CN102050533A - 一种循环水排污水处理和回用的方法 - Google Patents

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Abstract

一种循环水排污水处理和回用的方法，包括：向污水中加入氧化性杀菌剂和催化剂进行化学反应，反应完毕后的废水进行絮凝沉淀，絮凝沉淀完毕后的废水进入膜***进行处理，膜处理完毕后的中水回用到循环水***。与现有技术相比，本发明可以有效降低废水的COD并可以减少废水中的细菌含量，处理后的废水达到回用循环水***的要求。

Description

一种循环水排污水处理和回用的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理回用的方法，尤其是采用外排污水作为循环水的补充水所产生的循环水的排污水的处理并回用的方法。
背景技术
水资源的短缺和水体环境的不断恶化，使节水减排工作日益受到重视。工业企业的外排污水经过深度处理后回用到循环水***作为补充水是最常采用的有效节水减排措施，但当污水回用于循环冷却水***后，由于循环水***的浓缩作用，其排污水的COD、总溶解固体(TDS)比采用新鲜水作为补充水时高出很多。目前，许多企业将该类废水重新送回污水处理厂处理后再次回用，不但增加了污水处理厂的负荷，也会导致排污水出水盐含量增加、水质变差，增加了污水再次回用的难度。因而需要将循环水的排污水单独处理后再回用到循环水***。目前，国内外关于循环水排污水处理后回用的文献多集中在去除水中的悬浮物、盐量以及细菌方面，如：
A、《能源环境保护》2006年第20卷第4期“反渗透工艺处理回用循环水排污水技术工业应用”一文中提出了采用“预处理+反渗透”工艺处理火电厂循环冷却水排污水，作为循环水补充水和锅炉补给水的方法。
B、《工业水处理》2007年第27卷第11期“膜技术在循环冷却排污水回用中的应用”一文中提出了在电厂循环冷却***排污水回用中，采用膜技术(超滤-反渗透组合工艺)对循环排污水去浊除盐的方法。
上述文献主要针对采用新鲜水做循环水的补充水所产生的循环水排污水的处理后回用方面，而针对采用外排污水作为循环水的补充水所产生的循环水的排污水的处理并回用方面并未有文献报道。
因而，需采用切实可行的方法对采用外排污水作为循环水的补充水所产生的循环水的排污水的进行处理并回用至循环水***，以节约宝贵的水资源并减少环境的污染。
发明内容
本发明的目的是提出一种对于采用外排污水作为循环水的补充水所产生的循环水的排污水的处理并回用的方法，以减少循环水的补充水量，节约宝贵的水资源。
本发明提出的处理方法包括：向污水中加入氧化性杀菌剂和催化剂进行化学反应，反应完毕后的污水进行絮凝沉淀，絮凝沉淀完毕后的污水进入膜***进行处理，膜处理完毕后的中水回用到循环水***。
本发明的处理方法具体包括以下几个步骤：
1)、在待处理的循环水排污水中加入酸或碱调节到pH值小于8，再向污水中投加氧化性杀菌剂和催化剂进行化学反应，在降低废水COD的同时，使用的氧化性杀菌剂及反应过程中产生的自由基均具有有效的杀菌作用。
2)、将步骤1)反应完后的污水pH值调节到大于6，进行絮凝沉淀反应；在有效的降低废水中悬浮物、胶体等杂质的同时也可以降低污水的硬度。
3)、步骤2)反应完毕后的废水进入膜处理***进行处理，处理完毕后的中水回用至循环水***。
所述氧化性杀菌剂可以是次氯酸盐、双氧水、臭氧、过硫酸盐中的一种，优选次氯酸钠；氧化性杀菌剂的投加量可以为5-800mg/L，优选10-300mg/L，最优选50-100mg/。
所述催化剂可以是可溶性还原态过渡金属盐，也可以是过渡金属氧化物，优选Fe2+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+和Zn2+的硫酸盐、硝酸盐或氯化物中的一种或几种，更优选硫酸亚铁。催化剂的投加量可以是10-5000mg/L，优选20-2000mg/L，最优选100-500mg/。
步骤1中，污水的pH值可以是小于8，优选1-7；反应的时间可以是5-120分钟，优选10-90分钟；催化氧化反应过程优选在搅拌下进行，可以采用机械搅拌的方法，也可以采用曝气搅拌或是打循环回流进行搅拌的方法。
步骤2中：调节反应完后的污水的pH值大于6，优选6-9；絮凝沉淀的时间可以是3-300分钟，优选5-200分钟，在絮凝沉淀过程中也可采用投加絮凝剂的方式来增强絮凝沉淀的效果。所说的絮凝剂可以是聚合铝、聚铁、聚丙烯酰胺及其他高分子絮凝剂中的一种或几种，优选聚丙烯酰胺。
步骤3中：所说的膜处理***是以反渗透为核心的处理***，可以是“超滤+反渗透”、“纳滤+反渗透”、“过滤+反渗透”等组合工艺中的一种，优选“超滤+反渗透”处理工艺。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、待处理的循环水排污水中加入氧化性杀菌剂和催化剂，可以有效降低废水的COD并可以减少废水中的细菌含量。
2、采用絮凝沉淀技术可以进一步降低废水的COD并可以减少废水中的悬浮物、胶体等杂质。
3、絮凝沉淀预处理后的污水，水质条件显著改善，可以降低膜处理***的处理成本延长膜处理***的使用寿命。
4、膜处理后的中水达到回用循环水***的要求。
5、该方法处理设施投资费用低，处理成本低廉，并且绿色环保，不会造成二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例中，COD按照国标GB11914-1989方法测定；电导率按照玻璃电极法测定；总溶解固体TDS按照重量法测定；总硬按照GB/T7477-1987方法测定。
实施例1
处理某炼厂循环水排污水。催化氧化和絮凝的操作条件确定为：进水pH值为5，催化剂硫酸亚铁的投加量为300mg/L，次氯酸钠投加量为80mg/L，反应器内废水停留时间40分钟，絮凝池中废水的pH为7，停留时间为30分钟。膜处理***采用“纳滤+反渗透”。处理前后污水的水质指标见表1。由表1中的数据可以看出，污水经过处理后，主要指标满足循环水回用的水质要求。
表1处理污水水质数据1
指标   COD(mg/L)  电导率μS   TDS(mg/L)   总硬(mmol/L)
处理前污水   110  5800   2500   30
处理后污水   25  50   40   0.1
实施例2
处理某化工厂循环水排污水。催化氧化和絮凝的操作条件确定为：进水pH值为4，催化剂硫酸亚铁的投加量为250mg/L，次氯酸钠投加量为60mg/L，反应器内废水停留时间50分钟，絮凝池中废水的pH为7.5，停留时间为20分钟。膜处理***采用“纳滤+反渗透”。处理前后污水的水质指标见表2。由表2中的数据可以看出，污水经过处理后，主要指标满足循环水回用的水质要求。
表2处理污水水质数据2
  指标   COD(mg/L)  电导率μS   TDS(mg/L)   总硬(mmol/L)
  处理前污水   102   5600   2800   28
  处理后污水   23   45   42   0.1
实施例3
处理某电厂循环水排污水。催化氧化和絮凝的操作条件确定为：进水pH值为5，催化剂硫酸亚铁的投加量为200mg/L，H2O2投加量为50mg/L，反应器内废水停留时间45分钟，絮凝池中废水的pH为7，停留时间为20分钟。膜处理***采用“超滤+反渗透”。处理前后污水的水质指标见表3。由表3中的数据可以看出，污水经过处理后，主要指标满足循环水回用的水质要求。
表3处理污水水质数据3
  指标   COD(mg/L)  电导率μS   TDS(mg/L)   总硬(mmol/L)
  处理前污水   104   5800   2700   25
  处理后污水   24   48   40   0.1

Claims (14)

1.一种循环水排污水处理和回用的方法，按顺序包括以下步骤：向污水中加入氧化性杀菌剂和催化剂进行化学反应，反应完毕后的污水进行絮凝沉淀，絮凝沉淀完毕后的污水进入膜***进行处理，膜处理完毕后的中水回用到循环水***。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在待处理的循环水排污水中加入酸或碱调节到pH值小于8。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在待处理的循环水排污水中加入酸或碱调节到pH值为1-7。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将反应完后的污水pH值调节到大于6，再进行絮凝沉淀。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将反应完后的污水pH值调节到6-9。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化性杀菌剂是次氯酸盐、双氧水、臭氧或过硫酸盐。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化性杀菌剂是次氯酸钠。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂是可溶性还原态过渡金属盐或过渡金属氧化物。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂选自Fe2+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+和Zn2+的硫酸盐、硝酸盐或氯化物中的一种或几种。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂是硫酸亚铁。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化性杀菌剂的投加量为5-800mg/L，催化剂的投加量是10-5000mg/L。
12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化性杀菌剂的投加量为10-300mg/L，催化剂的投加量是20-2000mg/L。
13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化性杀菌剂的投加量为50-100mg/L，催化剂的投加量是100-500mg/L。
14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的膜处理***是“超滤+反渗透”、“纳滤+反渗透”、“过滤+反渗透”组合工艺中的一种。
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