一种冷凝液废水的处理工艺的制作方法

摘要: 本发明涉及废水处理,具体而言,涉及一种冷凝液废水的处理工艺。背景技术:1、市政污泥是城镇污水处理厂在污水处理过程中产生的主要副产物,其产量巨大、成分复杂,已成为...
一种冷凝液废水的处理工艺的制作方法

本发明涉及废水处理,具体而言,涉及一种冷凝液废水的处理工艺。

背景技术:

1、市政污泥是城镇污水处理厂在污水处理过程中产生的主要副产物,其产量巨大、成分复杂,已成为城镇环境治理的重点处置对象。焚烧处理因具有减量化显著、无害化彻底及可回收热能等优势,已成为目前市政污泥主流处置技术之一。但市政污泥在高温焚烧过程中,烟气中会夹带大量污染物,经冷凝回收后形成市政污泥焚烧冷凝废水。该类废水具有codcr浓度高、氨氮含量高、盐分含量高、色度深、可生化性差等特点,且含有大量难降解芳香族有机物、腐殖类物质及微量重金属离子,若直接排放将对水体环境造成严重污染,同时危害生态安全与人体健康。

2、目前,传统冷凝废水处理工艺多采用单一芬顿氧化、絮凝沉淀、生化处理或膜分离等方式,对市政污泥焚烧冷凝废水的处理效果有限:单一氧化工艺对难降解有机物去除不彻底,絮凝沉淀难以同步降低氨氮与色度,常规生化系统易受高浓度污染物抑制而无法稳定运行,膜分离工艺则易因膜污染导致运行成本升高。此外,现有工艺普遍存在处理流程长、药剂投加量大、出水难以稳定达标、资源化利用率低等问题。

3、因此,开发一种流程高效、处理效果稳定、能够同步削减cod、氨氮、色度,并适合市政污泥焚烧冷凝废水的达标处理工艺,对于提升市政污泥处置全过程的环保水平、降低水处理成本具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种冷凝液废水的处理工艺,可以解决现有技术中对市政污泥焚烧冷凝废水处理效果差、cod与氨氮去除不彻底、色度高等问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种冷凝液废水的处理工艺,包括以下步骤:

4、s1、向冷凝液废水中加入酸调ph至1~6,加入feso4和双氧水进行芬顿氧化处理;然后经过滤、加碱调ph至7~10、絮凝、过滤得到滤液;

5、s2、滤液经减压蒸馏,然后经换热器回收热量得冷凝液,直至无冷凝液生成为止;所得冷凝液经臭氧处理、生化处理、改性颗粒活性炭处理,然后调ph至6~9,最后经保安过滤、反渗透处理后,达标排放。

6、进一步地,步骤s1中,所述酸为硫酸水溶液或盐酸水溶液,所述硫酸水溶液或盐酸水溶液的浓度为1~4mol/l。

7、进一步地,步骤s1中,所述feso4和双氧水的用量比为0.2~1g:1ml,双氧水的质量浓度为25~30%。

8、进一步地,步骤s1中,所述双氧水的体积是冷凝液废水体积的0.4~1%。

9、进一步地,步骤s1中,所述芬顿氧化处理的温度为20~30℃,时间为20~40min。

10、进一步地,步骤s1中,所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

11、进一步地,步骤s1中,所述絮凝可加入絮凝剂,所述絮凝剂为聚合硫酸铁;所述絮凝剂与冷凝液废水的用量比为0.001~0.003g:1ml。

12、进一步地,步骤s2中,所述减压蒸馏的温度为50~60℃,压力为-0.05~-0.01mpa。

13、进一步地,步骤s2中,所述臭氧处理是将冷凝液进行臭氧深度氧化处理,臭氧通入量为5~20g/l,臭氧深度氧化处理时间为5~10h。

14、进一步地,步骤s2中,所述生化处理为厌氧-好氧处理;所述厌氧处理是将冷凝液通入厌氧池中进行处理,冷凝液的停留时间为72h,codcr降低100mg/l;好氧处理是将冷凝液通入好氧池中进行处理,冷凝液的停留时间为140~170h。

15、进一步地,步骤s2中,所述改性颗粒活性炭处理是将改性颗粒活性炭加入冷凝液中,在温度20~30℃下处理10~30min;所述改性颗粒活性炭的加入量为每吨经生化处理后的冷凝液加入5~9kg。

16、进一步地,步骤s2中,所述改性颗粒活性炭的制备方法为:

17、s21、将多巴胺溶解在tris缓冲液中,加入颗粒活性炭,室温搅拌6~8h,洗涤,干燥,得到pda@活性炭;

18、s22、将2-巯基-1h-苯并[d]咪唑-5-磺酸钠加入到去离子水中,加入pda@活性炭,50~60℃反应1~2h,洗涤,干燥,得到改性pda@活性炭;

19、s23、将fecl3·6h2o和对苯二甲酸加入到dmf中,超声混合,之后加入改性pda@活性炭,超声分散10~20min,140~160℃反应10~12h,冷却至室温,洗涤,干燥,得到改性颗粒活性炭。

20、进一步地,步骤s21中,所述多巴胺、tris缓冲液、颗粒活性炭的用量比为0.5~1g:20ml:0.5g。

21、进一步地,步骤s21中,所述颗粒活性炭由果壳或椰壳为原料生产,粒度为15~20目。

22、进一步地,步骤s22中,所述2-巯基-1h-苯并[d]咪唑-5-磺酸钠、去离子水、pda@活性炭的用量比为0.1~0.2g:20ml:0.2g。

23、进一步地,步骤s23中,所述fecl3·6h2o、对苯二甲酸、dmf、改性pda@活性炭的用量比为4g:2.5~3g:40ml:0.5g。

24、进一步地,步骤s2中,所述调ph所用试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠或碳酸氢钠中的任意一种。

25、进一步地,步骤s2中,所述保安过滤是过滤掉粒径大于等于0.05微米的固体颗粒。

26、进一步地,步骤s2中,所述反渗透处理的压力为4~6mpa。

27、本发明的有益效果:

28、1、本发明处理工艺中,s1通过芬顿氧化在酸性条件下产生强氧化性羟基自由基高效降解冷凝液废水中的难降解有机物并降低毒性,配合中和絮凝过滤进一步去除悬浮物和重金属离子,显著削减cod和色度;s2中减压蒸馏回收挥发分及热量,降低盐分和低沸物负荷,臭氧氧化进一步断链矿化残余有机物并提高可生化性,生化处理利用微生物代谢经济高效地去除剩余cod和氨氮,改性颗粒活性炭通过吸附-催化协同作用深度净化微量污染物及色度,最终经调ph、保安过滤和反渗透处理,有效截留溶解性盐及微量有机物,确保出水稳定达标排放并实现水资源回用。

29、2、本发明改性活性炭中,聚多巴胺作为多功能粘合层牢固包覆于活性炭表面,其丰富的酚羟基可通过氢键和π-π相互作用直接吸附废水中的有机物及重金属离子等杂质。随后,通过迈克尔加成反应将2-巯基-1h-苯并[d]咪唑-5-磺酸钠以硫醚键共价接枝于聚多巴胺层上;硫醚键中的硫原子对汞、铅等重金属离子具有强配位络合能力,可选择性去除废水中的微量有毒重金属,重金属离子及其络合物本身易贡献色度,因此重金属的同步去除能够协同降低废水色度。接枝的咪唑基团与铁基mof的金属离子形成配位键,为mof原位生长提供高密度成核位点,使mof均匀牢固锚定于活性炭表面,从而显著提高对cod、氨氮、色度及溶解性盐的去除效率。磺酸钠基团显著增强材料表面亲水性,改善水相与活性位点的界面润湿性,提高溶解氧及极性有机污染物向mof活性位点的传质效率,为无光照条件下铁基mof催化活化溶解氧产生活性氧物种提供有利条件。负载的铁基mof利用吸附富集效应与铁中心的氧化还原活性,在有氧水环境下促进有机物的催化氧化与深度降解,降解产物脱离活性炭表面,原位再生活性炭吸附位点,延长材料使用寿命,从而实现吸附与催化降解的协同进行,显著提升对cod、氨氮、色度等的去除效率。