【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法。
技术介绍
1、电子行业生产过程中会产生体量较大的高浓度氟化铵废水，其主要污染物为氟化物、氨氮和过氧化氢，氟化物和氨氮的浓度介于1～10g/l。目前电子行业高浓度氟化铵废水处理工艺为吹脱+化学混凝，即先通过吹脱工艺去除氨氮，再通过化学混凝除氟。受限于废水性质等因素，该工艺存在氨氮去除率较低(70～85％)、产生二次污染(硫酸铵、含氟污泥)、药剂消耗量大、运行成本高等问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，该方法能够同步去除废水中的氟化物、氨氮和过氧化氢，且通过bio-manam反应器大幅提高氨氮的去除效率，去除率达到95％以上。
2、技术方案：本专利技术所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，具体为：所述方法先进行诱导结晶氟资源化处理，去除废水中的氟化物同时实现氟的资源化；再进行酶催化分解过氧化氢处理，去除废水中的过氧化氢；最后进行一体式厌氧氨氧化处理，去除废水中的氨氮；
3、其中，一体式厌氧氨氧化处理过程中采用bio-manam反应器，反应器内设有manam膜组件，manam膜组件采用的manam膜丝由如下方法制备而成：
4、(1)将pvdf中空纤维膜(公称孔径0.1μm)置于ph为9.0的naoh溶液中，浸泡2h(清洗pvdf膜表面涂层或杂质)；浸泡后用去离子水冲洗30minpvdf中空纤维膜外部，然后室温晾干；
6、(3)先配制浓度为10～20mmol/l的三氨基甲烷-盐酸缓冲溶液；将多巴胺盐酸盐(dopa)、过硫酸盐溶于三氨基甲烷-盐酸缓冲溶液中，配制浓度为1～10mg/l的dopa溶液，dopa溶液中，n(过硫酸盐)：n(dopa)＝1.0～1.1；过硫酸盐是一种强氧化剂，可以将dopa氧化为多巴胺；
7、(4)将步骤(2)得到的pvdf中空纤维膜依次(依次浸泡是为了在pvdf中空纤维膜外侧获得不同厚度、不同含量的dopa层，提高其生物相容性的同时dopa层能够在生物膜附着过程中作为碳源，大幅增强微生物在膜外侧的附着、生长能力)浸泡于浓度为1、2、5、10mg/l的dopa溶液中，分别浸泡时间为1～3h；晾干后后用去离子水冲洗膜丝30min，得到manam膜丝。
8、本专利技术通过上述方式对pvdf膜进行改性，能够有效提高生物膜的挂膜率，一方面是因为dopa层营造的高生物相容的环境适用于微生物的附着、生长，一方面pdms能够提高膜外侧氧气的传递浓度，从而有效提高aob、anaob等功能菌的富集速度。因此经pdms改性处理的膜丝具有一侧亲水一侧疏水的不对称润湿结构，外表面亲水性显著增强，使生物膜能够更快速附着在膜表面上的同时提高膜丝的氧传质效率，并且有效延长膜丝寿命(避免水分浸入膜丝内侧，降低水分浸入膜丝内部的可能性，从而提高膜丝寿命)。使用manam膜组件的bio-manam反应器具有启动周期短、处理效果好、耐冲击能力强的优点，从而快速实现高浓度氨氮的低耗、高效去除。
9、其中，所述bio-manam反应器内设置有至少一层manam膜组件；每层manam膜组件含有多组并列设置的manam膜组件，每组膜组件包括进气口、进气分布器、manam膜丝、废气收集腔以及出气口，气体通过进气口进入进气分布器，进气分布器将气体输送至多个并排设置的中空manam膜丝，反应后的废气进入废气收集腔，从出气口排出膜组件；所述bio-manam反应器还包括设置在反应器底部的进水口、设置在反应器上部的出水口、与外部曝气装置连接的进气主管以及将废气排出反应器的排气主管；每组膜组件的进气口与反应器的进气主管连接，每组膜组件的出气口与反应器的排气主管连接。
10、manam膜组件在反应器内放置密度为270～320m2/m3；根据反应器尺寸自由组合，并根据反应器高度可以放置多层manam膜组件；废水进水口设置于反应器底部，废水由下至上通过反应器。反应器还设有酸、碱药剂加药管路，酸性药剂为质量浓度10％的硫酸，碱性药剂为naoh、na2co3混合溶液，质量浓度均为10％；反应器内部还设有在线ph检测仪表，控制酸碱加药，使反应器内ph维持在7.0～7.7。反应器内部还设有在线do检测仪表，控制曝气量，使反应器内do维持在0.10～0.18mg/l；在线ph、do仪表设置在反应器污泥区的上部。
11、由于manam膜丝的无泡曝气和异向传质，再加上传质阻力的存在，导致其生物膜内产生氧和污染物浓度梯度分布，进而形成分层结构。在生物膜内层，氧气含量高有利于自养型的硝化菌富集，水体中渗入膜的氨氮被转化为亚硝酸盐氮；在生物膜最外层，溶解氧浓度最低，而氨氮充足，适合厌氧氨氧化反应的进行，反应形成的氮气转移到水中并完成氮污染物的去除。空气由manam膜丝进入反应器，在靠近膜丝一侧形成好氧生物膜，远离膜丝一侧形成厌氧生物膜。
12、其中，bio-manam反应器运行过程中持续投加厌氧氨氧化强化药剂(enanam)，加药量为1l/m3(每立方米废水中加入一升药剂)；厌氧氨氧化强化药剂的配方为：富里酸0.6mol/l、硼酸0.3mol/l、氯化镁0.05mol/l和氯化铁0.05mol/l。enanam中的富里酸和硼酸可以提高anaob菌的eps产量，提高信号因子产生速度，强化“群体感应”作用，提高脱氮效率。
13、其中，向bio-manam反应器进水调节池中持续投加微量元素药剂，加药量为0.5l/m3；微量元素药剂的配方为：cuso4 200mg/l、na2mo4 100mg/l和mnso4 150mg/l。
14、其中，所述进水调节池内设有加热管道，bio-manam反应器外设有保温层，控制bio-manam反应器运行过程中内部温度为31～34℃。
15、其中，所述诱导结晶氟资源化处理，具体为：采用诱导结晶流化床反应器进行氟资源化处理；反应器内加入萤石晶种，晶种加入量为30～40kg/m2(每平方米反应器横截面加入30～40kg晶种)，晶种粒径为100～120目；反应器进水负荷为3.6～4.5kgf/m2·h，上升流速为7～14m/h；反应器内设ph在线检测仪表，反应器运行过程中投加复合钙盐，控制反应器内部ph为5.5～6.7，ca/f比为0.50～0.56，晶种在反应器内停留时间为5～8天，调节反应ph诱导结晶生成萤石。与现有技术的诱导结晶除氟技术相比，采用复合钙盐直接投加到反应器中，无需提前投加液碱调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于，具体为：所述方法先进行诱导结晶氟资源化处理，去除废水中的氟化物；再进行酶催化分解过氧化氢处理，去除废水中的过氧化氢；最后进行一体式厌氧氨氧化处理，去除废水中的氨氮；
2.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：步骤(2)中，冲洗后置于70～85℃环境中固化10～16h。
3.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述Bio-Manam反应器内设置有至少一层Manam膜组件；每层Manam膜组件含有多组并列设置的Manam膜组件，每组膜组件包括进气口、进气分布器、Manam膜丝、废气收集腔以及出气口，气体通过进气口进入进气分布器，进气分布器将气体输送至多个并排设置的中空Manam膜丝，反应后的废气进入废气收集腔，从出气口排出膜组件；所述Bio-Manam反应器还包括设置在反应器底部的进水口、设置在反应器上部的出水口、与外部曝气装置连接的进气主管以及将废气排出反应器的排气主管；每组膜组件的进气口与反应器的进气主管连接，每组膜组件的出气口与反应器的排
4.根据权利要求3所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述Bio-Manam反应器还设有酸、碱药剂加药管路、在线pH检测仪表以及在线DO检测仪表，使反应器在运行过程中pH维持在7.0～7.7，DO维持在0.10～0.20mg/L。
5.根据权利要求3所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述Bio-Manam反应器运行过程中持续投加厌氧氨氧化强化药剂，加药量为1L/m3；厌氧氨氧化强化药剂的配方为：富里酸0.6moL/L、硼酸0.3moL/L、氯化镁0.05moL/L和氯化铁0.05moL/L。
6.根据权利要求3所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：向Bio-Manam反应器进水调节池中持续投加微量元素药剂，加药量为0.5L/m3；微量元素药剂的配方为：CuSO4 200mg/L、NaCl 100mg/L、Na2MO4 100mg/L和MnSO4 150mg/L。
7.根据权利要求6所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述进水调节池内设有加热管道，Bio-Manam反应器外设有保温层，控制Bio-Manam反应器运行过程中内部温度为31～34℃。
8.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述诱导结晶氟资源化处理，具体为：采用诱导结晶流化床反应器进行氟资源化处理；反应器内加入萤石晶种，晶种加入量为30～40kg/m2，晶种粒径为100～120目；反应器进水负荷为3.6～4.5kgF/m2·h，上升流速为12～14m/h；反应器内设pH在线检测仪表，反应器运行过程中投加液碱和复合钙盐，控制反应器内部pH为5.5～6.7，Ca/F比为0.50～0.56，晶种在反应器内停留时间为5～8天，调节反应pH诱导结晶生成萤石。
9.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述酶催化分解过氧化氢处理，具体为：诱导结晶流化床反应器出水进入反应池，向反应池中加入酵素，加药量为m(酵素)：m(H2O2)＝0.2～0.3，搅拌反应45～60min。
10.根据权利要求9所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：在反应池去除H2O2后废水进入活性炭过滤器，对H2O2进行深度去除。
...【技术特征摘要】
1.一种电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于，具体为：所述方法先进行诱导结晶氟资源化处理，去除废水中的氟化物；再进行酶催化分解过氧化氢处理，去除废水中的过氧化氢；最后进行一体式厌氧氨氧化处理，去除废水中的氨氮；
2.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：步骤(2)中，冲洗后置于70～85℃环境中固化10～16h。
3.根据权利要求1所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述bio-manam反应器内设置有至少一层manam膜组件；每层manam膜组件含有多组并列设置的manam膜组件，每组膜组件包括进气口、进气分布器、manam膜丝、废气收集腔以及出气口，气体通过进气口进入进气分布器，进气分布器将气体输送至多个并排设置的中空manam膜丝，反应后的废气进入废气收集腔，从出气口排出膜组件；所述bio-manam反应器还包括设置在反应器底部的进水口、设置在反应器上部的出水口、与外部曝气装置连接的进气主管以及将废气排出反应器的排气主管；每组膜组件的进气口与反应器的进气主管连接，每组膜组件的出气口与反应器的排气主管连接。
4.根据权利要求3所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述bio-manam反应器还设有酸、碱药剂加药管路、在线ph检测仪表以及在线do检测仪表，使反应器在运行过程中ph维持在7.0～7.7，do维持在0.10～0.20mg/l。
5.根据权利要求3所述的电子行业高浓度氟化铵废水的处理方法，其特征在于：所述bio-manam反应器运行过程中持续投加厌氧氨氧化强化药剂，加药量为1l/m3；厌氧氨氧化强化药剂的配方为：富里酸0.6mol/l、硼酸0.3mol...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊江磊，于红，周伟，罗嘉豪，蔡宏展，丁鹏，冯骞，段文松，
申请(专利权)人：江苏中电创新环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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