CN106277553A

CN106277553A - 反渗透ro浓水的处理方法及设备

Info

Publication number: CN106277553A
Application number: CN201510278946.9A
Authority: CN
Inventors: 袁蔚文; 陈卫玮; 陈玉兰; 帅晓丹; 杜肖
Original assignee: MCWONG ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: MCWONG ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2017-01-04

Abstract

一种反渗透RO浓水的处理方法及设备，方法包括以下步骤：RO浓水分质收集并调质，异相催化处理，中和脱气处理，絮凝加药处理，化学沉淀池固液分离处理，生物膜处理单元处理，过滤固液分离处理。设备由RO浓水进水池、高级氧化处理单元、中和脱气池、絮凝池、化学沉淀池、生物膜处理单元、过滤器、污泥脱水装置、提升泵、循环泵、鼓风机、加药装置经管道互相连接成一系统。本发明的优点是采用异相催化、生物巢反应器(简称Bionest)技术工艺将工业生产中产生的大量未达标的RO浓水经过本发明的处理达到国家排放标准。

Description

反渗透RO浓水的处理方法及设备

技术领域

本发明涉及一种工业废水的处理方法及设备,特别涉及一种反渗透RO浓水的处理方法及设备。

背景技术

随着环境保护事业的发展，国家对污水排放要求越来越高，排放标准日趋严格，且节水要求也不断提高。工业企业如煤碳化工企业用水量大，污染重。为达到国家清洁生产以及环保的要求，各煤碳化工企业开始对生产中产生的各种废水进行回用处理。而目前水回用处理的方法通常采用的是UF(超滤)+RO(反渗透)双膜处理为主，经过双膜处理后，水中含有的盐分、污染物等被浓缩，产生大量COD(化学需氧量)超标、盐含量高、硬度高、氨氮、总氮超标的反渗透(RO)浓水，反渗透RO浓水必须进行处理，达标后才能排放。另外，工厂脱盐水站在制脱盐水的过程中，也会采用反渗透，产生大量高含盐废水，由于不少企业制脱盐水采用的原水存在一定的污染，使排放的RO浓水不能满足排放要求，需要处理达标后才能排放。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种反渗透RO浓水的处理方法及设备。方法包括以下步骤：

(1)RO浓水分质收集并调质，将回用水处理系统排放的RO浓水收集到回用水RO浓水进水池，调配水质后输送到高级氧化处理单元，将来自脱盐水站RO浓水收集到脱盐水RO浓水进水池并调整废水水质，COD浓度较低时，直接输送到中和脱气池，浓度高时输送入高级氧化单元。来自回用水站的RO浓水与来自脱盐水站的RO浓水，污染物浓度及污染物种类可能会有所不同，根据来源不同的RO浓水、来源以及原水中有机物、盐含量情况制定分开收集或不分开收集。由于废水盐含量高、常含有较高浓度的氯离子，故需采用耐盐、耐氯离子的材质的泵和管道。

(2)将经过步骤(1)调质后的RO浓水输送到高级氧化处理单元处理，经加药装置投放硫酸亚铁、双氧水，将废水中的含有有机物分解，降低COD，提高B/C(五日生化需氧量/化学需氧量)比。高级氧化采用异相催化工艺，可节省大量药剂，较大幅度地降低运行费用。通过异相催化氧化工艺将废水中的有机物分解，降低COD，提高B/C比。异相催化氧化反应器是一种改良型的Fenton(芬顿)化学氧化技术---流体化床Fenton氧化法，其主要原理为在异相催化氧化反应器中装填经过特殊技术处理的MW-Catalysis填料，经同相作用和异相作用的催化氧化，氧化产生的三价铁(Fe³⁺)极易与MW-catalyzer填料结合，产生MW-FeOOH异相结晶体,MW-FeOOH是H₂O₂极好的催化剂，利用过氧化氢(H₂O₂)与其反应，产生强氧化性自由基·OH，将污水中的难降解有机物氧化去除，因为MW-FeOOH的存在,可以大幅降低催化剂的加药量,也大大减少传统技术的污泥产生量，降低运行费用。当氯离子含量超过3000mg/L时，高级氧化工艺采用臭氧，或臭氧+双氧水的处理工艺。采用臭氧(或臭氧氧化)时，仍需设置中和脱气、絮凝、沉淀等设施，用于去除部分硬度，防止后续工序结垢。采用臭氧，还是臭氧+双氧水，是否需要催化剂，需进行小试确定。当必须采用催化剂时，需先除垢，再氧化。即先加药絮凝沉淀，再臭氧氧化。

(3)经过步骤(2)处理后的废水输送到中和脱气池，中和脱气池还被输入由脱盐水RO浓水进水池输送来的低COD浓度的废水，经中和脱气池脱气、中和加碱处理。催化氧化后的水与未经高级氧化处理的脱盐水站RO浓水混合，通过脱气(分解多余的双氧水)、中和，将水中残留的双氧水(以及臭氧)等吹脱、分解，通过加药，将废水中含有的铁离子、钙镁离子等转化成难溶于水的沉淀物。脱气可采用穿孔管，通空气进行吹脱。

(4)经过步骤(3)处理后的废水输入到絮凝池，并经加药装置投放PAM(聚丙烯酰胺)。通过投加絮凝剂，使加药形成的细小沉淀物，被吸附、桥架，形成大颗粒悬浮物，便于沉淀去除。

(5)将经过步骤(4)处理后的废水被输送到化学沉淀池，将在絮凝中形成的大絮团沉降，使固液分离。为节省占地，提高沉淀效果，沉淀池可采用高密度澄清池、微错流沉淀池等高效沉淀池。

(6)经过步骤(5)处理后的废水输入到生物膜处理单元处理，经过沉淀后的废水进入生物膜处理单元处理——A/O(缺氧/好氧)Bionest装置或A/O(缺氧/好氧)BAF(曝气生物滤池)处理装置。采用生物巢Bionest生物处理技术，该技术是以“多孔性生物载体”为核心的新型生物处理系统，采用多孔性载体作为反应槽的填料，提高悬浮固体物拦截的机会，因提供广大表面积作为微生物附着、增殖的填料，可累积大量及特定菌群的生物膜微生物，有助于达到去除各种污染物的目的。反应槽采用悬浮床方式操作，具有高效率、高稳定性及操作简易等特点，尤其适合处理低负荷，高流量的废水，切合目前的环保需求。

生物巢Bionest技术具有如下的优点：

一.采用多孔性载体作为反应槽的介质，提高悬浮固体物拦截的机会，由于载体属于开放性孔洞，有助于水流流态的稳定。

二.多孔性载体提供广大表面积供微生物附着、增殖，可累积大量生物膜微生物，有助于达到去除各种污染物的目的。

三.多孔性载体上成长大量微生物，反应槽具有高负荷、高效率、高稳定性的优点。

四.成长于多孔性载体的生物膜，有助于特定菌群微生物的驯养。

五.采用悬浮床方式操作，具有操作简易的特点

六.自身消化剩余污泥，因此无需排泥，降低污泥处置费用。

(7)经过步骤(6)处理后的废水被输送到过滤器处理，过滤器上设有加药装置投放PAC(聚合氯化铝)。生物巢Bionest出水可能会含有脱落的生物

膜，使出水有可能超标，需经过滤，去除悬浮物后，达标排放。

所述步骤(2)中的高级氧化处理单元为异相催化反应器或传统Fenton反应技术，当RO浓水氯离子含量超过3000mg/L时，采用臭氧(或臭氧+双氧水)氧化。

所述步骤(6)中的生物膜处理单元为A/OBionest设备或A/OBAF处理技术的设备；RO浓水中的氨氮、总氮含量已经满足排放要求时，则不需要硝化反硝化，即无需混合液回流，根据进入生物膜系统的水质情况，当BOD/TN(生化需氧量/总氮)大于4时，不投加碳源；小于4时，投加碳源。

一种反渗透RO浓水的处理设备，包括：RO浓水进水池、高级氧化处理单元、中和脱气池、絮凝池、化学沉淀池、生物膜处理单元、过滤器、污泥脱水装置、提升泵、循环泵、鼓风机、加药装置，其特征在于RO浓水进水池出口通过管道及提升泵与高级氧化处理单元进口连接，高级氧化处理单元为异相催化反应器，异相催化反应器内设有载体，异相催化反应器设有二个回流口及循环泵，回流口分别设有加药装置；异相催化反应器的出口经管道与中和脱气槽进口连接；中和脱气池上设有加药装置及空气接口；中和脱气池出口经管道与絮凝池进口连接，絮凝池设有加药装置；絮凝池出水口经管道与化学沉淀池进水口连接，化学沉淀池设有斜管；化学沉淀池出水口经管道与生物膜处理单元的进水口连接，化学沉淀池的出渣口与污泥处理装置连接；生物膜处理单元为A/OBionest装置，A/OBionest装置内设有多孔生物载体、格网及曝气装置；A/OBionest装置出口经管道与过滤器进水口相连，过滤器上设有加药装置，加药装置为投放PAC(聚合氯化铝)的装置，过滤器出水口连接排放口，A/OBionest装置的进气口及中和脱气池的进气口经管道与鼓风机的出风口连接。

所述RO浓水进水池分为回用水RO浓水进水槽池及脱盐水RO浓水进水池。

所述中和脱气池上的加药装置为加碱装置。

所述絮凝池内设有微涡流反应器，沉淀池设有斜管，加药装置为投放PAM(聚丙烯酰胺)的装置。

所述生物膜处理单元为A/OBionest装置或A/OBAF处理装置。

所述过滤器为砂滤过滤或者为纤维转盘过滤方式，过滤器上的加药装置为投放PAC(聚合氯化铝)的装置。

本发明的优点是采用异相催化、生物巢Bionest技术工艺将工业生产中产生的大量未达到排放标准RO浓水经过本发明的处理达到国家和地方环保部门允许的污染物排放标准。

附图说明

图1本发明的工艺流程框图；

图2本发明的结构示意图。

图中：1RO浓水进水池、2异相催化反应器、3中和脱气池、4絮凝池、5化学沉淀池、6A/OBionest装置、7过滤器、8污泥脱水装置、9鼓风机、10提升泵、11循环泵、12硫酸亚铁投加装置、13双氧水投加装置、14碱投加装置、15PAM投加装置、16PAC投加装置、17酸投加装置。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图进一步说明本发明的实施例：

参见图2，本实施例由RO浓水进水池1、异相催化反应器2、中和脱气池3、絮凝池4、化学沉淀池5、A/OBionest装置6、过滤器7、污泥处理装置8、鼓风机9、提升泵10、循环泵11、硫酸亚铁投加装置12、双氧水投加装置13、碱投加装置14、PAM投加装置15、PAC投加装置16、酸投加装置17组成。RO浓水进水池1分为回用水RO浓水进水池及脱盐水RO浓水进水池。RO浓水进水池1出口通过管道及提升泵11与异相催化反应器2进口连接，异相催化反应器2内设有载体，异相催化反应器2设有二个回流口及循环泵12，回流口分别设有加药装置12、加药装置13。加药装置12投放硫酸亚铁、加药装置13投放双氧水。异相催化反应器2的出口经管道与中和脱气池3进口连接；中和脱气池3上设有加药装置14及空气接口。中和脱气池3上的加药装置14为加碱装置。中和脱气池3出口经管道与絮凝池4进口连接，絮凝池4设有加药装置15。絮凝池4内设有微涡流反应器，加药装置15为投放PAM(聚丙烯酰胺)的装置。絮凝池4出水口经管道与化学沉淀池5进水口连接，化学沉淀池5设有斜管。化学沉淀池5出水口经管道与A/OBionest装置6的进水口连接，化学沉淀池5的出渣口与污泥处理装置8连接。A/OBionest装置6内设有多孔生物载体、格网及曝气装置。A/OBionest装置6出口经管道与过滤器7进水口相连，过滤器上设有加药装置16，加药装置16为投放PAC(聚合氯化铝)的装置，过滤器7出水口连接排放口，A/OBionest装置6的进气口及中和脱气池3的进气口经管道与鼓风机的出风口连接。

参见图1本实施例工艺流程如下：

(1)按不同来源的RO浓水进行分质收集并调质，回用水处理系统排放的RO浓水收集到回用水RO浓水进水槽池1，调配水质后输送到异相催化反应器2，将脱盐水站的RO浓水收集到脱盐水RO浓水进水池1并调整废水水质，COD浓度较低时，直接输送到中和脱气池，浓度高时输送入高级氧化单元。

(2)将经过步骤(1)调质后的RO浓水输送到异相催化反应器2处理，经加药装置10投放硫酸亚铁、双氧水，将废水中的含有有机物分解，降低COD，提高B/C比。

(3)经过步骤(2)处理后的废水输送到中和脱气池3，中和脱气池3还被输入由脱盐水RO浓水进水池的低COD浓度废水，经中和脱气池3脱气、中和加碱处理。催化氧化出水与未经高级氧化处理的脱盐水站RO浓水混合，通过脱气(分解多余的双氧水)、中和，将水中残留的双氧水(以及臭氧)等吹脱、分解，通过加药，将废水中含有的铁离子、钙镁离子等转化成难溶于水的沉淀物。脱气可采用穿孔管，通空气进行吹脱。

(4)经过步骤(3)处理后的废水输入到絮凝池4，并经加药装置15投放PAM(聚丙烯酰胺)。通过投加絮凝剂，使加药形成的细小沉淀物，被吸附、桥架，形成大颗粒悬浮物，便于沉淀去除。

(5)将经过步骤(4)处理后的废水被输送到化学沉淀池5，将在絮凝中形成的大絮团沉降，使固液分离。

(6)经过步骤(5)处理后的废水输入到A/OBionest装置6处理，经过沉淀后的废水进入A/OBionest装置6处理，A/OBionest装置采用生物巢Bionest生物处理技术，该技术是以“多孔性生物载体”为核心的新型生物处理系统，采用多孔性载体作为反应槽的填料，提高悬浮固体物拦截的机会，因提供广大表面积作为微生物附着、增殖的填料，可累积大量及特定菌群的生物膜微生物，有助于达到去除各种污染物的目的。反应槽采用悬浮床方式操作，具有高效率、高稳定性及操作简易等特点，尤其适合处理低负荷，高流量的废水，切合目前的环保需求。

(7)经过步骤(6)处理后的废水被输送到过滤器7处理，过滤器7上设有加药装置16投放PAC(聚合氯化铝)。生物巢Bionest出水可能会含有脱落的生物膜，使出水有可能超标，需经过滤，去除悬浮物后，达标排放。

实施例二

实施例二与实施例一相同,所不同的是异相催化反应器采用传统Fenton反应技术，当RO浓水氯离子含量超过3000mg/L时，采用臭氧(或臭氧+双氧水)氧化。A/OBionest装置6改为A/OBAF处理技术的设备；RO浓水中的氨氮、总氮含量已经满足排放要求时，则不需要硝化反硝化，即无需混合液回流；根据进入生物膜系统的水质情况，当BOD/TN大于4时，不投加碳源；小于4时，投加碳源；脱盐水RO浓水COD浓度低于200mg/L时，该废水不经过异相催化反应器2(异相催化、传统Fenton，或臭氧、臭氧+双氧水等)处理，直接进入中和脱气池3。

Claims

1.一种反渗透RO浓水的处理方法,其方法包括以下步骤：

(1)RO浓水分质收集并调质，将来自回用水处理系统或脱盐水站排放的RO浓水收集到RO浓水进水池，调配水质后输送到高级氧化处理单元；脱盐水站RO浓水COD浓度低时，将来自脱盐水站的RO浓水收集到脱盐水RO浓水进水池并调整废水水质，直接输送到中和脱气池；

(2)将经过步骤(1)调质后的RO浓水输送到高级氧化处理单元处理，经加药装置投放硫酸亚铁、双氧水，将废水中的含有有机物分解，降低COD，提高B/C比；

(3)经过步骤(2)处理后的废水输送到中和脱气池，中和脱气池还被输入由脱盐水RO浓水进水池的低COD浓度的废水，经中和脱气池脱气、中和加碱处理；

(4)经过步骤(3)处理后的废水输入到絮凝池，并经加药装置投放聚丙烯酰胺)；

(5)将经过步骤(4)处理后的废水被输送到化学沉淀池，将在絮凝中形成的大絮团沉降，使固液分离；

(6)经过步骤(5)处理后的废水输入到生物膜处理单元处理；

(7)经过步骤(6)处理后的废水被输送到过滤器处理，过滤器上设有加药装置投放聚合氯化铝。

2.根据权利要求1所述的反渗透RO浓水的处理方法，其特征在于所述步骤(2)中的高级氧化处理单元为异相催化反应器或传统Fenton反应技术，当RO浓水氯离子含量超过3000mg/L时，采用臭氧或臭氧+双氧水氧化。

3.根据权利要求1所述的反渗透RO浓水的处理方法，其特征在于所述步骤(6)中的生物膜处理单元为A/O生物巢Bionest设备或A/O BAF 处理技术；RO浓水中的氨氮、总氮含量已经满足排放要求时，则不需要硝化反硝化，即无需混合液回流；根据进入生物膜处理单元的水质情况，当废水中BOD/TN大于4时，不投加碳源；小于4时，投加碳源。

4.一种反渗透RO浓水的处理成套设备，包括：RO浓水进水池、高级氧化处理单元、中和脱气池、絮凝池、化学沉淀池、生物膜处理单元、过滤器、污泥脱水装置、提升泵、循环泵、鼓风机、加药装置，其特征在于所述RO浓水进水池出口通过管道及提升泵与高级氧化处理单元进口连接，高级氧化处理单元为异相催化反应器，异相催化反应器内设有载体，异相催化反应器设有二个回流口及循环泵，回流口分别设有加药装置；异相催化反应器的出口经管道与中和脱气槽进口连接；中和脱气池上设有加药装置及空气接口；中和脱气池出口经管道与絮凝池进口连接，絮凝池设有加药装置；絮凝池出水口经管道与化学沉淀池进水口连接，化学沉淀池内设有斜管；化学沉淀池出水口经管道与生物膜处理单元的进水口连接，化学沉淀池的出渣口与污泥处理装置连接；生物膜处理单元为A/O Bionest装置，A/O Bionest装置内设有多孔生物载体、格网及曝气装置；A/O Bionest装置出口经管道与过滤器进水口相连，过滤器出水口连接排放口，A/O Bionest装置的进气口及中和脱气池的进气口经管道与鼓风机的出风口连接。

5.根据权利要求4所述的反渗透RO浓水的处理成套设备，其特征在于所述RO浓水进水池分为回用水RO浓水进水池及脱盐水RO浓水进水池。

6.根据权利要求4所述的反渗透RO浓水的处理成套设备，其特征在于所述中和脱气池上的加药装置为加碱装置。

7.根据权利要求4所述的反渗透RO浓水的处理成套设备，其特征在于所述絮凝池内设有微涡流反应器，加药装置为投放PAM的装置。

8.根据权利要求4所述的反渗透RO浓水的处理成套设备，其特征在于所述生物膜处理单元为A/O Bionest装置或A/O BAF处理装置。

9.根据权利要求4所述的反渗透RO浓水的处理成套设备，其特征在于所述过滤器为砂滤过滤或者为纤维转盘过滤方式，过滤器上的加药装置为投放PAC的装置。