System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种难降解性废水的处理方法技术_技高网
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一种难降解性废水的处理方法技术

技术编号:42405317 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-16 16:25
本发明专利技术属于废水处理领域,提供了一种难降解性废水的处理方法。具体包括预处理、生化处理和深度处理三个工艺步骤,对难降解性废水依次进行预处理、生化处理和深度处理。在预处理阶段利用流化床结晶技术和类芬顿反应,得到具有高催化活性的结晶体,并提高废水的B/C;预处理出水经过中和、脱气、絮凝和沉淀等处理过程,利用预处理阶段残留的可降解性的乙酸作为碳源再进入生化处理阶段,通过AO工艺法对其进行处理,具备低碳和经济性;最后,生化处理后的废水进入深度处理阶段,利用预处理阶段的废旧催化结晶体的高催化活性,对废水进行催化臭氧微气泡处理达到国家排放和回用标准,也能够对废催化剂进行资源化利用。本发明专利技术提供的废水处理工艺处理效率高、成本低廉,贯穿整个废水处理全流程,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理,尤其是指一种难降解性废水的处理方法


技术介绍

1、难降解工业废水的处理是制约我国经济发展与环境保护的重大问题,其基本特征是有机物浓度高、污染物种类多、可生化性低、生物抑制性强、含盐量高,常规的处理技术难以实现高效、稳定运行,一般都需要耦合物理、化学、生物处理技术,构建预处理-生物处理-深度处理三级处理工艺。

2、首先,预处理是废水处理的第一道工艺环节,通过物理方法如过滤、沉淀和化学方法如氧化、还原,可以初步去除废水中的杂质和污染物,并提高废水的可生化性,但是预处理过程往往只是对废水进行表面处理,无法解决废水中难降解有机物的根本问题。

3、第二道工艺是生化处理。通常采用活性污泥法、生物膜法等生物处理方法。然而,难降解性废水中的有机物可能对微生物产生抑制作用,使得微生物对污染物的降解效率大幅下降。为了维持微生物的活性,往往需要额外投加碳源,以提供足够的能量和碳源支持微生物的生长。这就导致生化处理过程中对外部碳源的依赖问题,从而增加了处理成本。

4、第三道工艺是深度处理。经过预处理和生物处理后,难降解工业废水中的绝大部分有机污染物已被降解和去除,但出水中仍可能残留一些浓度较低的顽固难降解组分。常用的深度处理工艺主要包括高级氧化技术、膜分离以及吸附等。但是,高级氧化技术往往需要昂贵的催化剂,而且产生的中间产物需要进一步处理。膜分离技术也存在一定的局限性,如膜材料的耐久性、膜污染问题以及高昂的维护费用等。吸附技术具有处理效果好、操作简便等优点,但同时也存在吸附剂再生困难、处理量大时成本较高等问题。

5、在难降解有机物废水处理中,芬顿氧化法作为一种高级氧化技术,因其反应速度快、氧化性强、可提高废水的可生化性、操作简单等优点,被广泛应用于废水预处理。在传统的芬顿反应中,fe2+和过氧化氢在酸性条件下生成高活性的羟基自由基,从而实现有机废水的降解。但是,在实际应用中,反应往往会产生大量的铁泥,导致后续的处理和回收成本较高,同时限制了反应的持续进行。而在流化床fenton反应体系中,将fe3+以结晶的方式附着于流化床的载体表面,这一方式不仅可以提高氧化反应的效率,还能够减少废水中铁离子的流失,从而有效地减少铁泥的产生。但是,在芬顿流化床技术在废水处理中有一些潜在的缺点,其中包括担体的选择、结晶周期较长、晶体成长过程的外排浪费等问题,亟待研究解决。

6、催化臭氧技术在深度废水处理中得到广泛应用,其优点主要体现在高效氧化有机物、去除难降解污染物以及提高处理效率等方面。通过引入催化剂,催化臭氧技术在常规臭氧氧化的基础上,能够得到更高效的反应速率,有助于对特定废水组分的高效降解。然而,催化臭氧技术也存在一些缺点。催化剂的高昂成本是其中之一,特别是一些贵金属催化剂的使用会增加运行成本。此外,催化剂的活性寿命较短,需要定期更换或再生,增加了维护成本。


技术实现思路

1、为解决以上技术问题,本专利技术提出了一种难降解性废水的处理方法。本专利技术处理后的水体达标后可直接排放,有利于改善环境质量。经过处理的废水,其中含有的有害物质和污染物已被基本去除,避免了直接排放对环境的污染。此外,处理后的水体循环利用,可以有效缓解水资源压力,提高水资源的利用率。

2、本专利技术的目的在于提供一种难降解性废水的处理方法,包括以下步骤:

3、s1:将难降解性废水引入含有原始载体的流化床反应器中,并加入铁源与过氧乙酸的混合物,利用流化床的膨化作用,形成具有催化活性的结晶体催化剂,进行废水中有机物的降解,之后进行中和、脱气、絮凝和沉淀过程,得到含有乙酸的第一废水;

4、s2:将所述含有乙酸的第一废水依次通入厌氧池和好氧池,在厌氧池和好氧池中,微生物对第一废水中的有机物的进行降解,得到第二废水;

5、s3:将s2中第二废水通入含有s1中所得结晶体催化剂的微气泡催化臭氧反应器中,并通过臭氧微气泡发生器通入臭氧,实现废水的深度处理,所得最终废水直接排放或循环使用。

6、在本专利技术中,s1和s2中,过氧乙酸氧化产生了高度可生物降解的产物乙酸,在厌氧池中,反硝化菌利用废水中的有机物和以过氧乙酸分解产生的乙酸为碳源,促进微生物对有机废物的降解能力,具备低碳和经济性。

7、在本专利技术中,s3中,利用步骤s1中具有高催化活性的结晶体催化臭氧,引入臭氧微气泡提高传质和催化效果,从而达到催化氧化降解残余有机物,实现废水的深度处理的目的,废水可直接排放或循环使用。

8、在本专利技术的一些实施例中,s1中,所述难降解性废水的ph值为3-5;

9、和/或,所述难降解性废水来自石油化工废水、纺织印染废水、制药废水的一种或多种;

10、和/或,所述原始载体选自建筑沙、海沙、黄铁矿和沸石颗粒中的一种或多种;

11、和/或,所述铁源选自铁基原料;

12、和/或,所述铁源的投加模式为序批式投加,投药频率为18~24小时/次,5~7天后不再投加铁基原料。

13、在本专利技术的一些实施例中,所述铁基原料选自铁屑、生铁粉的一种或几种。优选为生铁粉,所述生铁粉的来源为碳钢加工产生的副产物。

14、在本专利技术的一些实施例中,所述铁源经过含有氧化剂、促进剂的混合液改性处理;

15、和/或,改性后的铁源的质量负荷为2-4g/l。

16、在本专利技术的一些实施例中,所述氧化剂为h2o2,所述促进剂为feso4·7h2o。

17、在本专利技术的一些实施例中,改性反应反应时间为30~60min,完成后,取出改性完成的铁基原料自然风干保存。

18、在本专利技术的一些实施例中,s1中,所述铁基原料、过氧乙酸和难降解性废水中cod的质量浓度比为2~4:2~4:1;

19、和/或,所述难降解性废水在流化床中的停留时间为40min~60min;

20、和/或,所述流化床的回流膨化率为50%~80%。

21、在本专利技术中,s1中,当前阶段的废水仍无法直接进入生化处理环节,须经过中和、脱气、絮凝和沉淀等处理过程,主要目的是去除部分铁泥以及消除过氧乙酸中的过氧化氢。

22、在本专利技术的一些实施例中,s2中,所述厌氧池中的微生物为反硝化菌,本专利技术所述反硝化菌为本领域常规的反硝化菌,不做特别限定,可以选用脱氮小球菌、反硝化假单胞菌;反硝化菌利用废水中的有机物和过氧乙酸分解产生的乙酸为碳源,促进微生物对有机废物的降解能力,完成有机物降解和反硝化过程。

23、和/或,所述好氧池中的微生物为硝化菌,本专利技术所述硝化菌为本领域常规的硝化菌,不做特别限定,可以选自亚硝酸菌、硝酸菌等;

24、和/或,所述厌氧池和好氧池之间进行混合液内回流,混合液回流比为300~400%,污泥回流比为50~100%。

25、在本专利技术的一些实施例中,所述厌氧池的水温为20~30℃,溶解氧do≤0.4mg/l,ph值为7.0~8.5,废水停留时间1~2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种难降解性废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,S1中,所述难降解性废水的pH值为3-5;

3.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述铁基原料选自铁屑、生铁粉的一种或几种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理方法,其特征在于,所述铁源经过含有氧化剂、促进剂的混合液改性处理;

5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,S1中,所述铁基原料、过氧乙酸和难降解性废水中COD的质量浓度比为2~4:2~4:1;

6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,S2中,所述厌氧池和好氧池之间进行混合液内回流,混合液回流比为300~400%,污泥回流比为50~100%。

7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述厌氧池的水温为20~30℃,溶解氧DO≤0.4mg/L,pH值为7.0~8.5,废水停留时间1~2h;

8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,S3中,所述第二废水与结晶体催化剂形成的反应体系的pH值为6~9;>

9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,S3中,臭氧投加量与第二废水中的COD浓度比为2~3:1;

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【技术特征摘要】

1.一种难降解性废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,s1中,所述难降解性废水的ph值为3-5;

3.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述铁基原料选自铁屑、生铁粉的一种或几种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理方法,其特征在于,所述铁源经过含有氧化剂、促进剂的混合液改性处理;

5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,s1中,所述铁基原料、过氧乙酸和难降解性废水中cod的质量浓度比为2~4:2~4:1;

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈家斌普彩云张亚雷周雪飞方智煌肖绍赜
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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