申请日2016.03.28
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明涉及一种工业废水深度处理及循环利用方法，工业废水经生化处理后二沉池出水先进入电絮凝反应器中，去除部分COD、大部分悬浮物和盐;再过滤截留剩余的悬浮物，最后经CWPO反应系统进一步矿化去除残余的COD和盐，实现脱色除臭;最终处理出水满足再生水指标，一部分作为生化处理过程的稀释水和消泡水回用，另一部分作为工业生产系统的循环冷却水补充水回用。本发明采用多功能电化学水处理技术与CWPO高级氧化技术相结合的方式实现工业废水的深度处理，经处理后的出水实现循环利用;本发明在减少用水量和水处理量的同时，降低废水排放量，避免二次污染，既提高了污染物去除效率，又降低了运行成本。
摘要附图
权利要求书
1.一种工业废水深度处理及循环利用方法，其特征在于，工业废水经生化处理后二沉池出水先进入电絮凝反应器中，去除部分COD、大部分悬浮物和盐;再过滤截留剩余的悬浮物，最后经CWPO反应系统进一步矿化去除残余的COD和盐，实现脱色除臭;最终处理出水满足再生水指标，一部分作为生化处理过程的稀释水和消泡水回用，另一部分作为工业生产系统的循环冷却水补充水回用。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水深度处理及循环利用方法，其特征在于，所述电絮凝反应器中电极板为铁、铝或铁铝合金，排布方式为单级模式，采用恒定10-200A电流供电;工业废水在电絮凝反应器中与通电电极板发生电化学反应，工业废水由下向上在电极板之间循环流动，通过电絮凝反应器中阳极自身溶出生成高活性的多形态聚合絮凝剂，阴极电解水产生的微小气泡，将水体中污染物微粒聚集成团并沉降或气浮，实现渣水分离;经处理后的工业废水从电絮凝反应器顶部流出。
3.根据权利要求1所述的一种工业废水深度处理及循环利用方法，其特征在于，所述CWPO反应系统包括预热器和常压催化氧化塔，从电絮凝反应器流出的工业废水经过滤后进入预热器中，升温到15～45℃后进入管道混合器中与双氧水混合;30%双氧水投加量为工业废水体积的0.03～0.1%，混合液的pH值为5-7;混合液进入常压催化氧化塔内逐层通过三段式固相催化剂床层实现可控催化反应，经过初段以Fe为主要组成的催化床层大幅度削减难降解污染物浓度，经过中段以Co为主要组成的催化床层完成中间产物矿化过程，经过末段以Mn为主要组成的催化床层彻底分解残余氧化剂;混合液在常压催化氧化塔内停留0.5～2小时。
说明书
一种工业废水深度处理及循环利用方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理和水循环利用技术领域，尤其涉及一种工业废水深度处理及循环利用方法。
背景技术
随着我国工业的日益发展，工业用水量大大增加，且我国在工业生产过程中没有完整的节水系统，对各工艺段的水质监测和管控不到位，不能做到分段式和水质分类处理，导致用水效率和水的重复利用率低下，水资源浪费严重。由于缺少成熟、有效的污水处理技术和装置，废水循环利用的概念意识淡薄，造成水资源短缺问题突出。因此，强化水资源利用率，实施工业节水工程，是解决我国水资源供需紧张的必行之路。
工业废水含有大量的高浓度的有机和无机的难降解的污染物，常规的处理工艺对难降解的污染物去除效率低，所以需要将多种处理工艺相结合，有针对性的对难降解污染物进行深度处理，提高和保证处理后出水水质。实现工业废水循环利用，开创非常规水资源，做到有意义的“零排放”。因此，通过有效地深度处理技术不仅可以降低废水对环境的危害，还可以减少水处理费用和节约生产成本，对工业生产和水资源保护具有重要意义。
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。经过生化处理后的工业废水仍然存在浊度高，COD值偏高，水的硬度、含盐量较高等问题。所以，需要进一步深度处理才能达到循环再利用的标准。
目前工业废水深度处理方法常用的有：1)膜分离法，该方法对悬浮物、硬度和盐具有较好的去处，但是对进水COD要求较高，直接深度处理工业废水会出现堵塞、清洗频繁、过滤保安器更换频繁和浓盐水等的问题;2)化学氧化法，包括臭氧氧化法、芬顿氧化法、湿式催化氧化，该种方法对部分有机物和色度具有较好的处理效果，但是对水的硬度、盐的去除率差;3)吸附法，包括活性炭吸附法和树脂吸附法，对COD和盐具有一定的吸附效果，但是再生困难运行费用高;4)曝气生物滤池法，该方法只能去除部分有机污染物，水的硬度和盐的去除不明显。因此，每种深度处理技术针对单一污染物具有较高的去除，但是，工业废水中污染物的复杂性，单独技术不可能完成目标要求，所以要根据废水的水质及各种技术的优势相结合，才能保证废水的可循环利用性及技术的经济性、可行性和稳定性。
发明内容
本发明提供了一种工业废水深度处理及循环利用方法，采用多功能电化学水处理技术与CWPO高级氧化技术相结合的方式实现工业废水的深度处理，经处理后的出水实现循环利用;本发明在减少用水量和水处理量的同时，降低废水排放量，避免二次污染，既提高了污染物去除效率，又降低了运行成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种工业废水深度处理及循环利用方法，工业废水经生化处理后二沉池出水先进入电絮凝反应器中，去除部分COD、大部分悬浮物和盐;再过滤截留剩余的悬浮物，最后经CWPO反应系统进一步矿化去除残余的COD和盐，实现脱色除臭;最终处理出水满足再生水指标，一部分作为生化处理过程的稀释水和消泡水回用，另一部分作为工业生产系统的循环冷却水补充水回用。
所述电絮凝反应器中电极板为铁、铝或铁铝合金，排布方式为单级模式，采用恒定10-200A电流供电;工业废水在电絮凝反应器中与通电电极板发生电化学反应，工业废水由下向上在电极板之间循环流动，通过电絮凝反应器中阳极自身溶出生成高活性的多形态聚合絮凝剂，阴极电解水产生的微小气泡，将水体中污染物微粒聚集成团并沉降或气浮，实现渣水分离;经处理后的工业废水从电絮凝反应器顶部流出。
所述CWPO反应系统包括预热器和常压催化氧化塔，从电絮凝反应器流出的工业废水经过滤后进入预热器中，升温到15～45℃后进入管道混合器中与双氧水混合;30%双氧水投加量为工业废水体积的0.03～0.1%，混合液的pH值为5-7;混合液进入常压催化氧化塔内逐层通过三段式固相催化剂床层实现可控催化反应，经过初段以Fe为主要组成的催化床层大幅度削减难降解污染物浓度，经过中段以Co为主要组成的催化床层完成中间产物矿化过程，经过末段以Mn为主要组成的催化床层彻底分解残余氧化剂;混合液在常压催化氧化塔内停留0.5～2小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)多功能电化学技术及CWPO高级氧化技术有效结合，工业废水处理后的出水可达到再生水水质指标;
2)系统自动化程度高、运行稳定、污染物的去除率高;
3)处理后的出水可作为生化过程的稀释水和消泡水及系统循环冷却水补充水，实现了工业废水的循环利用;在降低废水排放量、避免二次污染的同时，降低了运行成本。