[發(fā)明專利]一種含持久性表面活性污染物污水的處理方法及處理系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113072223A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂先謹(jǐn);胡紅喜;劉超;呂建芳;馬致遠(yuǎn);劉勇;陳志強(qiáng);周吉奎;饒金山;呂昊子
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院資源綜合利用研究所
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/24;C02F1/32;C02F101/30;C02F101/36;C02F101/38;C02F101/34
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

1.一種含持久性表面活性污染物污水的處理方法，其特征在于：所述處理方法包括：

通過溶氣氣浮工藝富集污水中的持久性表面活性污染物，在污水上部形成富含持久性表面活性污染物的氣液混合層；

對所述氣液混合層中的持久性表面活性污染物進(jìn)行光降解處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：所述持久性表面活性污染物為全氟化合物，包括全氟烷基羧酸類、全氟烷基磺酸類、全氟烷基磺酸胺類；優(yōu)選為全氟辛酸、全氟辛基磺酸和全氟辛基磺酸胺中的一種或幾種的混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：所述溶氣氣浮工藝在溶氣過程中，所述污水流量控制在5～20L/h，進(jìn)氣量控制在0.5～2.0L/h，溶氣裝置內(nèi)的壓力穩(wěn)定在0.4～0.55MPa；和/或，

所述污水在處理前先進(jìn)行靜置沉淀和/或過濾去除固體懸浮顆粒物；優(yōu)選地，所述污水中固體懸浮物的濃度低于300mg/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：所述光降解處理過程中，污水的液面高度和氣液混合層的高度保持穩(wěn)定；優(yōu)選地，所述氣液混合層的高度穩(wěn)定在80～100mm；和/或，

所述光降解處理過程中，控制污水的水力停留時(shí)間為60～180min；優(yōu)選地，所述污水的水力停留時(shí)間為150～180min；和/或，

所述光降解處理是利用紫外光源對氣液混合層進(jìn)行紫外輻照；優(yōu)選地，所述紫外光源為500W的中壓汞燈。

5.一種專用于實(shí)施如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的處理方法的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污水處理系統(tǒng)包括：

至少一溶氣裝置，

至少一降解反應(yīng)器；

所述至少一溶氣裝置的出水口與所述至少一降解反應(yīng)器的進(jìn)水口相連通；

所述至少一降解反應(yīng)器包括污染物降解區(qū)，所述污染物降解區(qū)內(nèi)布設(shè)有用于降解持久性表面活性污染物的光降解設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污水處理系統(tǒng)在溶氣裝置的前端還可以包括至少一溶氣泵，所述至少一溶氣泵與所述至少一溶氣裝置構(gòu)成溶氣系統(tǒng)；優(yōu)選地，所述至少一溶氣泵為氣液混合泵，所述氣液混合泵上設(shè)有用于進(jìn)污水的進(jìn)水口、用于進(jìn)氣體的進(jìn)氣口、用于排出污水和氣體的出水/氣口。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述至少一溶氣裝置為一密閉的耐壓容器，通過提高壓力將空氣溶解進(jìn)入污水中；所述至少一溶氣裝置設(shè)有用于進(jìn)水/氣的進(jìn)水/氣口、用于排出溶解過空氣的污水的出水口、用于排出多余空氣的排氣口；所述至少一溶氣裝置的所述進(jìn)水/氣口與所述至少一溶氣泵的出水/氣口相連通；優(yōu)選地，所述排氣口通過排氣管道與大氣連通，所述排氣管道上設(shè)有壓力控制閥。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述至少一降解反應(yīng)器包括污染物降解區(qū)和污水流經(jīng)區(qū)；所述至少一降解反應(yīng)器設(shè)有用于進(jìn)污水的進(jìn)水口、用于循環(huán)污水的回水口和用于排出污水的出水口；優(yōu)選地，所述降解反應(yīng)器的進(jìn)水口、回水口和出水口均設(shè)置在所述污水流經(jīng)區(qū)；和/或，

所述至少一降解反應(yīng)器的所述進(jìn)水口通過進(jìn)水管道與所述至少一溶氣裝置的出水口相連通；所述至少一降解反應(yīng)器的所述回水口通過回水管道與所述溶氣泵的進(jìn)水口相連通；所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥，所述回水管道上設(shè)有回水流量調(diào)節(jié)閥，所述排水管道上設(shè)有出水流量調(diào)節(jié)閥。

9.根據(jù)權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：基于所述污水處理系統(tǒng)的含持久性表面活性污染物污水的處理方法，包括：

通過所述溶氣裝置將非反應(yīng)性氣體加壓溶解進(jìn)含有持久性表面活性污染物的污水中，并將所述污水通入所述降解反應(yīng)器中；

所述污水中溶解的非反應(yīng)性氣體在所述降解反應(yīng)器內(nèi)溶出，形成大量氣泡并上浮，在所述降解反應(yīng)器的污染物降解區(qū)形成富含持久性表面活性污染物的氣液混合層；

利用光降解設(shè)備對所述氣液混合層進(jìn)行輻照處理，降解所述氣液混合層中的持久性表面活性污染物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污水處理方法包括：打開溶氣泵，將所述污水和空氣混合輸送至溶氣罐中，待溶氣泵壓力符合要求后，打開進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥，將所述污水通入降解反應(yīng)器中，通過所述進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)水流量，并通過所述出水流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出水流量，以及通過所述回水流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)回水流量，以使降解反應(yīng)器內(nèi)的污水水位保持穩(wěn)定；優(yōu)選地，所述進(jìn)水流量與所述出水流量和回水流量之和相等；和/或，

所述污水處理方法通過調(diào)整所述壓力控制閥，調(diào)節(jié)所述溶氣罐中所述污水中溶解的非反應(yīng)性氣體總量，從而調(diào)整降解反應(yīng)器中非反應(yīng)性氣體溶出所形成的氣液混合層的厚度；優(yōu)選地，所述溶氣罐內(nèi)的壓力調(diào)整為0.45～0.55MPa，更優(yōu)選為0.5MPa；和/或，

所述污水處理方法通過調(diào)節(jié)所述進(jìn)水流量調(diào)節(jié)閥、出水流量調(diào)節(jié)閥、回水流量調(diào)節(jié)閥對污水處理系統(tǒng)的水力停留時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，將所述回水流量調(diào)整為進(jìn)水流量的25～50％，使污水處理系統(tǒng)內(nèi)污水的水力停留時(shí)間為60～180min；優(yōu)選地，所述污水的水力停留時(shí)間為150～180min；和/或，

所述光降解設(shè)備水平安置于所述降解反應(yīng)器的污染物降解區(qū)，且位于最高污水液面下方10～50mm。