申请日2018.05.14
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F9/14; B01D53/74; B01D53/66; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种用于难降解废水的深度处理工艺及其系统，该工艺包括两级臭氧氧化‑MBR处理，先将废水进入一级臭氧氧化处理提高可生化性后进入一级MBR进行生化好氧反应，去除部分有机物后再进入二级臭氧氧化处理继续提高可生化性后进入二级MBR深度降解后出水;本发明通过设置两级臭氧氧化‑MBR处理，控制臭氧氧化程度，利用臭氧氧化提高废水可生化性，利用MBR生化好氧反应降低废水中的有机物，相对于传统臭氧氧化‑MBR工艺，大幅降低了臭氧氧化反应器体积及臭氧投加量，降低了投资成本和运行成本，同时强化了深度处理效果。
翻译权利要求书
1.一种用于难降解废水的深度处理工艺，其特征在于，所述工艺包括两级臭氧氧化-MBR处理，先将所述废水进入一级臭氧氧化处理提高可生化性后进入一级MBR进行生化好氧反应，去除部分有机物后再进入二级臭氧氧化处理继续提高可生化性后进入二级MBR深度降解，一级和二级臭氧氧化尾气经尾气破坏和增压设备返回一级和二级MBR系统提供气源。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述一级臭氧催化氧化停留时间为5~15min，臭氧投加量为20~40mg/L。
3.如权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，所述一级MBR停留时间为2~4h，MLSS为6000~12000mg/L。
4.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述二级臭氧催化氧化停留时间为5~15min，臭氧投加量为20~40mg/L。
5.如权利要求4所述的处理工艺，其特征在于，所述二级MBR停留时间为2~4h，MLSS为6000~12000mg/L。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的处理工艺，其特征在于，所述MBR膜组件采用平板膜，膜孔径优选为0.01um-0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15~25L/(m2*h)。
7.如权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，所述MBR膜清洗周期为3~6月;膜组件曝气风量为10~15L/(min*片膜)。
8.如权利要求7所述的处理工艺，其特征在于，膜清洗液为次氯酸钠溶液、氢氧化钠溶液或草酸溶液中的任一种;
膜清洗液的浓度为1000~5000mg/L。
9.如权利要求8所述的处理工艺，其特征在于，产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间为5~10min，停止时间为1~3min，跨膜压差为0~25kpa。
10.一种用于1-9中任一权利要求所述处理工艺的处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的一级臭氧氧化单元、一级MBR单元、二级臭氧氧化单元和二级MBR单元;
所述一级臭氧氧化单元和二级臭氧氧化单元还与尾气破坏器相连;
所述尾气破坏器与增压设备相连;
所述增压设备与一级MBR和二级MBR相连。
说明书
一种用于难降解废水的深度处理工艺及其系统
技术领域
本发明涉及工业废水深度处理领域，特别是涉及一种用于难降解废水的深度处理工艺及其系统。
背景技术
废水生物处理后，剩余有机物通常难以生物降解。这些有机物具有致癌、致畸和致突变的“三致”作用，危害极大，必须予以深度脱除。对于这些低浓度的难降解有机物主要采用高级氧化技术脱除，在众多高级氧化技术中，光催化、湿式催化氧化、电催化和超声氧化等技术处理成本较高，目前主要局限在实验室研究阶段。目前工业上应用较多的高级氧化技术是芬顿氧化和臭氧氧化相关的高级氧化技术。芬顿氧化技术由于反复调节废水pH, 成本较高，对后续膜处理有一定的影响，同时污泥产生量大，难以处理，限制了芬顿氧化技术的应用;臭氧氧化在将废水中一部分有机物矿化的同时，也提高了废水的可生化性，因此臭氧氧化后面再接一段膜生物反应器(MBR)，可提高有机物脱除率，但是一级臭氧氧化-MBR工艺，一般臭氧氧化废水停留时间40-80min，臭氧更多的应用于深度矿化有机物，且随着反应时间的延长，降低单位COD所需要臭氧量越来越大，存着臭氧投加量大，运行成本高，臭氧资源未被有效利用。
提出一种两级臭氧氧化-MBR深度处理工艺，改变臭氧氧化的主要目的，将臭氧氧化主要用于矿化废水中有机物，改变为以提高废水生化性为目的，可降低臭氧氧化废水停留时间及投加量，臭氧氧化用于提高废水可生化性，MBR通过生化好氧反应降低废水中的有机物，相对于传统臭氧氧化-MBR工艺，大幅降低了臭氧氧化反应器体积及臭氧投加量，降低了投资成本和运行成本，同时强化了深度处理效果，出水水质更好。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种用于难降解废水的深度处理工艺及其系统，该工艺通过设置两级臭氧氧化-MBR工艺，利用臭氧氧化提高废水可生化性，MBR通过生化好氧反应降低废水中的有机物，相对于传统臭氧氧化-MBR工艺，大幅降低了臭氧氧化反应器体积及臭氧投加量，降低了投资成本和运行成本，同时强化了深度处理效果。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于难降解废水的深度处理工艺，所述工艺包括两级臭氧氧化-MBR处理，先将所述废水进入一级臭氧氧化处理提高可生化性后进入一级MBR进行生化好氧反应，去除部分有机物后再进入二级臭氧氧化处理继续提高可生化性后进入二级MBR深度降解，一级和二级臭氧氧化尾气经尾气破坏和增压设备返回一级和二级MBR系统提供气源。
所述一级臭氧催化氧化停留时间为5~15min，臭氧投加量为20~40mg/L。
所述一级MBR停留时间为2~4h，MLSS为6000~12000mg/L。
所述二级臭氧催化氧化停留时间为5~15min，臭氧投加量为20~40mg/L。
所述二级MBR停留时间为2~4h，MLSS为6000~12000mg/L。
所述MBR膜组件采用平板膜，膜孔径优选为0.01um-0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15~25L/(m2*h)。
所述MBR膜清洗周期为3~6月;膜组件曝气风量为10~15L/(min*片膜)。
膜清洗液为次氯酸钠溶液、氢氧化钠溶液或草酸溶液中的任一种;
膜清洗液的浓度为1000~5000mg/L。
产水方式采用间歇产水方式，产水泵产水时间为5~10min，停止时间为1~3min，跨膜压差为0~25kpa。
一种用于上述处理工艺的处理系统，所述系统包括依次连接的一级臭氧氧化单元、一级MBR单元、二级臭氧氧化单元和二级MBR单元;
所述一级臭氧氧化单元和二级臭氧氧化单元还与尾气破坏器相连;
所述尾气破坏器与增压设备相连;
所述增压设备与一级MBR和二级MBR相连。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、两级臭氧氧化-MBR深度处理工艺，改变了臭氧氧化的主要目的，将臭氧氧化主要用于矿化废水中有机物，改变为以提高废水生化性为目的，可降低臭氧氧化废水停留时间及臭氧投加量，臭氧氧化用于提高废水可生化性，MBE通过生化好氧反应降低废水中的有机物，相对于传统臭氧氧化-MBR工艺，臭氧氧化反应器体积及臭氧投加量降低50%以上，大幅降低了臭氧氧化反应器体积及臭氧投加量，降低了投资成本和运行成本，同时强化了深度处理效果，出水水质更好;
2、合理利用臭氧氧化尾气，为MBR提供氧气气源，相对于鼓风曝气，生化好氧反应效果更好，运行成本降低。