納濾濃縮液氧化—a/o生物處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種納濾濃縮液生物處理方法，屬于石化廢水深度處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 膜分離技術(shù)因其能夠去除大多數(shù)的有機(jī)污染物而被廣泛應(yīng)用于污水處理及回用 領(lǐng)域，以壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離技術(shù)具有高效及能耗相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。石化行業(yè)產(chǎn)生的廢水成 分復(fù)雜，含有各種無機(jī)鹽類和有機(jī)污染物，因而處理難度較大。其中，納濾 (Nanofi Itration)技術(shù)因其能夠在較低的驅(qū)動(dòng)壓力下獲得對(duì)鹽、金屬離子和有機(jī)小分子物 質(zhì)有良好的脫除率而得到快速發(fā)展。由于納濾工藝對(duì)污染物的富集作用，會(huì)產(chǎn)生含有較多 污染物且可生化性差的納濾濃縮液，如果直接排放，會(huì)對(duì)受納環(huán)境產(chǎn)生危害，因此需要進(jìn)一 步妥善處理。
[0003] 與其它水處理方法相比，生物法具有成本低、不會(huì)產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢。生物法處 理污水過程中，厭氧處理和好氧處理各有應(yīng)用。厭氧微生物能夠利用較少的能量將大多數(shù) 的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，這些氣體可以被回收作為能源物質(zhì)二次使用，從而進(jìn)一步降低能耗 和運(yùn)行成本。所以，厭氧過程被看做是污染物降解和能源生成的有機(jī)組合。好氧生物處理通 常被用作提高污染物降解效率，在好氧過程中，污染物質(zhì)同樣被好氧微生物視為自身生長 的能源物質(zhì)而加以利用，電子穿過呼吸鏈中的復(fù)合體并把O 2作為最終的電子受體。通過這 些過程，污染物最終被轉(zhuǎn)化為C02、H20和生物質(zhì)。厭氧/好氧(A/0)工藝在污染物處理效率、能 源回收、降低能耗等方面都具有明顯的優(yōu)勢。大多數(shù)的有機(jī)污染物都在厭氧過程中被轉(zhuǎn)化 為有用的燃料及沼氣，經(jīng)過后續(xù)的好氧過程，進(jìn)一步提高處理效率并降低厭氧過程中出水 水質(zhì)的波動(dòng)，從而保證處理效果及回收能源物質(zhì)。A/0工藝同時(shí)具有低能耗，低排泥量的優(yōu) 點(diǎn)。
[0004] 然而，納濾濃縮液中含有較多的石化類有機(jī)污染物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類多樣，可生 化差，限制了A/0工藝等生物方法在處理納濾濃縮液上的應(yīng)用。在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，多采 用焚燒、蒸發(fā)、離子交換、化學(xué)氧化等工藝對(duì)納濾濃縮液進(jìn)行處理。這些工藝具有能耗較高， 會(huì)產(chǎn)生二次污染等問題，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)納濾濃縮液無害且低能耗的處理目的。
[0005] 徐蘇士等人采用UV-Fenton工藝處理垃圾滲濾液納濾濃縮液，考察了不同硫酸亞 鐵和過氧化氫投加量，以及PH和溫度等反應(yīng)因素對(duì)有機(jī)物去除率的影響。研究表明增加硫 酸亞鐵和過氧化氫的投加量可以提高對(duì)TOC的去除率，該研究者同樣考察了初始pH和溫度 對(duì)TOC去除效率的影響。朱衛(wèi)兵等人采用"混凝沉淀一臭氧氧化一 MBR處理"工藝對(duì)垃圾滲濾 液納濾濃縮液進(jìn)行處理，該研究以三氯化鐵和丙烯酰胺為混凝劑，臭氧為氧化手段。在該研 究中提出了較為完整的針對(duì)垃圾滲濾液納濾濃縮液的處理工藝，研究中給出了各段的處理 時(shí)間以及投加藥劑的投量以及各段的處理效果。研究中指出臭氧氧化可以提高處理水的可 生化性。王慶國等人采用"燒堿軟化-混凝沉淀-電化學(xué)氧化法"對(duì)垃圾滲濾液納濾濃縮液進(jìn) 行處理，該研究利用"燒堿/純堿法"代替?zhèn)鹘y(tǒng)的"石灰/純堿法"對(duì)高硬度的納濾濃縮液進(jìn)行 軟化預(yù)處理;然后利用混凝沉淀工藝去除滲濾液濃縮液中的大分子腐殖酸;最后采用電化 學(xué)氧化法進(jìn)一步降低COD。研究表明電化學(xué)氧化可以提高濃縮液的可生化性。
[0006] 由以往的研究可知，研究者多把注意力放在垃圾滲濾液濃縮液的處理上，而對(duì)石 化納濾濃縮液的關(guān)注則較少。石化納濾濃縮液與垃圾滲濾液納濾濃縮液相比，同樣具有含 有的有毒有害物質(zhì)比較多的特點(diǎn)，石化納濾濃縮液往往具有較低的C0D，更差的可生化性， 因而可供生化處理中微生物利用的營養(yǎng)物質(zhì)更少，使得石化納濾濃縮液的生化處理成為一 個(gè)難點(diǎn)問題。從選擇的處理工藝看，混凝沉淀工藝、MBR等生化處理工藝、高級(jí)氧化工藝都被 研究者單獨(dú)或組合用于垃圾滲濾液濃縮液的處理。徐蘇士等人采用UV-Fenton的組合工藝； 朱衛(wèi)兵等人組合了臭氧氧化一MBR生化處理工藝；同時(shí)電化學(xué)氧化的方法也有所應(yīng)用。然 而，將臭氧/紫外預(yù)處理一后續(xù)A/0工藝用于石化納濾濃縮液處理的方法還未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是為了解決石化納濾濃縮液可生化性差，含有較多有毒有害物質(zhì)的技術(shù)問 題，提供了一種納濾濃縮液氧化一 A/0生物處理方法。
[0008] 納濾濃縮液氧化一 A/ο生物處理方法如下：
[0009] -、將納濾濃縮液在發(fā)射波長為254nm、功率為40w的紫外燈管的照射，臭氧的投加 量為lg/h~2g/h的條件下反應(yīng)20min;
[0010]二、厭氧段:然后將經(jīng)過步驟一處理的納濾濃縮液，通入?yún)捬醴磻?yīng)器，HRT為12~24 小時(shí)；
[0011]三、好氧段:然后將經(jīng)過步驟二處理的納濾濃縮液，通入好氧反應(yīng)器內(nèi)，HRT為8~ 16小時(shí)，出水，即完成納濾濃縮液氧化一 A/0生物處理；
[0012] 步驟二中所述的厭氧反應(yīng)器為UASB、IC或SBR厭氧反應(yīng)器；
[0013] 步驟二中所述的厭氧反應(yīng)器內(nèi)裝有已馴化的具有高效降解納濾濃縮液的厭氧活 性污泥；
[0014] 步驟二中所述馴化的具有高效降解納濾濃縮液的厭氧活性污泥的過程如下：
[0015] (1)先檢查厭氧裝置的設(shè)備是否完好；
[0016] 配制馴化用的藥劑：
[0017] 按照1升藥劑中各成分加入量如下:尿素0.5克，白砂糖2克;硫酸亞鐵0.2克;磷酸 二氫鉀0.1克;硝酸鈉0.1克;硫酸鎂0.1克;乳酸鈉2毫升;硫酸鈉2克，氯化鈣0.01克；
[0018] 可以先用50L的大桶配置成濃縮液，用的時(shí)候在稀釋使用；
[0019] (2)將從化工污水處理廠取來的污泥在小桶中攪拌，去除大顆粒物，然后加入納濾 濃縮液，如果是濕污泥，可以加入1/3體積的納濾濃縮液，然后攪拌混勻，控制SS在4000-5000mg/L；
[0020] (3)加入步驟(1)得到的藥劑，用大棍子攪拌均勻，倒入?yún)捬醴磻?yīng)器中；
[0021] (4)蓋上蓋發(fā)酵;每天攪拌2次，防止過多的進(jìn)入溶解氧，通過觀察，污泥顏色變?yōu)?黑色，有硫化氫氣體的味道(硫化氫濃度大于200ppm);
[0022] (5)補(bǔ)充尿素、磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀、維生素 C并內(nèi)循環(huán)72小時(shí)；
[0023] (6)保證污泥量，當(dāng)靜沉后，污泥高度在小桶體積3/5以上；
[0024] (7)72小時(shí)之后，放掉上清液，補(bǔ)充納濾濃縮液、補(bǔ)充尿素、磷酸氫二鉀或磷酸二氫 鉀、維生素 C并內(nèi)循環(huán)72小時(shí)；當(dāng)靜沉后，污泥高度在小桶體積3/5以上；
[0025] (8)開始緩慢的走水，HRT控制在72個(gè)小時(shí)，完成馴化，開始運(yùn)行反應(yīng)器。
[0026] 步驟三中所述的好氧反應(yīng)器內(nèi)裝有好氧活性污泥掛膜或好氧活性污泥。
[0027] 步驟三中所述好氧活性污泥掛膜或好氧活性污泥馴化的過程：
[0028] (1)先檢查好氧裝置的設(shè)備是否完好；
[0029] (2)將填料球在好氧反應(yīng)器中掛好；
[0030] (3)配制馴化用的藥劑：
[0031]按照1升藥劑中各成分加入量如下:尿素0.2克，白砂糖2克;硫酸亞鐵0.1克;磷酸 二氫鉀0.1克;硝酸鈉0.1克;硫酸鎂0.1克;乳酸鈉2毫升;氯化鈣0.01克；
[0032] 可以先用50L的大桶配置成濃縮液，用的時(shí)候在稀釋使用；
[0033] (4)室內(nèi)培養(yǎng)循環(huán)的好氧污泥或厭氧污泥代替，先用50升的大桶，取一些好氧污泥 或厭氧污泥，污泥濃度控制在3000~5000mg/L之間；然后把攪拌好的污泥連水帶泥淋到聚 氨酯填料上，放入納濾濃縮液，讓泥和水淹沒過填料，然后將填料泡2~3天；
[0034] (5)再放入納濾濃縮液，曝氣量16:1，溶解氧含量大于2mg/L;
[0035]曝氣時(shí)間48小時(shí)，污泥變成黃色，提供菌源；
[0036] (6)再換水，使C0D〈100mg/L使其處于饑餓狀態(tài)，微生物掛膜；
[0037] (7)開始緩慢的走水，HRT控制在72個(gè)小時(shí)左右，開始運(yùn)行反應(yīng)器。
[0038]本發(fā)明可以保證納濾濃縮液的穩(wěn)定水質(zhì)出水，實(shí)現(xiàn)納濾濃縮液廢水的深度處理， 實(shí)現(xiàn)污泥減量60%，出水指標(biāo)達(dá)到國家一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，該方法可以利用現(xiàn)有的水處理單元進(jìn)行 實(shí)際的工程改造。采用本發(fā)明方法對(duì)⑶D的總?cè)コ士蛇_(dá)66.96 %。對(duì)TOC的總?cè)コ士蛇_(dá) 47.17 %。對(duì)TC的總?cè)コ士蛇_(dá)60.02 %。對(duì)IC的總?cè)コ士蛇_(dá)78.40 %。
【附圖說明】
[0039] 圖1是實(shí)驗(yàn)一中不同臭氧的投加量對(duì)納濾濃縮液COD的降解圖，圖中一一表示臭 氧的投加量為lg/h對(duì)納濾濃縮液COD的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對(duì)納濾濃縮 液COD的降解圖；
[0040] 圖2是實(shí)驗(yàn)一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對(duì)納濾濃縮液COD的降解圖，圖中 表示厭氧處理后COD的降解圖，一^表示好氧處理后COD的降解圖；
[0041 ]圖3是實(shí)驗(yàn)一中不同臭氧的投加量對(duì)納濾濃縮液TOC的降解圖，圖中一一表示臭 氧的投加量為lg/h對(duì)納濾濃縮液TOC的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對(duì)納濾濃縮 液TOC的降解圖；
[0042]圖4是實(shí)驗(yàn)一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對(duì)納濾濃縮液TOC的降解圖，圖中 表示厭氧處理后TOC的降解圖，一▼-表示好氧處理后TOC的降解圖；
[0043] 圖5是實(shí)驗(yàn)一中不同臭氧的投加量對(duì)納濾濃縮液TC的降解圖，圖中一1-表示臭氧 的投加量為lg/h對(duì)納濾濃縮液TC的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對(duì)納濾濃縮液 TC的降解圖；
[0044] 圖6是實(shí)驗(yàn)一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對(duì)納濾濃縮液TC的降解圖，圖中 表示厭氧處理后TC的降解圖，表示好氧處理后TC的降解圖；
[0045] 圖7是實(shí)驗(yàn)一中不同臭氧的投加量對(duì)納濾濃縮液IC的降解圖，圖中一-表示臭氧 的投加量為lg/h對(duì)納濾濃縮液IC的降解圖