CN108483729A - 一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺 - Google Patents

一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺，通过臭氧催化氧化矿化反渗透浓水中有机物，同时提高可生化性，然后通过活性炭吸附有机物，再采用生化方式降解活性炭吸附有机物，使活性炭再生，开辟了采用生化方式降解浓盐水中有机物的方法，同时活性炭可循环使用20次以上，节省运行成本；通过膜分离方式分离粉末活性炭与产水，可以延长活性炭在池内的停留时间，使活性炭接近达到吸附饱和，对有机物的吸附量比一次式搅拌混合型的反应池可增加30%，可发挥1.5‑2个搅拌吸附池的能力，充分利用了活性炭吸附能力，节省活性炭投加量。

Description

一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺
技术领域
本发明涉及工业废水深度处理领域，特别是涉及一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺。
背景技术
反渗透膜技术作为一种水处理工艺，与传统水处理方法相比，反渗透技术具有经济高效，操作简便，占地面积小等优点，广泛应用于海水和苦咸水淡化、纯水制备和化工产品的浓缩、回收等领域。
反渗透膜将75%～85%的进水转化成清洁的水，同时所有被截留的物质都被浓缩在进水水量15%～25%的浓水中，浓水的污染物浓度大约为进水中污染物浓度的2～4倍。若这些含有高盐度、高浓度有机物的浓水未经妥善处理直接排放，既会造成水资源的严重浪费，还会带来严重的环境污染。因此在浓水排放到自然水体和回收前，对反渗透浓水中的有机物进行适当的处理，具有重要意义。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺，该处理系统通过臭氧催化氧化对反渗透浓水进行深度降解，提高可生化性后，通过活性炭吸附有机物，再采用生化方式降解活性炭吸附有机物，使活性炭再生，开辟了采用生化方式降解浓盐水中有机物的方法，同时活性炭可循环使用20次以上，节省运行成本；通过膜分离方式分离粉末活性炭与产水，可以延长活性炭在池内的停留时间，使活性炭接近达到吸附饱和，对有机物的吸附量比一次式搅拌混合型的反应池可增加30%，可发挥1.5-2个搅拌吸附池的能力，充分利用了活性炭吸附能力，节省活性炭投加量。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺，反渗透浓水首先进入臭氧催化氧化处理，浓水中部分有机物得到矿化脱除，提高废水生化性后，出水进入吸附池与投加的活性炭浆液混合、吸附，利用膜分离活性炭和产水，活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池后投加耐盐微生物菌剂，在曝气作用下，使活性炭吸附的有机物降解，活性炭得到再生，活性炭再生浆液经浓缩处理返回活性炭浆液储罐，回收利用。
所述反渗透浓水COD优选为150~300mg/L。
所述臭氧催化氧化处理水力停留时间优选为1~2h；
臭氧投加量优选为100~400mg/L；
催化剂优选为KLCO-3。
所述活性炭浆液储罐中活性炭浓度为5%-10%；
所述活性炭吸附池内活性炭浓度为10-20g/L，水力停留时间为0.5-2h。
所述活性炭再生池内耐盐微生物菌剂投加量为50~300mg/L；水力停留时间为3~6h。
利用膜分离活性炭和产水优选浸没式超滤膜组件。
所述浸没式超滤膜组件，膜孔径为0.01um~0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15-25L/（m2·h）。
所述浸没式超滤膜组件产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间5-10min，停止时间为1-3min，跨膜压差为0-25kpa。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、通过臭氧催化氧化矿化反渗透浓水中有机物，同时提高可生化性，然后通过活性炭吸附有机物，再采用生化方式降解活性炭吸附有机物，使活性炭再生，开辟了采用生化方式降解浓盐水中有机物的方法，同时活性炭可循环使用20次以上，节省运行成本；
2、通过膜分离方式分离粉末活性炭与产水，可以延长活性炭在池内的停留时间，使活性炭接近达到吸附饱和，对有机物的吸附量比一次式搅拌混合型的反应池可增加30%，可发挥1.5-2个搅拌吸附池的能力，充分利用了活性炭吸附能力，节省活性炭投加量。
附图说明
图1是本发明一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的技术方案:
如图1所示，一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺，反渗透浓水首先进入臭氧催化氧化处理，浓水中部分有机物得到矿化脱除，提高废水生化性后，出水进入吸附池与投加的活性炭浆液混合、吸附，利用膜分离活性炭和产水，活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池后投加耐盐微生物菌剂，在曝气作用下，使活性炭吸附的有机物降解，活性炭得到再生，活性炭再生浆液经浓缩处理返回活性炭浆液储罐，回收利用。
其中，反渗透浓水COD为150~300mg/L；臭氧催化氧化处理水力停留时间为1~2h，即1h、1.5h、2h；臭氧投加量为100~400mg/L，即100mg/L、150 mg/L 、180 mg/L 、200 mg/L 、220 mg/L 、250 mg/L 、280 mg/L 、300 mg/L 、350 mg/L 、380 mg/L 、400 mg/L，催化剂优选为KLCO-3；
活性炭浆液储罐中活性炭浓度为5%-10%，即5%、6%、7%、8%、9%、10%,活性炭吸附池内活性炭浓度为10-20g/L，10g/L、12g/L、14g/L、16g/L、18g/L、20g/L，水力停留时间为0.5-2h，0.5h、0.8h、1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h。
所述活性炭再生池内耐盐微生物菌剂投加量为50~300mg/L，即50 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、180 mg/L、200 mg/L、220 mg/L、250 mg/L、280 mg/L、300 mg/L，水力停留时间优选为3~6h，3h、4h、5h、6h；
利用膜分离活性炭和产水优选浸没式超滤膜组件，优选膜孔径为0.01um~0.1um，即0.03um、0.05 um、0.08 um、0.1 um；膜材料优选为PVDF，膜通量为15-25L/（m2·h），15 L/（m2·h）、18 L/（m2·h）、19 L/（m2·h）、20 L/（m2·h）、21 L/（m2·h）、22 L/（m2·h）、23L/（m2·h）、24 L/（m2·h）、25 L/（m2·h）；产水方式优选采用间歇产水方式，产水泵产水时间5-10min，5min、6min、7min、8min、9min、10min；停止时间为1-3min，1min、2min、3min，跨膜压差为0-25kpa，5 kpa、8 kpa、9 kpa、10 kpa、12 kpa、15 kpa、18 kpa、20 kpa、22 kpa、25kpa。
实施例1
某焦化厂反渗透浓水COD为170mg/L，废水首先进水臭氧催化氧化单元，水力停留时间为1h，臭氧投加量为200mg/L，臭氧催化塔中装填KLCO-3催化剂，经臭氧催化氧化后废水COD降低为100mg/L,出水进入吸附池，吸附池内装有浸没式超滤膜组件用于分离活性炭及废水，浸没式超滤膜组件膜孔径为0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15L/（m2·h），产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间8min，停止时间为2min，跨膜压差为0-20kpa。吸附池内粉末活性炭浓度为10g/L，水力停留时间为0.5h，经活性炭吸附后废水COD降低为60mg/L，吸附池内活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池，通过投加特定耐盐微生物菌剂，使活性炭吸附的有机物降解，同时活性炭得到再生，活性炭再生浆液经污泥脱水装置脱水，返回至活性炭浆液储罐，配制到10%浓度。活性炭可循环使用20次以上。
实施例2
某煤化工厂反渗透浓水COD为230mg/L，废水首先进水臭氧催化氧化单元，水力停留时间为1.5h，臭氧投加量为300mg/L，臭氧催化塔中装填KLCO-3催化剂，经臭氧催化氧化后废水COD降低为130mg/L,出水进入吸附池，吸附池内装有浸没式超滤膜组件用于分离活性炭及废水，浸没式超滤膜组件膜孔径为0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15L/（m2·h），产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间8min，停止时间为2min，跨膜压差为0-20kpa。吸附池内粉末活性炭浓度为10g/L，水力停留时间为1h，经活性炭吸附后废水COD降低为70mg/L，吸附池内活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池，通过投加特定耐盐微生物菌剂，使活性炭吸附的有机物降解，同时活性炭得到再生，活性炭再生浆液经污泥脱水装置脱水，返回至活性炭浆液储罐，配制到10%浓度。活性炭可循环使用20次以上。
实施例3
某煤化工厂反渗透浓水COD为280mg/L，废水首先进水臭氧催化氧化单元，水力停留时间为2h，臭氧投加量为400mg/L，臭氧催化塔中装填KLCO-3催化剂，经臭氧催化氧化后废水COD降低为140mg/L,出水进入吸附池，吸附池内装有浸没式超滤膜组件用于分离活性炭及废水，浸没式超滤膜组件膜孔径为0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15L/（m2·h），产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间8min，停止时间为2min，跨膜压差为0-20kpa。吸附池内粉末活性炭浓度为10g/L，水力停留时间为2h，经活性炭吸附后废水COD降低为75mg/L，吸附池内活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池，通过投加特定耐盐微生物菌剂，使活性炭吸附的有机物降解，同时活性炭得到再生，活性炭再生浆液经污泥脱水装置脱水，返回至活性炭浆液储罐，配制到10%浓度。活性炭可循环使用20次以上。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求的保护范围当中。

Claims (8)

1.一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺，其特征在于，反渗透浓水首先进入臭氧催化氧化处理，浓水中部分有机物得到矿化脱除，提高废水生化性后，出水进入吸附池与投加的活性炭浆液混合、吸附，利用膜分离活性炭和产水，活性炭浆液通过泵送入活性炭再生池后投加耐盐微生物菌剂，在曝气作用下，使活性炭吸附的有机物降解，活性炭得到再生，活性炭再生浆液经浓缩处理返回活性炭浆液储罐，回收利用。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述反渗透浓水COD优选为150~300mg/L。
3.如权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，所述臭氧催化氧化处理水力停留时间优选为1~2h；
臭氧投加量优选为100~400mg/L；
催化剂优选为KLCO-3。
4.如权利要求3所述的处理工艺，其特征在于，所述活性炭浆液储罐中活性炭浓度为5%-10%；
所述活性炭吸附池内活性炭浓度为10-20g/L，水力停留时间为0.5-2h。
5.如权利要求4所述的处理工艺，其特征在于，所述活性炭再生池内耐盐微生物菌剂投加量为50~300mg/L；水力停留时间为3~6h。
6.如权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，利用膜分离活性炭和产水优选浸没式超滤膜组件。
7.如权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，所述浸没式超滤膜组件，膜孔径为0.01um~0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15-25L/（m2·h）。
8.如权利要求7所述的处理工艺，其特征在于，所述浸没式超滤膜组件产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间5-10min，停止时间为1-3min，跨膜压差为0-25kpa。
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