[發明專利]一種膜濾濃縮液的處理方法

有效

• 申請號: 201010180061.2
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN102249475A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 鄧旭亮;杜龍弟;張春燕;吳林美;榮麗麗;王桂芝;劉長福;郝麗;王薇;何昌洪;邵正宏;李群英
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/72;C02F1/52
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種采用芬頓氧化-絮凝-生化處理組合工藝處理膜濾濃縮液的方法。

背景技術

目前，超濾、納濾和反滲透等膜過濾單元已經在污水深度處理領域得到了廣泛的應用，由此產生的膜濾濃縮液的處理問題也為環保技術人員提出了一項新的課題。由于污水深度處理中膜濾濃縮液的COD濃度通常在150～600mg?L^-1范圍內，必須進行后續處理方可達標排放。但是，膜濾濃縮液的主要組成為上游來水中未降解的有機組分和溶解性微生物產物(多糖、蛋白質、脂類等)，屬于典型的難降解有機廢水，常規處理手段往往難以奏效。

高級氧化技術具有氧化能力強、反應速率快、對有機物的選擇性小、處理效率高、在常溫常壓下即可進行等顯著優點，近年來在國內外各行業也得到了逐步的推廣應用。該技術產生和利用羥基自由基(HO^·)作為強氧化劑，與溶解組分反應時可激活一系列氧化反應，直至該組分被完全礦化，因而可以有效地去除水中難生物降解的復雜有機物。芬頓試劑法是目前應用較廣泛的一種高級氧化技術。芬頓試劑是Fe²⁺和H₂O₂的結合，其反應方程式可簡單表示為：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+HO^g+OH^-

與其他高級氧化技術相比，芬頓試劑法具有設備要求低、操作簡單、運行管理方便等優點。此外，利用芬頓氧化過程的產物Fe³⁺的絮凝沉淀作用，還可以有效去除水中微小懸浮態和膠體有機物。但是，芬頓試劑法也存在加藥量大等缺陷。

目前，國內外公開專利、文獻等對膜濾濃縮液處理的報道主要集中于蒸發、混凝、吸附、高級氧化等技術手段。如發明專利CN1974445、CN101215058、CN101381120、CN101264997和CN101481196分別公開了一種基于干燥固化、樹脂吸附、微波氧化、氧化-混凝和臭氧氧化等工藝的膜濾濃縮液處理方法。需要指出的是，干燥固化僅適用于濃度極高的濃縮液處理，蒸發和吸附的運行成本極其高昂，混凝和高級氧化及其聯用工藝相對前二者成本較低，但作為最終處理工藝在技術和經濟方面的適用性仍有待商榷。

此外，發明專利CN1323956C公開了一種光助芬頓反應、絮凝和微生物降解聯用處理廢水的方法，廢水先進行光助芬頓反應，再選用鋁鹽、鐵鹽及其復合鹽為絮凝劑、聚丙烯酰胺為助凝劑進行絮凝，最后再進行微生物降解處理。發明專利CN100494098C公開了一種芬頓與氣浮一體化處理方法，其中涉及芬頓氧化絮凝處理，具體方法如下：芬頓試劑加入待處理的廢水中，芬頓試劑中雙氧水與待處理水中COD質量比為0.3～3∶1，反應0.5～5小時；再用堿性物質調節芬頓試劑預處理的水至pH為6～10。發明專利CN101525190公開了一種基于芬頓反應的高效廢水處理工藝，包括下列步驟：將待處理廢水的pH值調節到3～5；加入H₂O₂，混合攪拌；分批次加入FeSO₄·7H₂O，且每次投加FeSO₄·7H₂O之前均將待處理水pH調節到3～5，每次添加完FeSO₄·7H₂O后攪拌3～10分鐘；將處理后的廢水的pH調節到7.5～8；加入絮凝劑，除去凝集沉淀物。其中，H₂O₂的投加量為廢水中COD重量的0.5～1.0倍，硫酸亞鐵的投加量滿足Fe²⁺與H₂O₂的摩爾比為0.4～0.6。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用芬頓氧化-絮凝-生化處理組合工藝對膜濾濃縮液進行處理。

本發明所述的芬頓氧化-絮凝沉淀在一個容器內依次進行，處理步驟和工藝條件如下：

(1)膜濾濃縮液原水進入反應容器，按Fe²⁺∶H₂O₂∶COD的比值、采用分批投加方式加入H₂O₂和Fe²⁺，控制pH值為2.0～4.0，優選3.5～4.0；

(2)快速攪拌使呈完全混合流態，進行不完全的芬頓氧化反應，反應時間30～360min，優選60～120min；