一种化工高盐废水深度处理系统及处理方法与流程

本发明涉及废水处理，具体涉及一种化工高盐废水深度处理系统及处理方法。

背景技术：

1、高盐废水通常是指总含盐量不少于3.5wt％的废水。高盐废水的产生途径非常广泛，例如化工厂及石油和天然气的采集加工厂等，这种废水含有多种污染物，例如盐、油、有机重金属和放射性物质。随着工业化生产的不断发展，高盐废水的排放量也逐年增加。因此，高盐废水处理在污水处理中有重要地位，是废水处理研究的重点，也是难点。

2、目前研究和常用的高盐废水处理主要存在物理化学法处理成本高，生物法占地面积大等因素制约。例如，公开号为cn111252889a的发明专利公开了一种菌藻共生法与膜生物膜反应器结合的高盐废水处理装置及方法，该装置包括膜生物膜反应器，气体分离膜，菌藻共生生物膜及光源；所述膜生物膜反应器为透明材质的腔体，腔体顶部分别设有进气管和出水管，腔体底部分别设有进水管和出气管；所述气体分离膜浇筑成膜组件，设于腔体内，膜组件两端分别连接进气管和出气管；所述气体分离膜的表面生长有菌藻共生生物膜；所述光源设置在腔体外，用于均匀照射膜生物膜反应器；该装置主要依靠复合膜体系，在废水处理过程中易发生膜污染问题，维护成本高；而高盐废水未经预处理直接利用进入膜生物膜反应器中，高盐废水盐度会严重影响菌藻活性，使其对高盐废水中污染物的处理效率低。

3、因此，寻找更为高效快捷的高盐废水处理技术成为一项亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种化工高盐废水深度处理系统及处理方法。

2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供的一种化工高盐废水深度处理系统，包括曝气微电解池、氧化池、电渗析装置及菌藻生化池，其中，所述曝气微电解池内设置有微电解填料层及第一曝气装置，所述曝气微电解池的进水口位于所述微电解填料层的上方，所述第一曝气装置及所述曝气微电解池的出水口位于所述微电解填料层的下方，所述曝气微电解池的出水口与所述氧化池的进水口通过管道连接；所述氧化池内设置有紫外灯管组件，所述紫外灯管组件位于所述氧化池的进水口与所述氧化池的出水口之间，所述氧化池的出水口与所述电渗析装置通过管道连接；所述电渗析装置的废水出口与所述菌藻生化池的进水口通过管道连接，所述菌藻生化池具有菌藻生化区，所述菌藻生化区从上至下依次设置有悬浮菌藻颗粒污泥层、截留网及第二曝气装置，所述菌藻生化池的进水口位于所述悬浮菌藻颗粒污泥层的上方，所述菌藻生化池的出水口位于所述截留网的下方。

4、本发明通过依次连接的曝气微电解池、氧化池、电渗析装置及菌藻生化池，从而前置“微电解+两级氧化”工艺，后置电渗析工艺和菌藻生化降解工艺。

5、本发明先利用曝气微电解池和氧化池构建了微电解与紫外芬顿的组合氧化技术，能够增加系统内高能离子的产量，强化有机污染物的降解，降低后置装置的有机负荷，从而提升系统对高盐废水中难降解污染物的降解效率。

6、本发明通过后置的电渗析装置，能够强化去除废水中的有机污染物，同时电渗析过程中产生的酸碱能够同步去除前端工艺引入的残余阴离子，有效解决了由于氧化剂加入导致的后续污泥处理量大或二次污染的问题。

7、本发明后置的菌藻生化池采用悬浮态菌藻共生颗粒污泥，与现有固定化污泥相比，本发明采用的颗粒污泥流动性流动性更大，保证了光照和碳源在菌藻体系中的分布均匀，有利于维持菌藻良好的生长状态，提升微藻及污泥菌群的生化协同效应，从而保证废水中氮、磷处理效果。

8、作为本发明的优选实施方式，所述微电解填料层包括两层筛网，两层筛网之间设置有煤渣微电解球。

9、作为本发明的优选实施方式，所述氧化池配备有加药装置，所述加药装置用于向所述氧化池投加氧化剂。

10、作为本发明的优选实施方式，所述电渗析装置包括电渗析池，所述电渗析池内依次设置有第一双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜及第二双极膜，所述第一双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜及第二双极膜在所述电渗析池内分出依次设置的阳极区、产酸区、废水区、碱水区及阴极区，所述产酸区的下方连通有酸液收集槽，所述废水区的下方连通有废水收集槽，所述碱水区的下方连通有碱液收集槽，所述阳极区内设置有第一电极，所述阴极区内设置有第二电极，所述第一电极与电源的正极通过导线连接，所述第二电极与电源的负极通过导线连接，所述电渗析装置的进水口设置于所述废水区的上部，所述电渗析装置的出水口设置于所述废水收集槽的底部。

11、进一步的，所述第一双极膜包括依次层叠的阴离子交换层、过渡层及阳离子交换层，所述第一双极膜的阴离子交换层面向所述阳极区，所述第一双极膜的阳离子交换层面向所述产酸区。

12、进一步的，所述第二双极膜与所述第一双极膜的结构相同，所述第二双极膜的阴离子交换层面向所述碱水区，所述第二双极膜的阳离子交换层面向所述阴极区。

13、作为本发明的优选实施方式，所述悬浮菌藻颗粒污泥层中活性污泥的投加量为15-20g/l，藻剂接种量为4-7ml/l。

14、第二方面，本发明提供的一种化工高盐废水深度处理方法，通过如第一方面所述化工高盐废水深度处理系统实施。

15、作为本发明的优选实施方式，所述化工高盐废水深度处理方法包括如下步骤：

16、s1、将废水通入曝气微电解池内进行曝气微电解处理；

17、s2、将经过步骤s1处理的废水输入氧化池中进行光催化氧化处理；

18、s3、将经过步骤s2处理的废水输入电渗析装置进行电渗析处理；

19、s4、将经过步骤s3处理的废水输入菌藻生化池中进行降解处理，然后排出。

20、进一步的，步骤s2还包括在光催化处理过程中投加氧化剂，氧化剂的投加量为2-4g/l。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

22、(1)本发明通过依次连接的曝气微电解池、氧化池、电渗析装置及菌藻生化池，从而前置“微电解+两级氧化”工艺，后置电渗析工艺和菌藻生化降解工艺；本发明先利用曝气微电解池和氧化池强化有机污染物的降解，降低后置装置的有机负荷，有利于提升后续处理装置对废水中污染物的降解效率；本发明通过后置的电渗析装置，强化废水中有机污染物去除，同时电渗析过程中产生的酸碱能够同步去除前端工艺引入的残余阴离子，有效解决了由于氧化剂加入导致的后续污泥处理量大或二次污染的问题；

23、(2)本发明后置的菌藻生化池采用悬浮态菌藻共生颗粒污泥，与现有固定化污泥相比，本发明采用的颗粒污泥流动性流动性更大，保证了光照和碳源在菌藻体系中的分布均匀，有利于维持菌藻良好的生长状态，提升微藻及污泥菌群的生化协同效应，从而保证废水中氮、磷处理效果。

技术特征：

1.一种化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，包括曝气微电解池、氧化池、电渗析装置及菌藻生化池，其中，所述曝气微电解池内设置有微电解填料层及第一曝气装置，所述曝气微电解池的进水口位于所述微电解填料层的上方，所述第一曝气装置及所述曝气微电解池的出水口位于所述微电解填料层的下方，所述曝气微电解池的出水口与所述氧化池的进水口通过管道连接；所述氧化池内设置有紫外灯管组件，所述紫外灯管组件位于所述氧化池的进水口与所述氧化池的出水口之间，所述氧化池的出水口与所述电渗析装置通过管道连接；所述电渗析装置的废水出口与所述菌藻生化池的进水口通过管道连接，所述菌藻生化池具有菌藻生化区，所述菌藻生化区从上至下依次设置有悬浮菌藻颗粒污泥层、截留网及第二曝气装置，所述菌藻生化池的进水口位于所述悬浮菌藻颗粒污泥层的上方，所述菌藻生化池的出水口位于所述截留网的下方。

2.如权利要求1所述化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，所述微电解填料层包括两层筛网，两层筛网之间设置有煤渣微电解球。

3.如权利要求1所述化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，所述氧化池配备有加药装置，所述加药装置用于向所述氧化池投加氧化剂。

4.如权利要求1所述化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，所述电渗析装置包括电渗析池，所述电渗析池内依次设置有第一双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜及第二双极膜，所述第一双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜及第二双极膜在所述电渗析池内分出依次设置的阳极区、产酸区、废水区、碱水区及阴极区，所述产酸区的下方连通有酸液收集槽，所述废水区的下方连通有废水收集槽，所述碱水区的下方连通有碱液收集槽，所述阳极区内设置有第一电极，所述阴极区内设置有第二电极，所述第一电极与电源的正极通过导线连接，所述第二电极与电源的负极通过导线连接，所述电渗析装置的进水口设置于所述废水区的上部，所述电渗析装置的出水口设置于所述废水收集槽的底部。

5.如权利要求4所述化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，所述第一双极膜包括依次层叠的阴离子交换层、过渡层及阳离子交换层，所述第一双极膜的阴离子交换层面向所述阳极区，所述第一双极膜的阳离子交换层面向所述产酸区。

6.如权利要求4所述化工高盐废水深度处理系统，其特征在于，所述第二双极膜与所述第一双极膜的结构相同，所述第二双极膜的阴离子交换层面向所述碱水区，所述第二双极膜的阳离子交换层面向所述阴极区。

7.一种化工高盐废水深度处理方法，其特征在于，通过如权利要求1-6中任一项所述化工高盐废水深度处理系统实施。

8.如权利要求7所述化工高盐废水深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述化工高盐废水深度处理方法，其特征在于，步骤s2还包括在光催化处理过程中投加氧化剂，氧化剂的投加量为2-4g/l。

10.如权利要求8所述化工高盐废水深度处理方法，其特征在于，步骤s3中，电渗析处理的电压为30-40v，电流为4-5a，时间为40-80min。

技术总结本发明公开了一种化工高盐废水深度处理系统及处理方法，属于废水处理技术领域。本发明通过依次连接的曝气微电解池、氧化池、电渗析装置及菌藻生化池，从而前置“微电解+两级氧化”工艺，后置电渗析工艺和菌藻生化降解工艺；本发明先利用曝气微电解池和氧化池强化有机污染物的降解，降低后置装置的有机负荷，有利于提升后续处理装置对废水中污染物的降解效率；本发明通过后置的电渗析装置，强化废水中有机污染物去除，同时电渗析过程中产生的酸碱能够同步去除前端工艺引入的残余阴离子，有效解决了由于氧化剂加入导致的后续污泥处理量大或二次污染的问题；本发明后置的菌藻生化池采用悬浮态菌藻共生颗粒污泥，能够保证废水中氮、磷处理效果。技术研发人员：周文栋,黄睦凯,夏雯菁,干仕伟,李小强,谢永新,雒怀庆,陈益成,徐波受保护的技术使用者：广州市环境保护工程设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23