一种处理高毒性高浓度有机废水的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理高毒性高浓度有机废水的系统，包括依次连接的预加药系统、一级臭氧反应器、二级臭氧反应器和MBR系统；所述二级臭氧反应器上设有投药系统。该系统通过加药处理和臭氧氧化处理结合，将废水中的无机物和有机物均降解为无毒无害的物质，经系统处理后，废水中的有机物去除率可大于98％，无机含氰物质CN

A system for the treatment of highly toxic and concentrated organic wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种处理高毒性高浓度有机废水的系统
本技术涉及一种废水处理系统，具体涉及一种处理高毒性高浓度有机废水的系统。
技术介绍
现阶段，印染企业所排放的有机废水，通常成分复杂，除了含有以苯胺、联苯胺为主要物质的多种含N芳香族有机物外，还含有高毒性的氰根(CN-)、氰酸根(OCN-)、硫氰酸根(SCN-)等无机含N化合物，其COD的值通常＞10000甚至更高。目前，对于这类废水的处理，主要是通过各种高级氧化的方法，将废水中的各种大分子含N有机物(长链分子、或芳香化合物)以及无机含氰化合物，尽可能的转化为小分子含N有机物或无机态的N2和CO2。然而，这类方法都或多或少存在不足和缺陷。因此，实际中，需要将其进行改进和组合，便于对实际的高浓度有机废水进行深度降解。目前，对于这类印染有机废水的处理，所使用的高级氧化法主要包括：(1)氯气氧化法。该方法主要是向废水中通入氯气(Cl2)，通过产生的次氯酸根(ClO-),将废水的有机和无机污染物，通过降解和还原的方式，转变为低毒性的，易处理的物质。该方法对低浓度废水的处理效果较好，但是对于高浓度的废水，则处理效果不佳，且容易产生毒性更大，处理更困难的氯化氰(CNCl)和二噁英类物质。(2)光化学氧化法。该方法主要是利用紫外光激发所产生的强氧化性羟基自由基，对污染物进行降解或还原。该方法设备的操作简单，但是在没有催化剂存在的情况下，去除效率有限，且能耗高。而使用催化剂，虽然能显著提高效率，但是成本会大幅度的上升。(3)电化学氧化法。该方法与光化学氧化法类似，是利用电解所产生的羟基自由基，对污染物进行降解或还原。该方法设备的操作简单，且去除效率也比光化学氧化法高。但由于其需要消耗更多的电能，且正负极电极材料需要长期更换，因此成本会更高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种处理高毒性高浓度有机废水的系统。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：本技术的目的还在于提供一种处理高毒性高浓度有机废水的系统，包括依次连接的预加药系统、一级臭氧反应器、二级臭氧反应器和MBR系统；所述二级臭氧反应器上设有投药系统。由于原水中除了含有大量的芳香化合物(主要是苯胺和联苯胺)，还含有一定量的CN-、OCN-和SCN-，其氧化能力为：OCN-＞CN-＞SCN-。其中，SCN-氧化难度大，且容易产生毒性大、处理困难的二次污染物，但其浓度相对小。因此，在进行氧化之前通过预加药系统，将SCN-沉淀除去。然后将预加药系统理后的有机废水进行臭氧氧化处理，所发生的反应如下：3CN-+O3＝3OCN2OCN-+O3＝CO2+CO32-+N22OCN-+3O3+H2O＝2HCO3-+N2+3O2C6H5-NH2+3O3→R-NO3H2N-(C6H4)2-NH2+3O3→R-NO3预加药系统理后的有机废水中所含物质主要是CO32-、HCO3-、SO32-，小分子含氮化合物，以及未被完全除去的CN-和OCN-(加药残留的Cu2+已被CO32-和HCO3-双水解去除)。为了将其彻底去除，本技术将臭氧处理后的出水，继续进行臭氧氧化处理和加药处理，加药为碱和亚铁离子。经二级臭氧氧化处理以及加药处理后，绝大部分的污染物已被除去，然而，还有不少小分子含氮有机物未被彻底去除。因此，为了将有机N都转化为N2，将处理后的废水在MBR系统中进行生物脱氮处理，MBR系统为生物膜反应器，通过微生物的硝化-反硝化作用，将有机N都转化为N2，达到深度处理的目的。由于臭氧制取成本高，为了尽可能高效利用臭氧，本技术所述系统仅对浓度高，但是易氧化的物质(CN-、OCN-以及大分子有机物)进行臭氧氧化降解，而对浓度低，但是难氧化的物质(SCN-和部分小分子有机物)，则通过加药处理方式进行处理，使得整体工艺的成本并未大幅度的提高。作为本技术所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的优选实施方式，所述预加药系统与CuSO4储罐和Na2SO3储罐相连通。优选预加药系统中加入CuSO4和Na2SO3，通过沉淀的方法，将其彻底除去。沉淀物的除去可以通过过滤或者静置除去，CuSO4和Na2SO3可以为固体也可以为溶液。所发生的反应为：2SCN-+2Cu2++SO32-+H2O＝2CuSCN↓+2H++SO42-作为本技术所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的优选实施方式，所述投药系统与FeSO4储罐和碱储罐相连通。向二级臭氧反应器加入过量的FeSO4，通过双水解作用，去除生成的CO32-和HCO3-；通过生成铁蓝(普鲁士蓝)沉淀，去除CN-，并不断通入臭氧进行曝气，并加入适量的碱，将剩余的Fe2+和SO32-，以及产生的过量Fe3+，均通过沉淀的方式除去。该流程所发生的反应如下：4Fe2++4CO32-+O2+6H2O＝4Fe(OH)3↓+4CO2↑4Fe2++8HCO3-+O2+2H2O＝4Fe(OH)3↓+8CO2↑Fe2++6CN-＝Fe(CN)64-，Fe(CN)64-+2Fe2+＝Fe2[Fe(CN)6]↓6Fe2++3SO32-+4O3+3H2O＝2Fe(OH)3↓+4Fe3++3SO42-+3O2Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓作为本技术所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的优选实施方式，所述一级臭氧反应器和二级臭氧反应器通过阀门与臭氧发生器相连；一级臭氧反应器与臭氧发生器相连通时，臭氧发生器的原料气入口与氧气罐相连，二级臭氧反应器与臭氧发生器相连通时，臭氧发生器的原料气入口与空气相连。本技术优选使用一台臭氧发生器，一级臭氧反应器和二级臭氧反应器分别以纯氧和空气作为气源提供臭氧。因此，在提高转化率的同时，可减少设备成本和制取能耗。作为本技术所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的优选实施方式，所述碱为氢氧化钠。本技术的有益效果在于：本技术提供了一种处理高毒性高浓度有机废水的系统。该系统通过加药预处理和臭氧氧化处理结合的方式，将废水中的无机物和有机物均降解为无毒无害的物质。经系统处理后，废水中的有机物去除率可大于98％，而无机含氰物质CN-、OCN-和SCN-的整体去除率可大于98.5％。附图说明图1为实施例所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的结构示意图；1、废水存储；2、罐预加药系统；3、一级臭氧反应器；4、二级臭氧反应器；5、MBR系统。具体实施方式为更好的说明本技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图对本技术作进一步说明。实施例本技术所述处理高毒性高浓度有机废水的系统的一种实施例，结构示意图如图1所示，包括依次连接的废水存储罐1、预加药系统2、一级臭氧反应器3、二级臭氧反应器4和MBR系统5；所述二级臭氧反应器4上设有投药系统(图中未示出)；所述预加药系统2与CuSO4储罐和Na2SO3储罐相连通(图中未示出)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理高毒性高浓度有机废水的系统，其特征在于，包括依次连接的预加药系统、一级臭氧反应器、二级臭氧反应器和MBR系统；所述二级臭氧反应器上设有投药系统；所述预加药系统与CuSO

【技术特征摘要】
1.一种处理高毒性高浓度有机废水的系统，其特征在于，包括依次连接的预加药系统、一级臭氧反应器、二级臭氧反应器和MBR系统；所述二级臭氧反应器上设有投药系统；所述预加药系统与CuSO4储罐和Na2SO3储罐相连通；所述投药系统与FeSO4储罐和碱储罐相连通。


2.如权利要求1所述处理高毒性高浓度有机废水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩全，张恒，
申请(专利权)人：广东益诺欧环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44