[發明專利]反滲透濃水多級組合技術處理裝置及處理方法

在審

• 申請號: 202011467693.7
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112679008A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 張博
• 申請（專利權）人: 江蘇卓博環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F11/122
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴海晨

本發明反滲透濃水多級組合技術處理裝置及處理方法，是針對反滲透濃水具有高COD的特點，先通過空化反應系統進行一級氧化處理，進而通過臭氧催化氧化系統進行二級氧化處理，再通過電解超聲反應系統進行三級氧化處理，降解有機污染物，降低COD值；最后通過膜過濾系統過濾進一步降低COD值，并濾除懸浮物；從而將反滲透濃水的COD值從100～500mg/L降低到10～50mg/L，COD的去除率達到80～95%；將其懸浮物含量從10～150mg/L降低到≤0.1mg/L，懸浮物去除率≥99%；達到了達標排放或作為膜系統脫鹽回用的預處理之目的。

技術領域

本發明涉及的是反滲透濃水多級組合技術處理裝置及處理方法，屬于工業廢水處理的技術領域。

背景技術

隨著反滲透技術在水處理行業的不斷應用，產生了大量的反滲透濃水，它不光TDS(總溶解固體)濃度高，在濃縮過程中也造成水中的有機污染物濃度大幅度升高，一般反滲透濃水的COD(化學耗氧量)值遠超排放標準，而且反滲透濃水的COD較難處理；特別是當排放指標對鹽含量有限制時，更是要利用高壓反滲透膜技術進行除鹽回用，高壓反滲透膜系統對COD值的去除要求更高。目前主要采用加藥沉淀、芬頓、臭氧催化氧化等方法來降低COD值；已有部分反滲透濃水處理的專利技術，如201620776695.7一種反滲透濃水處理系統，包括沉淀池和臭氧催化氧化裝置，臭氧催化氧化裝置包括離心泵、高效氣液混合器、臭氧反應器、臭氧發生器和雙氧水投加裝置，通過投加雙氧水與臭氧對反滲透濃水進行催化氧化；201910124195.3一種采用微波-電催化組合工藝處理反滲透濃水中有機污染物的方法，提供了一種采用微波-電催化組合工藝處理反滲透濃水中有機污染物的方法，該工藝包括微波單元、電催化氧化單元及超濾單元。對較低濃度的反滲透濃水COD值的降低有一定的效果，但更需要有一種針對高COD的反滲透濃水多級組合技術處理裝置與方法。

發明內容

本發明提出的是一種反滲透濃水多級組合技術處理裝置及處理方法，其目的旨在針對反滲透濃水具有高COD的特點，對其進行深度處理，達標排放或作為回用的預處理。針對反滲透濃水，依次利用空化反應、臭氧催化氧化、電解超聲反應進行三級氧化來降低COD值，最后再利用膜過濾進一步降低COD值，并濾除懸浮物。處理前，反滲透濃水的COD值為100～500mg/L、懸浮物含量為10～150mg/L，通過空化反應系統，使水流通過空化裝置產生壓降，使得局部壓力小于相應溫度下飽和蒸汽壓力，產生氣泡的瞬間潰滅，而在極小的空化范圍中產生局部的高溫和高壓，水中的氫氧健斷裂，形成·H(氫基)、·OH(羥自由基)等游離基，利用空化氧化有機污染物，降解COD，空化反應系統出水的COD值降低到70～350mg/L，COD去除率約為20～40％。進而通過臭氧催化氧化系統，將O₃(臭氧)與H₂O₂(雙氧水)組合，2個O₃與1個H₂O₂可生成2個·OH與3個O₂(氧分子)，從而利用·OH的強氧化性將有機物最終降解為CO₂(二氧化碳)和H₂O(水)及其它礦物質，沒有二次污染，O₃與H₂O₂組合的氧化過程比單一氧化過程快2～200倍；臭氧催化氧化系統出水的COD值降低到35～175mg/L，COD的去除率約為40～60％。再通過電解超聲反應系統，利用15～25kHz的高能超聲波形成超聲空化作用，空化氣泡破滅瞬間產生≥5000K的高溫，將水分子分解為·OH與·O(超氧基)，具有強氧化作用以降解有機污染物；同時在電解與超聲的協同作用下，利用直接電解氧化(產生·OH)與間接電解氧化(形成次氯酸鈉)來降解有機物，電解超聲反應系統出水的COD值降低到17.5～87.5mg/L，COD的去除率約為40～60％。最后通過膜過濾系統，膜過濾系統選用孔徑為0.03～0.05μm的PVDF中空纖維膜，具有永久親水性與優良的長期抗污染性，保證超濾膜具有穩定的過濾性能，膜過濾系統出水的COD值降低到10～50mg/L，COD的去除率為31～43％，懸浮物含量降低到≤0.1mg/L，懸浮物的去除率≥99％。利用反滲透濃水多級組合技術處理裝置對反滲透濃水的深度處理，達到了達標排放或作為膜系統脫鹽回用的預處理的目的。