一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污水處理方法，具體是指一種基于膜混凝反應(yīng)器-臭氧-生物活性碳技術(shù)的園區(qū)污水處理廠提標(biāo)處理方法。本發(fā)明是通過將前期處理的園區(qū)污水引入到MCR系統(tǒng)進(jìn)行處理，使產(chǎn)水濁度≤0.5NTU、以及符合其它一些指標(biāo)；然后MCR系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入O3氧化系統(tǒng)進(jìn)行氧化作用；O3氧化系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入BAC系統(tǒng)，處理水在BAC系統(tǒng)停留時(shí)間1～5h；通過活性炭吸附和微生物降解的協(xié)同作用，將廢水中的污染物徹底分解，產(chǎn)水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，臭氧尾氣用于BAC系統(tǒng)曝氣，解決尾氣處理問題，提高BAC系統(tǒng)曝氣效率，模塊化配置，自動(dòng)控制，系統(tǒng)可維護(hù)性強(qiáng)。
【專利說明】一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體是指一種基于膜混凝反應(yīng)器-臭氧-生物活性碳技術(shù)的園區(qū)污水處理廠提標(biāo)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膜混凝反應(yīng)器(MCR)是將混凝工藝和超濾膜分離工藝結(jié)合的方法，在同一個(gè)體系中完成混凝和泥水分離，系統(tǒng)產(chǎn)水可以作為反滲透等中水回用系統(tǒng)的進(jìn)水。膜混凝反應(yīng)器工藝能夠適應(yīng)寬泛的進(jìn)水水質(zhì)，對(duì)懸浮物的去除效率極高，與反滲透等工藝組合，在中水回用領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到重視。
[0003]膜混凝反應(yīng)器工 藝起到分離作用的是超濾級(jí)別的分離膜，超濾膜組件根據(jù)構(gòu)型可以分為卷式超濾、中空纖維浸沒式超濾、中空纖維壓力式超濾、管式超濾、平板式超濾。膜材質(zhì)包括PP、PVC、PES、PVDF等，膜孔徑〈0.1 μ m，根據(jù)截留分子量的不同，有多種級(jí)別的過濾精度。中空纖維浸沒式超濾和平板超濾均可用于膜混凝反應(yīng)器工藝，其開放的結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)復(fù)雜的進(jìn)水水質(zhì)。
[0004]臭氧氧化(O3)工藝廣泛的應(yīng)用于自來水廠，發(fā)達(dá)國(guó)家的絕大部分自來水廠均有臭氧-生物活性碳工藝，用于殺菌、去除水中微量污染物，提高自來水的水質(zhì)，保證用水安全。由于地表水污染日趨嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)的自來水廠也開始推廣使用臭氧-生物活性碳工藝。
[0005]園區(qū)污水處理廠廢水具有以下共同的特點(diǎn):
[0006]( I)廢水種類繁多，成分復(fù)雜；
[0007](2)工業(yè)廢水水量大，兼顧地區(qū)生活污水處理；
[0008](3)廢水經(jīng)過園區(qū)企業(yè)自備污水處理站處理，導(dǎo)致廢水難生物降解物質(zhì)多，廢水可生化性差；
[0009](4)廢水色度高，有毒成分多。
[0010]目前，國(guó)內(nèi)有精細(xì)化工工業(yè)園區(qū)、醫(yī)藥工業(yè)園區(qū)、印染工業(yè)園區(qū)、綜合工業(yè)園區(qū)等，國(guó)內(nèi)的園區(qū)污水處理廠基本采用前物化-生化-后物化的主導(dǎo)工藝路線，經(jīng)過一系列的工藝處理后，基本能夠達(dá)到建廠初期的排放要求。由于地表水污染壓力增加，國(guó)家環(huán)保部針對(duì)不同區(qū)域的水質(zhì)情況，不同程度的提高了污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)區(qū)較多，水污染壓力大的區(qū)域，要求園區(qū)污水處理廠排水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于廢水水質(zhì)和處理工藝的限制，現(xiàn)有污水處理廠均無法達(dá)到更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。新工藝應(yīng)用于園區(qū)污水處理廠提標(biāo)改造勢(shì)在必行。
[0011]提標(biāo)改造在現(xiàn)有的工藝條件下進(jìn)行，以現(xiàn)有工藝排水作為處理目標(biāo)，目前主要有以下在研究工藝:
[0012](I)吸附法
[0013]利用大孔樹脂等作為吸附劑，通過物理吸附作用將廢水中的有污染物吸附，降低產(chǎn)水的污染物濃度，實(shí)現(xiàn)提標(biāo)目標(biāo)，吸附劑再生產(chǎn)生的濃水回流至已有的前處理工藝，進(jìn)行循環(huán)。吸附工藝在特定污染物的廢水處理中有應(yīng)用，但是在園區(qū)污水處理廠提標(biāo)研究中發(fā)現(xiàn)，吸附劑的活性會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重衰減，這主要是由于廢水污染物成分過于復(fù)雜引起的，同時(shí)，難生物降解的污染物會(huì)在系統(tǒng)中累計(jì)，最終會(huì)引起更加嚴(yán)重的后果。因此，吸附法在提標(biāo)研究中遇到難以解決的問題，應(yīng)用受到限制。
[0014](2) Fenton 氧化
[0015]Fenton氧化工藝在造紙等難處理廢水領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，得益于其對(duì)難生物降解廢水處理效果顯著，操作簡(jiǎn)便，工藝成熟。由于Fenton工藝屬于化學(xué)處理工藝，其加藥量的控制主要受進(jìn)水污染物濃度的影響，需要及時(shí)的水質(zhì)信息反饋來調(diào)整系統(tǒng)的加藥量，因此系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力較差，為了提高其抗沖擊能力，通常氧化后的產(chǎn)水再進(jìn)行生化處理。Fenton工藝會(huì)產(chǎn)生較多的物化污泥，而目前污泥問題也亟待解決，因此限制了工藝的大規(guī)模應(yīng)用。
[0016](3)臭氧-生物活性碳
[0017]針對(duì)園區(qū)污水處理廠難生物降解物質(zhì)含量多的問題，很多研究單位將用于自來水的臭氧-生物活性碳工藝引入到提標(biāo)工藝中，通過臭氧氧化，提高廢水的可生化性，再通過生物活性碳的生化降解作用，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)還有臭氧-曝氣生物濾池等類似的提標(biāo)工藝。由于經(jīng)過現(xiàn)有工藝處理后，廢水中仍含有一定量的懸浮物、微生物、膠體的不溶污染物，降低了臭氧的利用效率，不溶物進(jìn)入后續(xù)工藝，也會(huì)導(dǎo)致生化系統(tǒng)的堵塞，縮短反洗周期，進(jìn)而縮短了填料的使用壽命，降低系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種基于膜混凝反應(yīng)器(MCR)-臭氧(O3)-生物活性碳(BAC)技術(shù)的園區(qū)污水處理廠提標(biāo)處理方法。通過該發(fā)明處理園區(qū)污水處理廠尾水，降低了臭氧-生物活性碳工藝段的污染負(fù)荷，提高了臭氧的利用效率，降低噸水的臭氧消耗量，延長(zhǎng)生物活性碳系統(tǒng)的運(yùn)行周期，進(jìn)而延長(zhǎng)濾料的使用壽命，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。臭氧氧化尾氣作為B A C 系統(tǒng)曝氣源，解決尾氣需單獨(dú)處理的問題，降低了工藝系統(tǒng)的復(fù)雜度。工藝系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，管理維護(hù)簡(jiǎn)便，從根本上解決了園區(qū)污水處理廠無法達(dá)標(biāo)排放的問題。
[0019]本發(fā)明通過上述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0020]一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于包括下述步驟:
[0021](I)將前期處理的園區(qū)污水引入到MCR系統(tǒng)，使產(chǎn)水濁度≤0.5NTU ;其中前期處理后的指標(biāo)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于包括下述步驟: (1)將前期處理的園區(qū)污水引入到MCR系統(tǒng)，使產(chǎn)水濁度≤0.5NTU ;其中前期處理后的指標(biāo)如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于O3氧化系統(tǒng)中的臭氧發(fā)生器采用空氣源和氧氣源，氧氣源氧氣濃度>85%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于BAC系統(tǒng)配有曝氣裝置，曝氣源為O3氧化系統(tǒng)尾氣，尾氣中氧氣> 70%、殘余臭氧< 5%、揮發(fā)性易降解有機(jī)物< 0.5%、其他雜質(zhì)氣體< 24.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于BAC系統(tǒng)曝氣裝置的尾氣作為臭氧發(fā)生器的氣源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于MCR系統(tǒng)膜通量為25-45L/m3h ;處理水在O3氧化系統(tǒng)停留時(shí)間為25-45min，BAC系統(tǒng)中停留時(shí)間為1.5-3h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于BAC系統(tǒng)采用煤質(zhì)不定型炭或者煤質(zhì)定型炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜混凝反應(yīng)器臭氧生物活性碳技術(shù)對(duì)污水的處理方法，其特征在于MCR系統(tǒng)、BAC系統(tǒng)分別配置有自動(dòng)反洗裝置。
【文檔編號(hào)】C02F1/78GK103435229SQ201310383277
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】謝柏明, 邱暉, 張鋒, 趙經(jīng)緯, 丁國(guó)良, 魯大政, 方麗娜 申請(qǐng)人:杭州天創(chuàng)環(huán)境科技股份有限公司