專利名稱：一種利用臭氧-mbr聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法。
背景技術(shù)：
菲(分子式為C14Hltl)屬于多環(huán)芳烴(PAHs)類物質(zhì)，多環(huán)芳烴是迄今為止為人們發(fā)現(xiàn)最早且數(shù)量最多的一類化學(xué)致癌物，屬于美國環(huán)保局制定的1 種優(yōu)先污染物的其中一類，它廣泛存在于人類生活的自然環(huán)境如大氣、水體、土壤、作物和食品中。菲污染水體時， 可以通過海藻，甲殼類動物，軟體動物和魚組成的食物鏈向人體轉(zhuǎn)移，最終都有可能在人體中聚集，有很強的致畸、致癌和致突變作用，極大地威脅著人類的健康。菲在環(huán)境中具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、水溶性低且長期殘留，并且具有難以被微生物分解利用的特性，采用常規(guī)的水處理工藝很難達(dá)到滿意的去除效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，針對含菲廢水的特點，本發(fā)明的首要目的在于提供一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，包括以下操作步驟(1)氧化處理利用臭氧對待處理含菲廢水進(jìn)行氧化處理，臭氧的加入量為臭氧與待處理含菲廢水中菲的質(zhì)量比為0. 05 1 0. 5 1，氧化處理時間為10 20分鐘；(2)中間緩沖池處理經(jīng)氧化處理后的廢水進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為15 45分鐘；(3)膜生物反應(yīng)器(MBR)處理經(jīng)中間緩沖池處理的廢水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器處理， 在膜生物反應(yīng)器處理的時間為5 8小時，得到達(dá)標(biāo)排放水。步驟(1)所述待處理含菲廢水中菲濃度為10 200mg/L。步驟(2)所述經(jīng)氧化處理后的廢水的菲濃度為3 30mg/L。步驟O)的目的是使經(jīng)過臭氧氧化處理以后的廢水中殘留的臭氧徹底分解，消除臭氧對后續(xù)生化處理中微生物的殺菌作用。步驟(3)所述膜生物反應(yīng)器的污泥濃度控制為15000 25000mg/L。步驟(3)所述膜生物反應(yīng)器的氣水比控制在10 1 30 1。本發(fā)明的原理菲屬于多環(huán)芳烴類物質(zhì)，在環(huán)境中具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、水溶性低且長期殘留，并且難以被微生物分解利用，因此需要對其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，才能被生物所降解，本發(fā)明的原理就是利用臭氧的氧化作用將菲的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，變成小分子物質(zhì)，容易被微生物降解，后續(xù)采用生物方法進(jìn)一步去除污染物。臭氧具有極強的氧化性能，且在水中可短時間內(nèi)自行分解，沒有二次污染，是理想的綠色氧化藥劑。本方法將臭氧作為氧化預(yù)處理，不是完全使有機(jī)物礦化的方式，因此臭氧的投加量較少，投加的臭氧只是使得廢水中菲分解成為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，可以避免完全使用化學(xué)氧化方法存在運行費用太高的問題，后續(xù)采用MBR處理工藝進(jìn)行廢水處理，保證出水水質(zhì)。膜生物反應(yīng)器(MBR)是現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新型廢水生物處理技術(shù)，它利用膜分離裝置將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)有效截留，使生化反應(yīng)池中的活性污泥濃度大大提高，將難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)截留在反應(yīng)池中不斷反應(yīng)、降解。與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，具有生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及有益效果(1)臭氧是一種清潔氧化劑，在處理廢水的同時不帶入任何雜質(zhì)離子，對水體不會造成二次污染，是一種很好的化學(xué)氧化藥劑。(2)臭氧作為前處理，不需要完全將菲分子礦化成二氧化碳和水，只需將菲分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞即可，臭氧的投加量可以大大的減少，降低了運行費用。(3)本發(fā)明方法出水水質(zhì)質(zhì)量高，運行效果穩(wěn)定。臭氧作為前處理，提高廢水的可生物降解性能。后續(xù)采用生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定的MBR處理， 強有力的保證了整個工藝的出水水質(zhì)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1某含菲廢水，菲的濃度為10mg/L，采用本發(fā)明臭氧-MBR聯(lián)合處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與菲的質(zhì)量比為0.05 1，臭氧氧化時間為10分鐘；經(jīng)臭氧處理后，進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為15分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為3mg/L ；在MBR停留時間為5個小時，控制MBR的污泥濃度為15000mg/L，氣水比為 10 1，處理后菲的濃度為ang/L，菲去除率達(dá)到80%。實施例2某含菲廢水，菲的濃度為100mg/L，采用臭氧-MBR處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與菲的質(zhì)量比為0.2 1，臭氧氧化時間為20分鐘；經(jīng)臭氧處理后，進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為45分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為 20mg/L ；在MBR停留時間為8個小時，控制MBR的污泥濃度為25000mg/L，氣水比為25 1， 處理后菲的濃度為5mg/L，菲去除率達(dá)到95%。實施例3某含菲廢水，菲的濃度為200mg/L，采用臭氧-MBR處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與COD的質(zhì)量比為0.5 1，臭氧氧化時間為20分鐘；經(jīng)臭氧處理后， 進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為30分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為 30mg/L;在MBR停留時間為6個小時，氣水比為30 1，處理后菲的濃度為10mg/L，菲去除率達(dá)到90%。實施例4某含菲廢水，菲的濃度為50mg/L，采用本發(fā)明臭氧-MBR聯(lián)合處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與菲的質(zhì)量比為0.1 1，臭氧氧化時間為12分鐘；經(jīng)臭氧處理后，進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為18分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為8mg/L ；在MBR停留時間為6個小時，控制MBR的污泥濃度為18000mg/L，氣水比為 15 1，處理后菲的濃度為5. 5mg/L，菲去除率達(dá)到89%。實施例5某含菲廢水，菲的濃度為150mg/L，采用本發(fā)明臭氧-MBR聯(lián)合處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與菲的質(zhì)量比為0.3 1，臭氧氧化時間為18分鐘；經(jīng)臭氧處理后，進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為25分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為15mg/L ；在MBR停留時間為7個小時，控制MBR的污泥濃度為22000mg/L，氣水比為 20 1，處理后菲的濃度為iaiig/L，菲去除率達(dá)到80%。實施例6某含菲廢水，菲的濃度為80mg/L，采用本發(fā)明臭氧-MBR聯(lián)合處理該廢水。首先通過臭氧氧化處理，臭氧投加量與菲的質(zhì)量比為0.4 1，臭氧氧化時間為20分鐘；經(jīng)臭氧處理后，進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為30分鐘，廢水在緩沖池的菲的濃度為25mg/L ；在MBR停留時間為8個小時，控制MBR的污泥濃度為17000mg/L，氣水比為 12 1，處理后菲的濃度為％ig/L，菲去除率達(dá)到95%。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，其特征在于包括以下操作步驟(1)氧化處理利用臭氧對待處理含菲廢水進(jìn)行氧化處理，臭氧的加入量為臭氧與待處理含菲廢水中菲的質(zhì)量比為0.05 1 0. 5 1，氧化處理時間為10 20分鐘；(2)中間緩沖池處理經(jīng)氧化處理后的廢水進(jìn)入中間緩沖池，廢水在中間緩沖池中的停留時間為15 45分鐘；(3)膜生物反應(yīng)器處理經(jīng)中間緩沖池處理的廢水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器處理，在膜生物反應(yīng)器處理的時間為5 8小時，得到達(dá)標(biāo)排放水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，其特征在于步驟(1)所述待處理含菲廢水中菲濃度為10 200mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，其特征在于步驟(2)所述經(jīng)氧化處理后的廢水的菲濃度為3 30mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，其特征在于步驟( 所述膜生物反應(yīng)器的污泥濃度控制為15000 25000mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法，其特征在于步驟(3)所述膜生物反應(yīng)器氣水比控制在10 1 30 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用臭氧-MBR聯(lián)合工藝處理含菲廢水的方法。該方法包括步驟(1)利用臭氧對待處理含菲廢水進(jìn)行氧化處理，臭氧的加入量為臭氧與待處理含菲廢水中菲的質(zhì)量比為0.05∶1～0.5∶1，氧化處理時間為10～20分鐘；(2)經(jīng)氧化處理后的廢水進(jìn)入中間緩沖池，停留時間為15～45分鐘；(3)經(jīng)中間緩沖池處理的廢水進(jìn)入MBR處理，在MBR處理時間為5～8小時，氣水比為10∶1～30∶1。臭氧處理廢水的同時不帶入任何雜質(zhì)離子，對水體不會造成二次污染，是一種很好的化學(xué)氧化藥劑，后續(xù)采用生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定的MBR處理，強有力的保證了整個工藝的出水水質(zhì)。
文檔編號C02F9/14GK102260024SQ20111017055
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者劉永, 李開明, 江棟, 鄧志毅, 陳思莉 申請人:環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所