦向反应器中接种亚硝化菌，并适当降低人工废水中的亚硝酸盐氮浓度，同时向反应器进行曝气，控制曝气量使得人工废水中的氨氮部分转化成为亚硝氮；
⑧在线监测反应器内pH值，通过添加HCl和NaHCO3控制反应器内pH值为7.5-8.0之间；
⑨经过驯化培养，部分亚硝化菌成功附着在厌氧氨氧化颗粒污泥外表面，形成了外层好氧内层厌氧的颗粒污泥，实现了全程自养脱氮反应器高效启动过程；
⑩聚乙烯海绵填料的添加，一方面可以附着部分颗粒污泥，以提高反应器脱氮效率；另一方面，也可有效防止污泥外流。
反应器成功启动后，进水换为高盐、高氨氮、高浓度难降解有机废水。
4)MBR：该装置为浸没式MBR系统，厌氧氨氧化装置4出水经离心泵20作用进入MBR系统5后，通过高浓度活性污泥的生物降解、截留作用，进一步去除有机物并脱氮。
5)RO：MBR出水经离心泵21作用进入保安过滤器6，截留粒径大于5μm的颗粒。保安过滤器出水进入RO系统7，在高压泵作用下沿膜表面错流过滤，几乎所有的离子均被RO膜截留，出水为无离子水，可用作工艺生产过程中循环冷却水，RO浓水流入后续工序继续处理。
6)NF：RO浓水先进入一体化软化、混凝沉淀系统8，由加药箱14通过离心泵22向系统中投加Na2CO3、聚丙烯酰胺进行处理，投加量由流量计29控制。废水与软化剂、絮凝剂在系统内湍流混合，沉淀设计停留2h，出水进入NF系统9，二价的SiO3 2-和SO4 2-被截留生成NF浓水，生成的NF浓水通过离心泵23返回调节沉淀池1，流量由流量计30控制，NF出水中主要含有NaCl，进入多效蒸发器10蒸发回收NaCl。
实施例：
下面以某煤化工企业含盐废水为例来说明本发明：
该废水来自煤气化合成气冷凝液排放废水，该废水的水质如下：pH值为7.5-8.2，COD为3000-4800mg/L，NH4 +-N为1600-2300mg/L，盐度为6％-8％，苯酚含量为420-810mg/L。
本实施例是采用本发明的的设备完成。
1、预处理工序
将废水用泵打入调节沉淀池，注满后投加0.5％的聚丙烯酰胺溶液，投加比例为2kg聚丙烯酰胺/m3废水，去除悬浮物和胶体物质，沉淀后出水进入非均相Fenton装置。
2、非均相Fenton装置
催化剂为杭锦土负载的纳米Fe3O4，其制备方法为将FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O、盐酸溶液以摩尔比2:1:1混合，先将盐酸缓缓加入除氧水中，制成酸性溶液，再以此溶液溶解FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O，待完全溶解后用除氧水定容至100ml。称取5g杭锦土在不断搅拌下加入150ml浓氨水，使溶液中的杭锦土完全呈现悬浮态，向其中逐滴加入上述制备好的Fe2+/Fe3+溶液，滴加的同时通N2除氧。此时出现黑色悬浮液，滴加完毕后，继续搅拌老化20min，静置于外磁场下固液分离，反复用除氧水洗涤3次后，60℃下真空干燥12h，隔气储存。
预处理工序的出水进入非均相Fenton装置，加入H2O2溶液并不断搅拌，H2O2用量与催化剂用量的摩尔比为1:1，温度为25℃，反应时间为2小时，COD去除率为83％-85％之间，出水COD含量降至450-810mg/L之间，苯酚去除率为85％-93％，出水苯酚含量降至30-80mg/L。出水进入厌氧氨氧化装置。
3、厌氧氨氧化装置
废水从厌氧氨氧化装置底部进入，与厌氧氨氧化污泥充分混合，控制反应条件为：pH值在6.5-7.5之间，停留时间在5-15h之间，温度在30-35℃之间，工作电压-0.1--0.02V，进水NH4 +-N浓度在800-1500mg/L之间，曝气量为0.8-1.5L/min，搅拌桨的搅拌速率约为12转/分。反应结束后，出水NH4 +-N降至150-220mg/L，COD降至220-400mg/L。出水进入MBR系统。
4、MBR
废水进入MBR系统，经高浓度活性污泥的生物降解、截留作用，进一步去除有机物并脱氮，出水COD小于50mg/L，NH4 +-N小于5mg/L。
5、保安过滤器
废水先进入保安过滤器去除粒径大于5μm颗粒，出水进入RO系统。
6、RO系统
废水进入RO系统后，经脱盐处理，脱盐率在99％以上，产水几乎不含离子，可回用作循环冷却水。浓水含盐量在10％-25％之间，Ca、Mg离子含量分别在480-560mg/L和55-70mg/L之间，浓水直接进入软化处理工序。
7、软化处理
废水先进入一体化软化、混凝沉淀设备，投加Na2CO3和聚丙烯酰胺，投加比例分别为3kg碳酸钠/m3废水和2kg聚丙烯酰胺/m3废水，经混凝软化处理后废水中Ca、Mg离子去除率在85％以上。
8、NF系统
废水进入NF系统，截留了大量二价离子，出水中NaCl含量占全部离子总量的90％，出水进入蒸发装置，浓水返回预处理工序。
9、蒸发装置
采用蒸发的方式回收NF出水中NaCl，NaCl纯度在85％以上。

Claims (10)

1.一种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COD去除反应；
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。
2.根据权利要求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。
3.根据权利要求1所述的处理回用方法，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。
4.根据权利要求1所述的处理回用方法，其中步骤3中亚硝酸盐氮来自氨氮的亚硝化反应和三电极体系对硝酸盐氮的还原。
5.根据权利要求1所述的处理回用方法，其中，步骤6中浓水软化所采用的软化剂为Na2CO3。
6.根据权利要求1所述的处理回用方法，其中，步骤7中的出水经多效蒸发器处理后生产工业NaCl。
7.一种用于实现权利要求1所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；
贮水池通过泵、流量计和非均相Fenton装置相连接，非均相Fenton装置连接有加药箱，非均相Fenton装置内设有搅拌器，非均相Fenton装置的底部置有电磁场，非均相Fenton装置通过泵连接厌氧氨氧化装置；
厌氧氨氧化装置通过泵连接浸没式MBR系统，浸没式MBR系统的出水口通过泵连接保安过滤器，保安过滤器的出水口连接RO系统，RO系统处理后达标的出水作为循环冷却水，RO系统的浓水出口连接一体化软化混凝沉淀系统，一体化软化混凝沉淀系统通过流量计和泵连接加药箱，一体化软化混凝沉淀系统的出水口连接NF系统，NF系统处理后的出水连接多效蒸发器，NF系统的浓水出口通过泵、流量计返回至调节沉淀池。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，厌氧氨氧化装置为全密闭结构的容器，侧壁设有若干个采样口，顶部设有排气口，上部设有出水口和循环冷却水的出水口，下部设有循环冷却水的进水口，底部设有进水口，进水口的上方设有曝气头，搅拌桨设在曝气头的上方；
厌氧氨氧化装置内填充有厌氧氨氧化颗粒污泥，颗粒污泥外层为好氧层，内层为厌氧层，能在厌氧氨氧化装置内实现全程自养脱氮过程；
厌氧氨氧化装置内设有石墨对电极、碳毡工作电极和参比电极，石墨对电极、碳毡工作电极和参比电极均连接恒电位仪；
厌氧氨氧化装置内设置的pH在线控制器用以实时监控装置内pH值的变化，并通过添加HCl和NaHCO3调节厌氧氨氧化装置内的pH值。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，曝气头通过上方设置的带孔挡板与厌氧氨氧化颗粒污泥接触发生脱氮反应；颗粒污泥与出水口之间设有海绵填料。
10.根据权利要求7所述的设备，其中，泵为离心泵。
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