難降解有機廢水的處理工藝的製作方法

2023-05-28 16:32:21

專利名稱：難降解有機廢水的處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理工藝，具體地說是指難降解有機廢水的處理工藝。
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、滷代烴、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已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高得 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 位水量造價高。以焦化廢水為例，理想的單位水量處理成本在10 8元/ m3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
本發明提供一種難降解有機廢水的處理工藝，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。
本發明釆用如下技術方案難降解有機廢水的處理工藝，包括1)對有機廢水進行 隔油除渣預處理；2)採用浸沒式超濾固液分離系統截留有機廢水中的大分子量有機物；3) 對浸沒式超濾固液分離系統的透過液採用微波進行輻射，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；4)採用生化法使上述經微波輻射處理的有機廢水 中的有機物進行生物降解，從而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，在有機廢 水進行生化處理前，廢水中的絕大部分大分子有機物被浸沒式超濾固液分離系統截留除去 或被微波輻射斷鏈成小分子有機物，大大提高了廢水的可生化性，減輕了後續生化法處理 的負擔，使得生化系統得以順利地運行；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，只需將浸沒式超濾膜系統放置在原生化系統的調節池中，並對原調節池做稍微的改造，再增加一個微波處理系統即可，只須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。
具體實施例方式
下面說明本發明的具體實施方式
。
根據目前髙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 改進，採用如下工藝過程進行高濃度有機廢水的處理預處理、浸沒式超濾系統、微波處 理系統、傳統生化系統、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。經隔油除 渣預處理的有機廢水進入浸沒式超濾固液分離系統，在該系統中，大分子量的有機物被截 留下來，在浸沒式超濾池中不斷的濃縮，最後經脫水外運處置。浸沒式超濾固液分離系統 為現有技術。
浸沒式超濾固液分離系統的透過液進入微波處理系統進行微波輻射處理，在微波處理 系統中，有機物分子在微波的作用下由大分子被斷鏈成小分子有機物，提高了有機廢水的 B/C比，有助後序生化系統的生化處理。B/C即B0D/C0D， B0D是生物需氧量的英文縮寫， COD是化學需氧量的英文縮寫。
微波處理系統的出水進入傳統的生化系統，由於廢水中的絕大部分大分子有機物被截 留除去或斷鏈成小分子有機物，大大提高了廢水的可生化性。
傳統的生化系統通常包括A2/0系統和A/0系統，A2/0處理工藝是是厭氧-缺氧-好氧 生物脫氮除磷工藝的簡稱，其英文全稱為Anaerobic-Anoxic-0xic， A2/0工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開發出來的, 該工藝同時具有脫氮除磷的功能。A/0處理工藝則是 厭氧-好氧生物脫氮處理工藝的簡稱。這兩種處理工藝均為現有技術。
浸沒式超濾固液分離系統採用超濾膜分離技術，膜分離技術以其節能效果顯著、設備 簡單、操作方便、容易控制而受到廣大用戶的普遍歡迎。選擇適當的膜分離過程，可替代 鼓式真空過濾、板框壓濾、離子交換、離心分離、溶媒抽提、靜電除塵、袋式過濾、吸附/再生、絮凝/共聚、傾析/沉澱、蒸發、結晶等多種傳統的分離與過濾方法。膜分離過程 是一個髙效、環保的分離過程，它是多學科交叉的高新技術，它在物理、化學和生物性質 上可呈現出各種各樣的特性，具有較多的優勢。
微波汙水處理技術具有單位汙水處理工程投資少，佔地面積小，反應速度快，處理時 間短，運行費用低，出水指標髙，不受環境溫度影響，即開即停小型分散化等優點。微波 汙水處理原理是微波對流體中物質進行選擇性加熱，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，發生劇烈的反應，被分解為小分子。
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，只需將浸 沒式超濾固液分離系統放置在原傳統生化系統的調節池中，並對原調節池做稍微的改造, 再增加一個微波處理系統即可。只須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、難降解有機廢水的處理工藝，其特徵在於包括1)對有機廢水進行隔油除渣預處理；2)採用浸沒式超濾固液分離系統截留有機廢水中的大分子量有機物；3)對浸沒式超濾固液分離系統的透過液採用微波進行輻射，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；4)採用生化法使上述經微波輻射處理的有機廢水中的有機物進行生物降解，從而得到可達標排放的水。
全文摘要
難降解有機廢水的處理工藝，包括對有機廢水進行隔油除渣預處理；採用浸沒式超濾固液分離系統截留有機廢水中的大分子量有機物；對浸沒式超濾固液分離系統的透過液採用微波進行輻射，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；採用生化法使上述經微波輻射處理的有機廢水中的有機物進行生物降解，從而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C02F1/40GK101575154SQ20081007188
公開日2009年11月11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:廈門綠邦膜技術有限公司