處理難降解有機廢水的工藝的製作方法

2023-06-04 05:44:06

專利名稱：處理難降解有機廢水的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理工藝，具體地說是指一種處理難降解有機廢水的工藝。
背景技術：
高濃度難降解有機廢水主要是染料、農藥、醫藥、化工、焦化等生產過程中產生的廢 水，廢水汙染物濃度高、毒性大、鹽份較高難於生物降解，因此必須採用預處理技術和方 法，方能有效處理。
難降解有機物是指被微生物分解時速度很慢，分解不徹底的有機物，也包括某些有機 物的代謝產物，這類汙染物易在生物體內富集，也容易成為水體的潛在汙染源。這類汙染 物包括多環芳烴、卣代烴、雜環類化合物、有機氛化物、有機磷農藥、表面活性劑、有機 染料等有毒難降解有機汙染物。這些物質的共同特點是毒性大，成份複雜，化學耗氧量高， 一般微生物對其幾乎沒有降解效果，如果這些物質不加治理地向環境排放，勢必嚴重地汙 染環境和威脅人類的身體健康。隨著工農業的迅速發展，人們合成了越來越多的有機物， 其中難降解有機物佔了很大比例，因此難降解有機物的治理研究己引起國內外有關專家的 高度重視，是目前水汙染防治研究的熱點與難點。廢水主要來源於焦化廢水、製藥廢水(包 括中藥廢水)、石化/油類廢水、紡織/印染廢水、化工廢水、油漆廢水等行業性廢水。
高濃度難降解有機廢水難於生物處理的原因，本質上是由其特性決定的，除了在處理 時的外部環境條件(如溫度、pH值等)沒有達到生物處理的最佳條件外，還有兩個重要的 原因， 一是由於化合物本身的化學組成和結構，例如，分子中所含碳原子數、環的數目、 偶鍵數目、偶氮基團、單取代基、取代基位置、取代基數目、結構複雜性等，在微生物 群落中，沒有針對要處理的化合物的酶，這些官能團難以被微生物打開，使得微生物難以 正常工作，甚至中毒死亡；二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質 (有機物或無機物)，從而使得有機物不能快速的降解。因此工業應用中就需要有經濟快速 的預處理方法，打破這些官能團對生物降解的限制作用。目前處理高濃度難降解有機廢水的主要方法有化學氧化法、萃取法、吸附法、焚燒法、 催化氧化法、生化法等，但只有生化法工藝成熟，設備簡單，處理能力大，運行成本低， 也是廢水處理中應用最廣的方法。
採用生物處理，以好氧法或好氧法的改進型(如A/0工藝等)為主，有的也採用厭氧生 物處理。但應用於有機化工廢水處理工程中則出現許多難以解決的問題比生活汙水髙得 多的有機負荷，生物毒性較大的酚含量，高出數倍甚至數十倍的氨氮含量，這些使得眾多 工程裝置難以達標運行。此外，從這些工藝在國內外的實際運用情況看，主要存在工藝流 程長、外加物(如外加碳源物、調節pH藥劑等)量大且費用高等問題，從而導致整體上單 位水量造價髙。以焦化廢水為例，理想的單位水量處理成本在10 8元/ 1113以上。
隨著國家和地方環保要求對排放水指標要求的越來越嚴格，各汙水處理廠特別是處理 含有高濃度有機廢水的處理廠都面臨著排放標準提高的巨大壓力。要使處理後的水達標排 放，則要延長生化時間，增大各處理段的池容，這也意味著要增大處理廠的佔地面積，對 舊廠改造或新建汙水處理廠都很不利。

發明內容
本發明提供一種處理難降解有機廢水的工藝,其主要目的在於克服上述現有生化法處 理高濃度難降解有機廢水過程中產生的眾多難以解決的問題。
本發明採用如下技術方案處理難降解有機廢水的工藝，包括1)對有機廢水進行 隔油除渣預處理；2)對有機廢水採用微波進行輻射，使有機廢水中的有機物分子在微波 的作用下由大分子被斷鏈成小分子；3)採用膜生物反應器MBR對經微波輻射處理的有機 廢水進行生化處理和超濾膜分離，得到可達標排放的水。
由上述對本發明的描述可知，和現有技術相比，本發明具有如下優點 一，經微波處 理的有機廢水中的大部分有機物的大分子和難降解的有機物都被分解成小分子或沉澱去 除，大大提高了有機廢水的生化性，減輕了後續膜生物反應器MBR處理的負擔，使得膜生 物反應器MBR以順利地運行；二，本工藝可應用於原有的汙水處理廠的改造，在排放標準 要求提高的情況下，只需增加一個微波處理系統，再將浸沒式超濾膜系統放置在原生化系 統的生化池中，並對原生化池做稍微的改造成膜生物反應器MBR池，對整個汙水處理廠進行很小的改造即可達到提高汙水處理排放指標的要求三，本工藝也可用於新建髙濃度有 機廢水處理的汙水處理廠，與採用傳統的生化工藝處理相比，採用本工藝可大大減少汙水 生化的池容，縮短生化處理的停留時間，減少項目的佔地面積,減少項目的建設投資費用。
具體實施例方式
下面說明本發明的具體實施方式
。
根據目前高濃度有機廢水處理中存在的問題和難點,本實施例對傳統的生化工藝進行 改造，採用如下工藝進行高濃度有機廢水的處理預處理、微波處理系統、傳統MBR處理 系統、出水達標排放。
先採用過濾、沉澱等物理方法對待處理的有機廢水進行隔油除渣的預處理。高濃度有 機廢水經除油隔渣預處理後進入微波處理系統。有機廢水中的汙染物是在微波的作用下， 發生劇烈的催化、物理化學反應，轉化成不可溶物質或氣體從水中分離，水中的大分子、 難降解有機汙染物在微波及添加劑的共同作用下，被分解為小分子，與添加劑結合成速沉 絮體物去除，金屬離子可直接與添加劑合成速沉絮體物沉澱，氨氮轉化為氨氣逸出，水中 磷轉化為不可溶解磷酸鹽沉澱去除。
微波能的化學作用是能夠極化水分子及有機化合物分子，使有機化合物與添加劑之間 形成過渡態產物，降低氧化和分解有害有機化合物所需要的活化能，使反應加速進行。 微波能的物理作用在於能夠加熱和極化水及汙染物分子，提高氧化和分解有害有機化合物 所需要的反應條件，達到反應所需要的活化能，能夠加熱和極化水及汙染物分子，使絮凝 劑與汙染物之間形成的共聚物的沉澱反應更完全、更快速。
微波處理系統產生的沉澱物從系統的底部排出，與膜生物反應器MBR系統排出的汙泥 一起處理。經微波處理後，大部分的有機物大分子和難降解的有機物都被分解成小分子或 沉澱去除，可大大的提高廢水的生化性。膜生物反應器MBR為現有技術，是生化處理和超 濾膜分離技術的結合。
本工藝可應用於原有的汙水處理廠的改造，在排放標準要求提高的情況下，只需增加 一個微波處理系統，再將浸沒式超濾膜系統放置在原生化系統的生化池中，並對原生化池
5做稍微的改造成MBR池,對整個汙水處理廠進行很小的改造即可達到提高汙水處理排放指 標的要求。
本工藝也可用於新建高濃度有機廢水處理的汙水處理廠，與採用傳統的生化工藝處理 相比，採用本工藝可大大減少汙水生化的池容，縮短生化處理的停留時間，減少項目的佔 地面積，減少項目的建設投資費用。
上述僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思 對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行為。
權利要求
1、處理難降解有機廢水的工藝，其特徵在於包括1)對有機廢水進行隔油除渣預處理；2)對有機廢水採用微波進行輻射，使有機廢水中的有機物分子在微波的作用下由大分子被斷鏈成小分子；3)採用膜生物反應器MBR對經微波輻射處理的有機廢水進行生化處理和超濾膜分離，得到可達標排放的水。
全文摘要
處理難降解有機廢水的工藝，包括對有機廢水進行隔油除渣預處理；對有機廢水採用微波進行輻射，使有機廢水中的有機物分子在微波的作用下由大分子被斷鏈成小分子；採用膜生物反應器MBR對經微波輻射處理的有機廢水進行生化處理和超濾膜分離，得到可達標排放的水。本工藝與傳統的生化工藝處理相比，可大大減少汙水生化的池容，縮短生化處理的停留時間，減少項目的佔地面積，減少項目的建設投資費用。
文檔編號C02F1/40GK101439913SQ20081007188
公開日2009年5月27日 申請日期2008年9月26日 優先權日2008年9月26日
發明者王俊川 申請人:廈門市威士邦膜科技有限公司