CN114105347A - 一种含苯并(a)芘废水的处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜芬顿氧化处理含苯并(a)芘废水的装置和方法。所述装置包括混凝沉淀装置，与所述混凝沉淀装置相连接的过滤装置，与所述过滤装置相连接的pH调节装置，与所述pH调节装置相连接的芬顿反应器，与所述芬顿反应器相连接的膜处理装置，所述膜处理装置中设置有膜组件。所述方法包括将含苯并(a)芘废水经过混凝以及重力沉降，经pH调节后出水与H2O2混合后进入芬顿反应器进行氧化反应降解废水中苯并(a)芘，出水经过膜处理进一步去除苯并(a)芘，可达标排放或回用，铁泥被膜拦截后回流至芬顿反应器继续氧化反应。本发明方法在常温常压下即可降解苯并(a)芘等有机物，分解彻底，催化剂可重复利用，铁泥产生量少，装置具有投资低和运行成本低的优势。
Description
技术领域
本发明属于化工及环保技术领域，具体涉及一种含苯并(a)芘废水的处理系统和方法。
背景技术
苯并(a)芘(BaP)属于多环芳烃，具有强致癌性，主要由煤炭、石油、木柴等含碳物质高温热解、环化、聚合作用而生。苯并(a)芘在废水中有严格的排放控制标准，炼化行业31570-2015标准中，苯并(a)芘排放标准规定低于0.03μg/L。因为苯并(a)芘在废水中的浓度较低，利用常规方法处理很难实现达标排放。随着国家对环保要求越来越高，含苯并(a)芘废水处理问题成为炼化等行业亟待解决的问题。
CN200810155656.5报道了一种生物膜深度处理饮用水源苯并(a)芘方法，融合白腐真菌、土著细菌YZ、酿酒酵母三个亲株真核原核细胞的原生质体，通过基因重组整合构建基因工程菌，将基因工程菌引入装有活性炭载体的柱状反应器中除去饮用水源中苯并(a)芘。但该工艺针对饮用水中微量苯并(a)芘，难以处理工业废水。
CN201410310754.0报道了一种快速、高效、选择性降解水中微量苯并(a)芘的方法，经常规生化处理后的含微量苯并(a)芘的废水在臭氧催化氧化反应器内被填料切割成水膜后，同逆向流动的臭氧或臭氧化空气接触、溶解，选择性地降解废水中的微量苯并(a)芘。但该技术只采用了臭氧氧化，氧化剂消耗量大，成本较高。
CN201610734933.2报道了一种石油化工废水的深度处理工艺，以改性淀粉、碳酸硅、氢氧化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝、方解石粉、蛋白石粉、次氯酸钠、聚合氯化铝钙、氢氧化钠片碱、冰醋酸、3-氧代-1-环戊烷羧酸、乙醇钾、毛果芸香碱、助凝剂配制成复合处理剂，配合相应的吸附、处理剂处理、厌氧处理、光催化氧化、次氯酸钠氧化、曝气、电絮凝和电气浮等水处理工艺，使得经处理后的废水COD、含油量、苯并(a)芘含量、色度均显著降低，能够满足环保达标的要求。但是该工艺过程复杂，向废水中加入许多助剂，成本较高，也为后续的污水污泥处理带来困难。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种膜芬顿氧化处理含苯并(a)芘废水的装置和方法。在常温常压下即可降解苯并(a)芘等有机物，分解彻底，催化剂可重复利用，铁泥产生量少，装置具有投资低和运行成本低的优势。
根据第一方法方面，本发明提供的含苯并(a)芘废水的处理系统包括：
混凝沉淀装置；
与所述混凝沉淀装置相连接的过滤装置；
与所述过滤装置相连接的pH调节装置；
与所述pH调节装置相连接的芬顿反应器；
与所述芬顿反应器相连接的膜处理装置，所述膜处理装置中设置有膜组件。
根据本发明的一些实施方式，所述混凝沉淀装置用于进行含苯并(a)芘废水的混凝沉淀处理，得到混凝后的废水和污泥沉淀，沉淀后污泥汇集于混凝沉淀池底部，由排泥口排出进行废渣收集。
根据本发明的一些实施方式，所述过滤装置用于进一步除去混凝后的废水中的悬浮物。
根据本发明的一些实施方式，所述过滤装置为Y型过滤器。
根据本发明的一些实施方式，所述pH调节装置用于调节过滤后来水的pH。
根据本发明的一些实施方式，所述芬顿反应器用于进行调节pH后废水的芬顿催化氧化反应。
根据本发明的一些实施方式，所述膜处理装置用于对芬顿反应器出水进行膜分离处理。
根据本发明的一些实施方式，所述芬顿反应器设置有回流入口，所述膜处理装置设置有回流出口，所述回流出口与所述回流入口通过管路相连接，用于将所述膜处理装置的物流回流至芬顿反应器。
根据本发明的一些实施方式，所述膜处理装置还包括曝气装置，优选地所述曝气装置设置于所述膜组件的下方。
根据本发明的一些实施方式，膜组件选自平板膜和中空纤维膜中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述膜组件的膜孔径为0.005-0.2μm。
在本发明的一些优选实施方式中，所述膜组件的膜选自微滤膜和超滤膜中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述混凝沉淀装置包括混合区、絮凝区和沉降区。
根据本发明的一些实施方式，所述沉降区中设置有斜板，所述斜板的与水平面的夹角角度为40-60°。
在本发明的一些实施方式中，所述装置包括依次连接的进水池1、混凝沉淀池5、Y型过滤器13、pH调节池一16、芬顿反应器19、膜池31和出水池40。
根据本发明的一些实施方式，所述进水池1与进水提升泵2进口通过管道连接，所述进水提升泵2出口与混凝沉淀池进口9通过管路连接，所述混凝沉淀池出口11与Y型过滤器13通过管路连接，所述Y型过滤器13出水与pH调节池一进口17通过管路连接，所述pH调节池一出口18出水与芬顿进水泵28进口通过管路连接，所述芬顿进水泵28出口与H2O2计量泵24出口通过管路连接，二者混合后进入芬顿反应器底部进水口20，所述反应器出口23与膜池进口32通过管路连接，所述产水泵36出水与出水池进口39通过管路连接，所述回流液出口34与回流泵38进口通过管路连接，所述回流泵38出口与反应器回流口21通过管路连接。
根据第二方面，本发明提供的含苯并(a)芘废水的处理方法采用第一方面所述的装置，包括如下步骤：
S1，将含苯并(a)芘废水通入混凝沉淀装置进行混凝沉淀处理，得到混凝沉淀处理后的第一出水；
S2，将S1所得的第一出水通入过滤装置中进行过滤处理，得到过滤处理后的第二出水；
S3，将S2所得的第二出水通入pH调节装置进行pH调节，得到酸性第三出水；
S4，将S3所得的酸性第三出水通入芬顿反应器中进行催化氧化反应，得到反应后的第四出水；
S5，将S4所得的第四出水通入膜处理装置进行处理，得到第五出水。
根据本发明的一些实施方式，S1中，所述含苯并(a)芘废水通入混凝沉淀装置的混合区与混凝沉淀剂混合，与混凝沉淀剂混合后的废水通入絮凝区进行混凝沉淀，混凝沉淀后的废水通入沉降区进行分离，得到第一出水。
根据本发明的一些实施方式，所述混凝沉淀剂包括絮凝剂和混凝剂。
根据本发明的一些实施方式，所述絮凝剂选自铁的聚合物中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述絮凝剂选自聚合硫酸铁(PFS)。
根据本发明的一些实施方式，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺类助凝剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺(PAM)。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述絮凝剂的用量为50-150mg/L，例如55mg/L、65mg/L、70mg/L、80mg/L、90mg/L、95mg/L、110mg/L、120mg/L、130mg/L以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述絮凝剂的用量为60-100mg/L。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述助凝剂的用量为1-15mg/L，例如2mg/L、3.5mg/L、4mg/L、5mg/L、6mg/L、7mg/L、8mg/L、9mg/L、11mg/L、12mg/L、13mg/L以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述助凝剂的用量为3-10mg/L。
根据本发明的一些实施方式，S3中，采用无机酸调节所述第二出水的pH值。
根据本发明的一些实施方式，S3中，所述酸性第三出水的pH为2-4.5。
根据本发明的一些实施方式，S3中，所述无机酸选自盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种。
在本发明的一些优选实施方式中，调节第二出水的pH所用的酸优选H2SO4，浓度优选10％的H2SO4。
根据本发明的一些实施方式，S4中，所述芬顿反应器中设置有芬顿反应催化剂，所述第三出水在芬顿反应催化剂存在的条件下与氧化剂进行催化氧化反应。
根据本发明的一些实施方式，所述芬顿反应催化剂选自铁盐中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述芬顿反应催化剂选自硫酸亚铁、三氯化铁和硝酸铁中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述氧化剂选自27.5％双氧水。
在本发明的一些优选实施方式中，所述氧化剂为双氧水，优选所述双氧水的质量分数27.5％。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述铁盐的浓度以铁元素的计为40-400mg/L，例如60mg/L、80mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述氧化剂的用量为0.5-6g/L，例如1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L、2.5g/L、3.0g/L、3.5g/L、4.0g/L、4.5g/L、5.0g/L、5.5g/L以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，所述氧化剂的加入速率为0.25-12g/h，例如0.5g/h、1g/h、2g/h、3g/h、4g/h、5g/h、6g/h、7g/h、8g/h、9g/h、10g/h、11g/h以及它们之间的任意值。
本发明中，通过控制H2O2的加入速率，使H2O2逐步、连续加入到反应体系中，有效维持了体系中稳定的、较高的过氧化氢浓度，保证·OH持续有效的生成，保证较高的化学反应速度，同时有效减少H2O2的无效分解，减少H2O2的需求量。
根据本发明的一些实施方式，所述第三出水在所述芬顿反应器中的停留时间为0.5-2h，例如0.6h、0.8h、1.0h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，S5中，在膜处理装置中通入碱液，调节所述第四出水的pH至弱碱性优选至7-9，使得所述第四出水进行沉淀反应，得到沉淀反应物，所述沉淀反应物经过膜组件分离优选在曝气条件下经过膜组件分离后得到沉淀物和第五出水。
根据本发明的一些实施方式，所述碱液优选NaOH溶液。
根据本发明的一些实施方式，将所述沉淀物回流至所述芬顿反应器中。
根据本发明的一些实施方式，所述沉淀物的回流量与废水进水量的比值为70％-300％，例如80％、100％、120％、140％、160％、180％、200％、220％、240％、260％、280％以及它们之间的任意值。
本发明中芬顿处理后出水进入膜池，在膜池里强烈的曝气及恰当碱性pH的条件下，超滤膜能有效地截留铁泥，以及大分子胶体污染物，保证出水达标排放或回用。另外，膜池的铁泥回流返回芬顿反应器可维持整个系统的高铁泥浓度，与来水混合后进行芬顿催化氧化反应，从而有效降低催化剂的加药量，提高氧化效率，降低了操作成本和铁泥产生量。
根据本发明的一些优选实施方式，所述方法包括以下具体步骤：
步骤一：含苯并(a)芘废水贮存于进水池1，废水通过进水提升泵2进入进水管路，进水提升泵2出水通过混凝沉淀池进口6进入混凝沉淀池5；
步骤二：废水在混凝沉淀池5中，药剂罐3中混凝药剂通过加药计量泵4进入快速混合区6，废水与混凝药剂快速混合后自流进入慢速絮凝区7，在搅拌桨片作用下混凝产生矾花，混凝后废水进入斜板沉降区，沉淀后污泥汇集于混凝沉淀池底部，由排泥口12排出进行废渣收集；
步骤三：废水混凝沉淀后出水经溢流堰10排出，从混凝沉淀池出口11流出，通过Y型过滤器13过滤进一步去除水中悬浮物，Y型过滤器13出水进入pH调节池一16，酸液罐14中酸液通过酸液计量泵15进入pH调节池一16对过滤后来水pH进行调节；
步骤四：pH调节池一16出水与H2O2混合后进入芬顿反应器底部进口20，废水在芬顿反应器19中进行芬顿催化氧化反应，催化剂为Fe盐，能有效去除废水中苯并(a)芘；
步骤五：芬顿反应器出水通过出口23排出，出水进入膜池31，碱液罐29中碱液通过碱液计量泵30进入膜池31进行pH调节，铁泥被膜组件35拦截后，随回流液返回芬顿反应器底部回流口21，继续进行芬顿催化氧化反应，Fe盐根据需要适量补充，多余铁泥通过排泥口41连续/间歇排出系统；
步骤六：膜池31出水通过产水泵17排出，进入出水池进口39，达标排放或回用。
根据本发明的一些实施方式，所述膜组件选自平板膜和中空纤维膜中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述膜组件的膜选自微滤膜和超滤膜中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述膜组件的膜为0.005-0.2μm。
根据本发明的一些实施方式，所述曝气装置在膜组件的正下方。
根据本发明的一些实施方式，步骤五中，Fe盐优选浓度为FeSO4，可根据芬顿催化氧化反应情况适量补加。
根据本发明的一些实施方式，所述含苯并(a)芘废水的COD为200-600mg/L。
根据本发明的一些实施方式，所述含苯并(a)芘废水的苯并(a)芘浓度为0.05-90μg/L，优选为20-90μg/L。
本发明的有益效果如下：
(1)通过高效混凝沉淀去除了含苯并(a)芘废水中大部分悬浮物及部分溶解态污染物，将吸附于悬浮物上的苯并(a)芘去除，大大降低了后续氧化过程中化学药剂的消耗量，有效提高了处理效果。
(2)本发明膜池的铁泥回流至芬顿反应器可维持整个系统的高铁泥浓度，有利于芬顿催化氧化反应进行。
(3)本发明膜芬顿氧化可有效降低催化剂的加药量，提高氧化效率，铁泥产生量少，降低了操作运行成本。
(4)本发明膜芬顿氧化可在常温常压下有效去除废水中溶解的苯并(a)芘等有机物，分解彻底。
(5)该工艺反应器结构简化、占地面积小、能够降低生产制造成本及使用运行成本。
附图说明
图1为本发明装置构成示意图：
图1中，1为进水池，2为进水提升泵，3为药剂罐，4为药剂计量泵，5为混凝沉淀池，6为快速混合区，7为慢速絮凝区，8为沉淀区，9为混凝沉淀池进口，10为溢流堰，11为混凝沉淀池出口，12为排泥口，13为Y型过滤器，14为酸液罐，15为酸液计量泵，16为pH调节池一，17为pH调节池一进口，18为pH调节池一出口，19为芬顿反应器，20为反应器进水口，21为反应器回流口，22为搅拌桨，23为反应器出口，24为H2O2计量泵，25为H2O2罐，26为FeSO4计量泵，27为FeSO4罐，28为芬顿进水泵，29为碱液罐，30为碱液计量泵，31为膜池，32为膜池进口，33为曝气器，34为回流液出口，35为膜组件，36为产水泵，37为气泵，38为回流泵，39为出水池进口，40为出水池，41为排泥口。
具体实施方式
本发明提供了一种含苯并(a)芘废水的处理系统，所述系统主要由依次连接的进水池1、混凝沉淀池5、Y型过滤器13、pH调节池一16、芬顿反应器19、pH调节池二30、出水沉淀池34组成。所述进水池1与进水提升泵2进口通过管道连接，所述进水提升泵2出口与混凝沉淀池进口9通过管路连接，所述混凝沉淀池出口11与Y型过滤器13通过管路连接，所述Y型过滤器13出水与pH调节池一进口17通过管路连接，所述pH调节池一出口18出水与芬顿进水泵28进口通过管路连接，所述芬顿进水泵28出口与H2O2计量泵24出口通过管路连接，二者混合后进入芬顿反应器底部进水口20，所述反应器出口23与膜池进口32通过管路连接，所述产水泵36出水与出水池进口39通过管路连接，所述回流液出口34与回流泵38进口通过管路连接，所述回流泵38出口与反应器回流口21通过管路连接。
本发明提供了一种含苯并(a)芘废水的处理方法，如附图1所示：
(1)：含苯并(a)芘废水贮存于进水池1，废水通过进水提升泵2进入进水管路，进水提升泵2出水通过混凝沉淀池进口6进入混凝沉淀池5；
(2)：废水在混凝沉淀池5中，药剂罐3中混凝药剂通过加药计量泵4进入快速混合区6，废水与混凝药剂快速混合后自流进入慢速絮凝区7，在搅拌桨片作用下混凝产生矾花，混凝后废水进入斜板沉降区，沉淀后污泥汇集于混凝沉淀池底部，由排泥口12排出进行废渣收集；
(3)：废水混凝沉淀后出水经溢流堰10排出，从混凝沉淀池出口11流出，通过Y型过滤器13过滤进一步去除水中悬浮物，Y型过滤器13出水进入pH调节池一16，酸液罐14中酸液通过酸液计量泵15进入pH调节池一16对过滤后来水pH进行调节；
(4)：pH调节池一16出水与H2O2混合后进入芬顿反应器底部进口20，废水在芬顿反应器19中进行芬顿催化氧化反应，催化剂为Fe盐，能有效去除废水中苯并(a)芘；
(5)：芬顿反应器出水通过出口23排出，出水进入膜池31，碱液罐29中碱液通过碱液计量泵30进入膜池31进行pH调节，铁泥被膜组件35拦截后，随回流液返回芬顿反应器底部回流口21，继续进行芬顿催化氧化反应，Fe盐根据需要适量补充，多余铁泥通过排泥口41连续/间歇排出系统；
(6)：膜池31出水通过产水泵17排出，进入出水池进口39，达标排放或回用。
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本发明的限定。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：取某工业废水COD浓度500mg/L，苯并(a)芘浓度为60μg/L。
工艺流程为：
(1)：含苯并(a)芘废水贮存于进水池1，废水通过进水提升泵2进入进水管路，进水提升泵2出水通过混凝沉淀池进口6进入混凝沉淀池5；
(2)：废水在混凝沉淀池5中，药剂罐3中混凝药剂通过加药计量泵4进入快速混合区6，废水与混凝药剂快速混合后自流进入慢速絮凝区7，在搅拌桨片作用下混凝产生矾花，混凝后废水进入斜板沉降区，沉淀后污泥汇集于混凝沉淀池底部，由排泥口12排出进行废渣收集；
(3)：废水混凝沉淀后出水经溢流堰10排出，从混凝沉淀池出口11流出，通过Y型过滤器13过滤进一步去除水中悬浮物，Y型过滤器13出水进入pH调节池一16，酸液罐14中酸液通过酸液计量泵15进入pH调节池一16对过滤后来水pH进行调节；
(4)：pH调节池一16出水与H2O2混合后进入芬顿反应器底部进口20，废水在芬顿反应器19中进行芬顿催化氧化反应，催化剂为Fe盐，能有效去除废水中苯并(a)芘；
(5)：芬顿反应器出水通过出口23排出，出水进入膜池31，碱液罐29中碱液通过碱液计量泵30进入膜池31进行pH调节，铁泥被膜组件35拦截后，随回流液返回芬顿反应器底部回流口21，继续进行芬顿催化氧化反应，Fe盐根据需要适量补充；
(6)：膜池31出水通过产水泵17排出，进入出水池进口39，达标排放或回用。
反应器工艺参数范围如下：
(1)混凝药剂为PFS和PAM，其中PFS浓度为90mg/L，PAM浓度范围为10mg/L。
(2)pH调节池一16采用10％的H2SO4对过滤后来水pH进行调节，调节后的pH为2-4.5。
(3)H2O2的用量按每升废水5g进行投加。铁盐FeSO4的浓度控制在按每L废水200mg(Fe记)，通过H2O2计量泵控制H2O2的加入速率为10g/h。
(4)芬顿氧化反应器中水力停留时间为0.5h。
(5)碱液为NaOH溶液，调节膜池中的pH至7-9，膜池中采用的为平板膜组件，其中膜为超滤膜，膜的孔径为0.01μm。
(6)膜组件拦截后的铁泥的回流量与废水进水量的比值为80％。
具体地，处理后的水中苯并(a)芘能从60μg/L降至0.03μg/L以下。
对比例1：取某工业废水苯并(a)芘浓度为60μg/L。采用与实施例1相同的装置和工艺流程对其进行处理，但没有铁泥回流工艺，达到与实施例1相同效果时，混凝PFS用量增加30％，混凝出水达到实施例一的效果所用时间增加20％。
实施例2：取某工业废水COD浓度300mg/L，苯并(a)芘浓度为20μg/L。
工艺流程与实施例1相同
反应器工艺参数范围如下：
(1)混凝药剂为PFS和PAM，其中PFS浓度为70mg/L，PAM浓度为5mg/L。
(2)pH调节池一16采用10％的H2SO4对过滤后来水pH进行调节，调节后的pH为2-4.5。
(3)H2O2的用量按每升废水2g进行投加。铁盐铁盐FeSO4的浓度控制在按每升废水100mg(Fe记)，通过H2O2计量泵控制H2O2的加入速率为2g/h。
(4)芬顿氧化反应器中水力停留时间为1h。
(5)碱液为NaOH溶液，调节膜池中的pH至7-9，膜池中采用的为中空纤维膜，其中膜为微滤膜，膜孔径为0.2μm。
(6)膜组件拦截后的铁泥回流量与废水进水量的比值为150％。
具体地，处理后的水中苯并(a)芘能从20μg/L降至0.01μg/L以下。
对比例2：取某工业废水苯并(a)芘浓度为20μg/L。与实施例2不同的是没有混凝装置，达到与实施例2相同的效果时，芬顿药剂用量增加30％，铁泥沉淀增加25％。
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种含苯并(a)芘废水的处理系统，包括：
混凝沉淀装置；
与所述混凝沉淀装置相连接的过滤装置；
与所述过滤装置相连接的pH调节装置；
与所述pH调节装置相连接的芬顿反应器；
与所述芬顿反应器相连接的膜处理装置，所述膜处理装置中设置有膜组件。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述芬顿反应器设置有回流入口，所述膜处理装置设置有回流出口，所述回流出口与所述回流入口通过管路相连接，用于将所述膜处理装置的物流回流至芬顿反应器。
3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述膜处理装置还包括曝气装置，优选地所述曝气装置设置于所述膜组件的下方；
和/或所述膜组件选自平板膜和中空纤维膜的一种或多种，优选地所述膜组件的膜选自微滤膜和超滤膜中的一种或多种，优选膜的孔径为0.005-0.2μm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的处理系统，其特征在于，所述混凝沉淀装置包括混合区、絮凝区和沉降区，优选地所述沉降区中设置有斜板，所述斜板与水平面的夹角角度为40-60°。
5.一种含苯并(a)芘废水的处理方法，其采用权利要求1-4中任一项所述的装置，包括如下步骤：
S1，将含苯并(a)芘废水通入混凝沉淀装置进行混凝沉淀处理，得到混凝沉淀处理后的第一出水；
S2，将S1所得的第一出水通入过滤装置中进行过滤处理，得到过滤处理后的第二出水；
S3，将S2所得的第二出水通入pH调节装置进行pH调节，得到酸性第三出水；
S4，将S3所得的酸性第三出水通入芬顿反应器中进行催化氧化反应，得到反应后的第四出水；
S5，将S4所得的第四出水通入膜处理装置进行处理，得到第五出水。
6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，S1中，所述含苯并(a)芘废水通入混凝沉淀装置的混合区与混凝沉淀剂混合，与混凝沉淀剂混合后的废水通入絮凝区进行混凝沉淀，混凝沉淀后的废水通入沉降区进行分离，得到第一出水；
优选地，所述混凝沉淀剂包括絮凝剂和混凝剂，更选地，所述絮凝剂选自铁的聚合物中的一种或多种，优选选自聚合硫酸铁，和/或所述助凝剂选自聚丙烯酰胺类助凝剂中的一种或多种，优选选自聚丙烯酰胺；
最优选地，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述絮凝剂的用量为50-150mg/L，优选为60-100mg/L，和/或所述助凝剂的用量为1-15mg/L，优选为3-10mg/L。
7.根据权利要求5或6所述的处理方法，其特征在于，S3中，采用无机酸调节所述第二出水的pH值，优选地所述酸性第三出水的pH为2-4.5，更优选地所述无机酸选自盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的处理方法，其特征在于，S4中，所述芬顿反应器中设置有芬顿反应催化剂，所述第三出水在芬顿反应催化剂存在的条件下与氧化剂进行催化氧化反应；
优选地，所述芬顿反应催化剂选自铁盐中的一种或多种，优选选自硫酸亚铁、三氯化铁和硝酸铁中的一种或多种，和/或所述氧化剂选自27.5％的双氧水；
更优选地，以所述含苯并(a)芘废水的体积为计算基准，所述铁盐的浓度以铁元素的计为40-400mg/L，和/或所述氧化剂的用量为0.5-6g/L，所述氧化剂的加入速率为0.25-12g/h；
和/或所述第三出水在所述芬顿反应器中的停留时间为0.5-2h。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的处理方法，其特征在于，S5中，在膜处理装置中通入碱液，调节所述第四出水的pH至弱碱性优选至7-9，使得所述第四出水进行沉淀反应，得到沉淀反应物，所述沉淀反应物经过膜组件分离优选在曝气条件下经过膜组件分离后得到沉淀物和第五出水；
优选地，将所述沉淀物回流至所述芬顿反应器中；
更优选地，优选所述沉淀物的回流量与废水进水量的比值为70％-300％。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述含苯并(a)芘废水的COD为200-600mg/L，苯并(a)芘浓度为0.05-90μg/L，优选为20-90μg/L。
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2020
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