CN101891325A - 化学氧化与双膜法联合处理回用水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种化学氧化与双膜法联合处理回用水方法。该法选用的化学氧化法为UV/芬顿法，双膜法为超滤+反渗透法。化学氧化单元包括调节池处理、化学氧化处理、沉淀池处理三个步骤。双膜法单元包括预处理、超滤处理和反渗透处理三个步骤。两单元联合使用加强了工艺的抗冲击性，保证了双膜法单元中膜的使用寿命，同时在具有高质量的出水水质前提下，易于操作管理、处理设施可间歇启动运行、便于扩大生产规模的改、扩建以及减少对周围环境的影响。

Description

化学氧化与双膜法联合处理回用水方法

技术领域

本发明涉及回用水处理领域，特别是一种用UV/芬顿氧化法与双膜法联合处理回用水方法。

背景技术

以工业污水或者城市污水为再生水源，经过再生工艺净化处理后，达到工业用水的水质标准的这部分工业用水称为工业回用水。

炼油污水的处理多采用“隔油-浮选-生化处理(活性污泥法)-沉淀”的工艺流程，甚至仅有隔油、过滤等物理化学处理流程，该工艺对化学需氧量(COD)、石油类有一定的去除效果，处理后的水质与回用水质的要求差距较远。中石化和中石油先后开发出炼化外排污水经过类似“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤”工艺处理后的再生水回用循环水技术。“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤”的工艺流程，对COD、石油类有一定的去除效果，但处理后的水质与高品位回用水质的要求差距较远，其主要作用机理为生化法和物理吸附，处理后水含有较多生物难降解有机物循环使用易导致累积。但由于我国大多数炼油厂原油来源不稳定，生产方案受市场影响大，导致污水水量和水质波动大，处理工艺难以适应不同工况，处理装置的抗冲击能力弱，外排水仅能达标排放，炼油污水投入生产性回用的实例很少，即使部分投入生产的回用水深度处理装置也存在着污染物去除不彻底，回用于循环冷却水的药剂用量大而且依赖性高等缺陷。

经初级处理后的污水中含有许多污染物质，如有机成分，无机成分，氨氮化合物及磷酸盐等，因此在使用过程中，除了会引起常规的腐蚀，结垢等问题外，还会带来一些中水所特有的问题，如氨氮，盐类，起泡，生物过量生长等，而影响***的正常运行。现有处理工艺中生物难降解有机物无法去除，加氯除菌容易引起二次污染，后续机械过滤出水的水质品位不高且稳定性差。另外，处理后的达标排放污水作为回用水源，污水回用不但可以节约大量新水，提高经济效益，而且可大幅度减少污水外排，产生社会环境效益。因而，亟待开发一种新型处理回用水的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种化学氧化与双膜法联合处理回用水方法。

本发明提供的化学氧化与双膜法联合处理回用水方法，是用化学氧化法和双膜法联合处理工业回用水；

其中，化学氧化法为UV/芬顿法，双膜法为超滤加反渗透法。

化学氧化单元包括调节池处理、化学氧化处理、沉淀池处理三个步骤。双膜法单元包括预处理、超滤处理和反渗透处理三个步骤。

其中，UV/芬顿法是以芬顿试剂，即“过氧化氢(H₂O₂)+二价铁离子(Fe²⁺)”为基础的化学氧化方法。

该方法的原理是，H₂O₂和Fe²⁺反应生成羟基自由基^·OH：

Fe²⁺+H₂O₂→^·OH+Fe³⁺+OH^-

^·OH的氧化能力极强，在水中的氧化能力仅次于氟。同时，紫外光的存在，又可大大促进^·OH的产生。因此，UV/芬顿法可将水中大多数有机污染物进行彻底的氧化。

“双膜法”处理步骤中，超滤所用操作压力为4×10⁴Pa～7×10⁵Pa，超滤膜孔径为10-100埃；反渗透所用操作压力为35×10⁵Pa～140×10⁵Pa，反渗透膜孔径为1-10埃。

本发明提供的回用水处理方法，将化学氧化法和双膜法两单元联合使用，UV/芬顿法可彻底氧化有机物，同时杀菌消毒，保证良好的水质提供给后续“双膜法”工艺。该方法加强了工艺的抗冲击性，保证了双膜法单元中膜的使用寿命，同时在具有高质量出水水质前提下，具有易于操作管理、处理设施可间歇启动运行、便于扩大生产规模的改、扩建以及减少对周围环境的影响等优点，可达到广谱，高效，快速，稳定处理回用水的目的。在来水水质相对稳定，达到国家一级排污标准的条件下，利用本发明提供的处理方法，“化学氧化法”单元的出水水质可达工业循环冷却水标准，“双膜法”单元的出水可做为锅炉补给水，同时反渗透浓水可作为绿化用水和生活杂用水。该方法适用于隔油-气浮-曝气生物滤池联合工艺处理后的工业外排废水，特别是含难生物降解有机物的废水领域。

附图说明

图1为化学氧化处理前后水质的COD_Cr值。

图2为化学氧化处理前后水质的石油类物质含量。

图3为化学氧化处理前后出水的实物对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中所用方法如无特别说明，均为常规操作处理。

实施例1、

选用隔油-气浮-生物曝气滤池处理后的工业外排废水，该废水的平均COD值为70mg/L，石油类物质的平均含量为2.5mg/L。其中，COD值是按照重铬酸钾法GB 7488-87进行测定的。利用本发明提供的化学氧化-双膜法联合回用水处理方法，依次按照如下步骤对该污水进行处理：

1)化学氧化处理单元：

用UV/芬顿法处理污水，该步骤包含调节池处理、化学氧化处理和沉淀池处理三个具体步骤。其中，调节池处理步骤是管道加药，均质，处理时间为10分钟；化学氧化处理步骤是芬顿反应，处理时间为0.5小时；沉淀池处理步骤是絮凝池加絮凝剂调节碱度然后过沉淀池沉淀，处理时间为2小时。

如图1和图2所示，经UV/芬顿法处理后，污水的COD值为35mg/L，石油类物质的含量降至1.0mg/L。处理前后的水质对比如图3所示。可知，经UV/芬顿法处理后，出水透明度明显澄清。该出水水质达到工业循环冷却水标准。

2)双膜法处理单元：

用双膜法继续处理污水，所用仪器购自东莞旭日环保有限公司。

该步骤包含预处理、超滤处理和反渗透处理三个具体步骤。其中，预处理步骤是多介质过滤+碳滤，处理时间为30分钟；超滤处理，操作压为6×10⁵Pa，超滤膜截留分子量为10万道尔顿，处理量为2立方米/小时；反渗透处理，操作压为90×10⁵Pa，反渗透膜脱盐率99.4％，处理量为2立方米/小时。

经双膜法处理后，污水的COD值降至10mg/L，石油类物质的含量降至0.2mg/L。该出水可作为锅炉补给水使用。

图1、2为实际中试验中的数值变化，实际工业来水数值不断变化，后续处理后数据也有波动，但最终出水(即RO出水)数值几乎没有变化，保证最终出水水质。

Claims (4)

1.一种化学氧化与双膜法联合处理工业回用水方法，是用化学氧化法和双膜法联合处理工业回用水；

其中，所述化学氧化法为UV/芬顿法，所述双膜法为超滤加反渗透法。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述双膜法的超滤处理中，超滤膜的孔径为10-100埃；反渗透处理中，反渗透膜的孔径为1-10埃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述双膜法的超滤处理中，超滤膜的操作压力为4×10⁴Pa～7×10⁵Pa；

反渗透处理中，反渗透膜的操作压力为35×10⁵Pa～140×10⁵Pa。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述处理工业回用水的方法，是先用化学氧化法处理工业回用水，再用双膜法处理工业回用水。

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