含有机污染物废水的处理方法和设备

1.本发明涉及含有机污染物废水的处理领域，特别是涉及适用于高浓度cod有机溶剂废水的处理领域，具体的，本发明提供一种适于含有机污染物废水的处理方法和设备。


背景技术：

2.工业对石油及其衍生制品的消耗对环境造成了很大污染。海洋漏油事故所造成的浮油、采油钻井所产生的含油污水、储油罐内壁形成的油泥、钻井平台的油沙等，都对相关的污水处理造成了很大的压力。多相复杂混合体系污水是环境保护处理的难点，传统的处理方式多为复配表面活性剂下的破乳，而小分子表面活性剂通常是有毒有害的，会对环境造成二次污染。
3.高浓度cod有机溶剂废水是难处理污水之一，具有难处理、高耗能、污染大等突出问题，成为对自然环境和人类健康的重要威胁。目前，传统处理高浓度cod有机溶剂废水的方法主要依赖焚烧，其产生的气体容易造成二次污染，同时，焚烧耗能巨大，并不是绿色环保技术。
4.高浓度cod有机溶剂废水中所含的有机污染物种类多，性质各异，例如包括，不溶于水的有机物(油状)、能够溶于水的有机物等，对于不同性质的有机污染物较难通过单一的废水处理方式或设备去除，即较难通过单一的废水处理方式或设备使得高浓度cod有机溶剂废水达到可排放标准。
5.因此，针对含有机污染物废水，特别是高浓度cod有机溶剂废水，迫切希望提供能够高效去除各类有机污染物，且实现再生资源化处理的绿色环保的解决方案。


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本发明提供一种能够连续分离或去除不同有机污染物的集成式污水处理设备和方法。
8.本发明首先利用磁性janus颗粒及其配套装置对含有机物废水进行处理，利用磁性janus颗粒的乳化作用去除废水中的油相，所述油相包括浮油、乳化油、固态油状物等。这一步骤可实现油相的完全去除，为后续的蒸馏处理以及生化处理和臭氧催化氧化处理提供了充分条件。上述经处理后排出的废水经过蒸馏装置可实现部分溶解性有机物的分馏和回收，实现有机溶剂资源再生。废水经过上述两段处理后，其中大部分有机物得到分离和回收，但仍旧有部分溶解形式的有机物残留在废水中难以分离。将经过上述两步处理得到的废水引入至生化处理装置，通过生化处理可实现部分有机物的降解去除。进而通过引入臭氧催化氧化装置中，利用氧化技术实现废水中剩余的难降解有机物的去除。经过上述系列处理得到的废水，其cod值大幅度减小，大部分有机溶剂得到分离和回收。
9.用于解决问题的方案
10.本发明的第一方面是提供一种含有机污染物废水的处理方法，其包括：步骤1：在
含有机污染物废水中混合磁性janus颗粒得到乳化液，通过磁场作用使得乳化液中作为分散相的磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集，从而将水不溶性有机物从所述废水中分离，排出处理液1；
11.步骤2：将处理液1进行蒸馏，分离并回收部分溶解形式有机物，排出处理液2；
12.步骤3：对于处理液2进行生化处理，利用微生物降解部分溶解形式有机物，排出处理液3；
13.步骤4：对于处理液3进行臭氧催化氧化。
14.在本发明的一些具体方案中，所述步骤1包括：将磁性janus颗粒形成固含量为1wt％-20wt％的水分散液，将所述水分散液与所述废水混合，得到稳定的水包油乳化液，其中由磁性janus颗粒包覆水不溶性有机物形成的磁性janus颗粒乳滴作为分散相；用磁体使得磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集至磁体上或磁体附近；将连续相排出；
15.所述磁性janus颗粒相对于含有机污染物废水的用量为0.01wt％-20wt％。
16.所述磁性janus颗粒为nh
2-fe3o
4-c8颗粒。
17.所述步骤4中所采用的催化剂选自co-mn/zro2催化剂。
18.本发明的第二方面是提供一种含有机污染物废水的处理设备，其包括：
19.油水分离单元：其利用磁性janus颗粒以及磁场作用将水不溶性有机物从所述废水中分离；
20.蒸馏单元：用于分离所述废水中的部分溶解形式有机物；
21.生化处理单元：用于降解部分溶解形式有机物；
22.臭氧催化氧化单元：用于催化氧化溶解形式且难降解有机物。
23.在本发明的一些具体方案中，在所述油水分离单元中，通过磁场作用使得磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集从而分离水不溶性有机物；
24.所述磁性janus颗粒乳滴是使用磁性janus颗粒作为固体乳化剂对于所述废水进行乳化所得到的乳化液中、由磁性janus颗粒包覆水不溶性有机物所形成的分散相。
25.在本发明的一些具体方案中，所述油水分离单元包括磁控油水分离装置，所述磁控油水分离装置包括能够容纳废水的容器；和
26.磁体，所述磁体被配置为能够对于容器内的所述磁性janus颗粒乳滴产生磁作用力。
27.可选地，所述磁体被固定配置或者被配置为可移动或转动。
28.在本发明的一些具体方案中，所述蒸馏单元包括精馏塔和冷凝器。
29.所述生化处理单元包括缺氧池、好氧池和沉淀池；所述缺氧池内设有进水口、提升泵和格网；所述好氧池内设有进水堰、曝气装置、回流装置、出水堰和生物填料；
30.所述臭氧催化氧化单元包括控制柜、循环蓄水池、三段式曝气塔和臭氧发生器，三段式曝气塔中装载有催化剂。
31.本发明的第三方面是提供一种使用上述处理设备进行的含有机污染物废水的处理方法，其包括：
32.利用磁性janus颗粒以及磁场作用将水不溶性有机物从所述废水中分离的步骤；
33.对于前一步骤得到的处理液进行蒸馏，以分离并回收所述废水中的部分溶解形式有机物的步骤；
34.对于前一步骤得到的处理液进行生化处理，利用微生物降解所述废水中的部分溶解形式有机物的步骤；
35.对于前一步骤得到的处理液进行臭氧催化氧化，以氧化所述废水中的溶解形式且难降解有机物的步骤。
36.发明的效果
37.本发明提供的含有机污染物废水的处理方法和设备，能够实现对于废水中所包含的不同有机污染物实施连续进行的逐步分离或去除，能够实现部分有机溶剂的回收，是一种集成式污水处理方法和设备。其能够高效地实现对于高浓度有机溶剂废水的处理，使其达到排放标准，且绿色环保。
38.本发明利用磁性janus颗粒与其相应配套设备联合使用可实现高浓度cod有机溶剂废水的油水分离，分离出水不溶性有机溶剂(例如，浮油状、乳化油状和固态油状)，经处理后排出的废水进入蒸馏塔进行蒸馏，通过蒸馏可回收大部分溶解形式有机溶剂。其中，磁性janus颗粒对于环境无污染，且可重复利用。
39.然后，残留的废水进入生化水处理装置，降解掉部分溶解形式有机溶剂，排出的废水进入臭氧催化氧化装置，降解掉剩余大部分溶解形式有机物。通过上述技术路线处理后，高浓度cod有机溶剂废水的cod值可大幅度降低，分离出的部分溶剂可实现回收再利用，残留废水可实现达标排放。
附图说明
40.图1：本发明的技术路线示意图。
41.图2：(a)为一种具体方案中的磁控油水分离装置示意图；(b)为(a)中a部分的放大图；(c)为磁控油水分离装置的主视图。
42.图3：示例性的蒸馏单元处理流程示意图。
43.图4：示例性的生化处理单元示意图。
44.图5：示例性的臭氧催化氧化单元示意图。
45.附图标记说明
46.图2中：
47.1、分离器；101、水槽；102、驱动电机；103、磁性转盘；104、安装槽；105、固定轴；106、刮板；107、固定板；108、拉伸弹簧；109、收集筒；2、混合器；21、混合箱；22、进水管；3、磁性janus颗粒分散器；4、回收器；41、回收箱；42、污泥排管；5、进污管；6、竖管；7、第一导管；8、第二导管；9、挡污盖；10、移动磁体；11、固定磁体；12、透明玻璃板；13、排污管；14、管盖。
48.图3中：
49.1-1：进水口；1-2：格网；1-3：提升泵；2-1：进水堰；2-2：曝气装置；2-3：回流堰口；2-4：出水堰；2-5：生物填料；3-1：出水口
具体实施方式
50.本说明书中，使用“可以”或“可”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
51.本说明书中，所使用的单位名称均为国际标准单位名称，并且如果没有特别声明，
所使用的“％”表示重量或质量百分含量。
52.本说明书中的“含有机污染物废水”或者“含有机物废水”是指含有有机污染物的废水，有时也称作含“含有机溶剂废水”，其主要来源于含有有机溶剂成分的排污水，有机溶剂中一部分以油相形式存在，另一部分以溶解形式存在。其中，以油相形式存在的有机污染物，也可称为“水不溶性有机物”，即包括与水不互溶的有机物，例如，浮油、乳化油、固态油状物。以溶解形式存在的有机物，也可称为“溶解形式有机物”，其包括在水中有一定溶解性的有机物，例如，包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、丙酮、四氢呋喃、n,n-异丙基丙烯酰胺、乙醚、二甲醚、乙酸等，还包括在水中溶解度较低或者不溶于水但是能够与上述在水中有一定溶解性的有机物互溶的有机物，例如，甲苯、二甲苯等。
53.本说明书中，“磁性janus颗粒”是指能够对磁场做出响应的两亲性颗粒，对于种类没有特别的限制，只要具有磁性且具有两亲性能够起到固体乳化剂的作用均可。例如，两亲磁性有机/无机复合颗粒等。磁性janus颗粒的平均粒径可以为10-2000nm。
54.本说明书中，“磁性janus颗粒乳化液”是指将磁性janus颗粒作为固体乳化剂分散至目标处理液中进行乳化所得到的乳液，在该乳液中磁性janus颗粒包覆油滴形成分散相，分散于作为连续相的水相中。
55.目标处理液包括含有机污染物废水，特别是含高浓度有机溶剂污染物废水。例如，高浓度cod有机溶剂废水，其cod值约为250000-300000ppm。
56.所述“cod”指化学需氧量，是表征水体有机污染的一项重要指标。是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，废水中的还原性物质主要包括有机物。cod值越大，说明水体受有机物的污染越严重。
57.所述高浓度cod有机溶剂废水的来源包括制药废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水等。其中磁性janus颗粒相对于目标处理液的用量可以视目标处理液污染程度、含油量而确定和调整，例如可以为0.01-20wt％。
58.本发明提供含有机污染物废水的处理方法，其包括：
59.步骤1：在含有机污染物废水中混合磁性janus颗粒得到乳化液，通过磁场作用使得乳化液中作为分散相的磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集，从而将水不溶性有机物从所述废水中分离，排出处理液1；
60.步骤2：将处理液1进行蒸馏，分离并回收部分溶解形式有机物，排出处理液2；
61.步骤3：对于处理液2进行生化处理，利用微生物降解部分溶解形式有机物，排出处理液3；
62.步骤4：对于处理液3进行臭氧催化氧化。
63.在一个具体方案中，所述步骤1包括：将磁性janus颗粒形成固含量为1wt％-20wt％的水分散液，将所述水分散液与所述废水混合，得到稳定的水包油乳化液，其中由磁性janus颗粒包覆水不溶性有机物形成的磁性janus颗粒乳滴作为分散相；用磁体使得磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集至磁体上或磁体附近；将连续相排出。
64.连续相中的一部分溶解形式有机溶剂可通过蒸馏实现分离，对于难以通过蒸馏分离的另一部分溶解形式有机污染物，进一步通过微生物降解、催化氧化降解途径实现去除。
65.上述步骤1-4可分别在油水分离单元、蒸馏单元、生化处理单元、臭氧催化氧化单元实施。
66.油水分离单元：
67.在油水分离单元中，利用磁性janus颗粒以及磁场作用将水不溶性有机物从所述废水中分离。具体而言，将磁性janus颗粒形成固含量为1wt％-20wt％的水分散液，将所述水分散液与所述废水混合，通过适当的剪切作用，得到稳定的水包油乳化液，其中由磁性janus颗粒包覆水不溶性有机物形成的磁性janus颗粒乳滴作为分散相；用磁体产生的磁场作用使得磁性janus颗粒乳滴迁移和/或富集至磁体上或附近，从而分离水不溶性有机物；将连续相排出，所述连续相中包含溶解形式有机物。该连续相作为处理液1进入蒸馏单元进行后续的蒸馏处理。
68.油水分离单元包括能够实现上述方案的磁控油水分离装置。所述装置中包括能够容纳废水的容器；和磁体，所述磁体被配置为能够对于容器内的所述磁性janus颗粒乳滴产生磁作用力。
69.本发明中使用的磁性janus颗粒没有特别的限制，已有的具有磁性以及两亲性、能作为固体乳化剂使用的janus颗粒均可，优选nh
2-fe3o
4-c8。
70.nh
2-fe3o
4-c8颗粒中的fe3o4具有磁性，fe3o4表面具有氧化硅壳层，颗粒表面一部分具有氨基(-nh2)，即亲水部分，一部分具有c8基团，即利用正辛基三乙氧基硅烷改性获得的疏水部分。
71.nh
2-fe3o
4-c8可采用如下方法制备。利用1g粒径范围在100-200nm的fe3o4纳米颗粒作为载体颗粒；利用0.01-0.2g正硅酸乙酯在fe3o4纳米颗粒表面通过溶胶凝胶过程制备厚度尺寸在5-50nm的氧化硅壳层，得到复合磁纳米颗粒；利用上述复合磁纳米颗粒作为颗粒乳化剂，在60℃温度条件下通过乳化50g水和10g石蜡得到稳定的水包油乳液，冷却至室温后得到颗粒稳定的固体石蜡液滴，颗粒嵌入油水界面，一侧暴露在水相，另一侧嵌入石蜡相；将上述获得的固体石蜡液滴分散到10g二甲基亚砜dmso溶剂中，先利用氨丙基三乙氧基硅烷(添加量为fe3o4纳米颗粒质量的1％-10％)进行改性，通过简单的搅拌过程即可在1小时内实现硅烷偶联剂的表面接枝改性。进一步地，通过离心分离上述固体石蜡液滴，再将其溶解于10g乙醇溶剂中，通过再次离心获得一侧氨基改性过的磁颗粒。将上述氨基改性过的磁颗粒再次分散到10g乙醇中，再利用正辛基三乙氧基硅烷(添加量为fe3o4纳米颗粒质量的1％-10％)进行改性，可以再次获得另一侧疏水部分改性。最终得到磁性janus颗粒。
72.本发明中使用的磁体，没有特别的限制，本领域常规的即可，例如，可以为钐钴磁体、钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁等。磁体的配置使得容器或处理仓内产生磁场，磁感应强度在500-25000高斯(gs)的范围。对于磁体的形状没有特别的限制，只要能跟处理仓适配即可，例如，可以为板状、块状、柱状等。
73.在本发明的一个具体方案中，一种磁控油水分离装置包括：水箱、进水口、出水口、出油口、刮板、支撑转动杆、磁体、电机、从动轮、传动皮带等组成。该磁控油水分离设备的功率是0.5-1.0kw，操作温度没有特别限定，1-100℃的范围均可，流量可以为0.5m
3-2.5m3/h。
74.在一个具体方案中，油水分离单元中的具体操作工艺及过程如下：将磁性janus颗粒的水分散液(固含量1％-20wt％)与待处理含有机污染物废水混合，通过剪切作用，得到稳定的水包油乳液；将上述水包油乳液通过进水口流入水箱，磁体部分浸入水流中并通过磁操控牵引和吸附上述磁颗粒稳定的乳液；电机转动带动传动皮带，从而带动从动轮实现转动，进而带动支撑转动杆，支撑转动杆与磁体连接，因此磁体转动；磁体转动带动其表面
吸附的磁性janus颗粒乳滴离开水流；通过刮板的作用，磁体上的磁颗粒及其稳定的油相液滴与磁体分离；油相被分离后的溶剂污水通过出水口排出，实现油水分离。
75.在一个具体方案中，油水分离单元采用图2所示油水分离装置。该油水分离装置，具备分离器、混合器、磁性janus颗粒分散器和回收器等。
76.将磁性janus颗粒添加到磁性janus颗粒分散器3中进行分散，然后通过竖管6将磁性janus颗粒分散液导入混合器2中与污水混合形成乳化液。磁性janus颗粒与含油污水混合后会富集在油水界面处，将油相包裹住形成磁性janus颗粒乳滴。乳化液通过进污管5进入分离器1中进行分离，控制驱动电机102运行，驱动电机102的输出轴带动磁性转盘103转动,磁性janus颗粒乳滴吸附在磁性转盘103上，从而能够使油污与污水分离。在拉伸弹簧108的作用下，刮板106能够紧密的贴合在磁性转盘103的外缘，从而能够将磁性转盘103上磁性janus颗粒乳滴刮下，磁性janus颗粒和包覆的油相顺着刮板106进入收集筒109中，并通过第一导管7进入回收器4中,回收器4对油污和磁性janus颗粒进行分离，将回收的磁性janus颗粒输送到混合器2中重复利用。
77.蒸馏单元：
78.蒸馏单元用于分离所述废水中包含的部分溶解形式有机物，只要可以实现上述目的，可使用本领域的常规蒸馏装置。
79.在一个具体方案中，所使用的蒸馏处理装置的处理量为60t/d，其所处理的废水中含有部分未能通过油水分离单元实现有效分离的溶解形式溶剂(该组分属于低沸点组分，沸点比主要目标产品都低并且与水产生共沸，其成分不确定，视废水种类或来源而定)。
80.通过蒸馏单元，可以对废水中的有用组分(例如，甲醇、乙醇等有机溶剂及可利用的组分混合品)进行提纯分离，主要工艺包括精馏、冷凝，将制得一部分有利用价值的混合溶剂。
81.在一个具体方案中，生产工艺流程为：对于经过油水分离处理的废水，确认其cod数据。将待处理废水收集放入中间贮槽备用，生产时用隔膜泵将待处理废水泵入精馏塔中，接下来，就是根据各目标产品的沸点对精馏塔中的废水进行分步加热精馏。
82.优选，根据目标产品的沸点进行四次蒸馏，第一次蒸馏温度设定为75℃，分馏出例如甲醇、乙醇等，第二次蒸馏温度设定为90℃，分馏出例如甲苯、二甲苯等，第三次蒸馏温度设定为100℃，主要分馏出水，第四次蒸馏，温度设定为例如200℃以分馏出中沸点组分。
83.在一个具体方案中，首先，对精馏塔使用夹套蒸汽加热进行第一次蒸馏，温度定为75℃，将低沸物从待处理废水中蒸发出来，在冷凝器中冷凝在冷凝器中经过冷却水间接冷凝(冷凝方式为间接冷凝，使用水作为冷媒，冷却介质为自来水)，分馏出产品(例如，主要为甲醇、乙醇等)。上述操作结束后，对精馏塔中剩余待处理废水进行第二次加热蒸馏，温度定为90℃，将与水共沸的物质从待处理废水中蒸发出来，在冷凝器中冷凝，分馏出产品(例如，主要为甲苯、二甲苯等)。上述操作结束后，对精馏塔中剩余废水进行第三次加热蒸馏，温度定为100℃，将水从废水蒸发出来，在冷凝器中冷凝，分馏出产品(主要为水)。最后，对精馏塔中残余的釜液进行第四次加热蒸馏，温度调高至200℃，此时残液中的中沸点组分蒸发出来，经冷凝器冷凝后，可作为副产品外售。蒸馏残液被排出，后续作为处理液2进行下一步的生化处理。
84.该装置可包括一套精馏塔，相应配置的冷凝装置两套，在冷凝器中经过冷却水间
接冷凝达到良好冷凝效果，冷凝过程中废气经过多节塔节到达塔顶，精馏塔(包括精馏设施和冷凝装置)的高度为15m，冷凝器面积为80m2，冷凝过程传质传热充分，冷凝效率高，通过准确调节塔内的温度，确保可能存在的共沸物的有效分离，必要的时候会加入少量的萃取剂确保分离效率，萃取剂从精馏釜设置的进口管道泵入，根据实际情况，萃取剂可以经冷凝后多次循环使用。
85.生化处理单元：
86.废水经过上述两单元处理后，其中大部分有机物得到分离和回收，但仍旧有部分水溶解性有机物残留在废水中难以分离。生化处理单元，用于对于前一步骤得到的处理液进行生化处理，利用微生物降解所述废水中的部分溶解形式有机物的步骤。
87.生化处理单元可以采用本领域常规装置，只要能够实现上述目的即可。
88.在一个具体方案中，污水生化处理单元包括缺氧池、好氧池和沉淀池三部分。缺氧池内设有进水口、提升泵和格网；好氧池内设有进水堰、曝气装置、回流装置、出水堰和生物填料；沉淀池外池壁上有出水口。污水生化处理设备处理量5m3/d，缺氧池温度范围为5～25℃，ph值为6.5～7.5；好氧池温度范围为10～35℃，ph值为7.5～8.5。装置功率5-10kw。本发明中，缺氧池和好氧池中可以使用常规菌种。在一个具体方案中，缺氧池中用了反硝化细菌，例如假单胞菌；好氧池中用了亚硝酸盐菌，例如小球菌，硝酸盐菌，例如变形杆菌，和聚磷菌，例如变形杆菌，投加量例如为10mg/l。
89.在该工艺单元中可使用bod5作为评价指标。bod5是五日生化需氧量，是用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个指标，它可反映废水被有机物污染的程度，废水中所含有机物越多，则消耗氧量亦越多，bod5数值也越高，反之亦然。
90.在一个具体方案中，废水生化处理工艺及过程如下：待处理废水从进水口进入，经格网将大颗粒悬浮物过滤后进入缺氧池。缺氧池是缺氧和弱碱性环境。反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将好氧池回流液中带入的大量no
3-n和no
2-n通过反硝化作用还原为n2释放至空气，因此bod5浓度下降，no
3-n浓度大幅度下降。缺氧池中的污水通过提升泵经过进水堰均匀布水至好氧池。污水在好氧池中进行好氧生物降解，在好氧条件下，有机物被微生物生化降解，bod5浓度继续下降；通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将nh
3-n氧化成no
3-n和no
2-n，使nh
3-n浓度显著下降，但随着硝化过程使no
3-n和no
2-n的浓度增加；磷在聚磷菌的作用下，也以较快的速度下降。在好氧池的活性污泥中能积累磷的微生物，可以大量吸收溶解性磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过沉淀池排放剩余污泥，达到系统除磷的目的。本工艺它具有有机物的去除、硝化脱氮和除磷等功能。
91.在经过生化处理单元处理的废水，即利用微生物降解部分溶解形式有机物之后的排出液中可能还包含溶解形式且难以微生物降解的有机物，将其作为处理液3引入后续的臭氧催化氧化单元进行后续的处理。
92.臭氧催化氧化单元：
93.前一单元处理得到的处理液中可能包含溶解形式且难以微生物降解的有机物，对于这种废水进行臭氧催化氧化，以去除这类物质。
94.在本发明的一个具体方案中，臭氧催化氧化单元主要包括控制柜，循环蓄水池，三段式曝气塔，臭氧发生器等。其中三段式曝气塔中装载有催化剂。
95.经过上述操作工艺处理后，高浓度cod有机溶剂含油污水的cod值大幅度减少，但是仍旧残留部分难降解有机污染物。将经历上述三个单元处理排出的废水引入臭氧催化氧化装置，其流量为0.5-2.0吨/小时，循环式处理，单次吨级处理时间为2-4小时。由控制柜控制工艺参数，将废水注入循环蓄水池，并将其泵入三段式曝气塔。曝气塔的容量为0.5吨，装载co-mn/zro2催化剂。
96.通过臭氧发生装置产生臭氧，臭氧发生量为200g/h，臭氧通入装置中，实现催化氧化过程。经过上述过程处理后的废水，其cod大幅度降低。
97.本发明的含有机污染物废水的处理设备，包括顺序连接的油水分离单元；用于分离所述废水中的部分溶解形式有机物的蒸馏单元；用于降解部分溶解形式有机物的生化处理单元；用于催化氧化溶解形式且难降解有机物的臭氧催化氧化单元，从而能够实现对于废水中所包含的不同有机污染物实施连续进行的逐步分离或去除。对于高浓度cod有机溶剂废水，通过上述处理设备进行处理，可将cod值从约250000-300000ppm降低至200ppm左右。以下通过具体实施例对本发明要求保护的技术方案进行说明。
98.废水的cod值测试方法如下：
99.取水样10.00ml，加纯水至20.00ml，采用不同浓度重铬酸钾(0.25、0.025mol/l)进行氧化，其余步骤按照hj-t-70-2001中操作方法进行测试。
100.实施例1中使用的含油高浓度cod有机溶剂废水的cod值为250000ppm，其来源为制药废水。
101.实施例2中使用的含油高浓度cod有机溶剂废水的cod值为200000ppm，其来源为制药废水。
102.制备例：nh
2-fe3o
4-c8颗粒制备
103.利用1g粒径范围在100-200nm的fe3o4纳米颗粒作为载体颗粒；利用0.01-0.2g正硅酸乙酯在fe3o4纳米颗粒表面通过溶胶凝胶过程制备厚度尺寸在5-50nm的氧化硅壳层，得到复合磁纳米颗粒；利用上述复合磁纳米颗粒作为颗粒乳化剂，在60℃温度条件下通过乳化50g水和10g石蜡得到稳定的水包油乳液，冷却至室温后得到颗粒稳定的固体石蜡液滴，颗粒嵌入油水界面，一侧暴露在水相，另一侧嵌入石蜡相；将上述获得的固体石蜡液滴分散到10g二甲基亚砜dmso溶剂中，先利用氨丙基三乙氧基硅烷(添加量为fe3o4纳米颗粒质量的1％-10％)进行改性，通过简单的搅拌过程即可在1小时内实现硅烷偶联剂的表面接枝改性。进一步地，通过离心分离上述固体石蜡液滴，再将其溶解于10g乙醇溶剂中，通过再次离心获得一侧氨基改性过的磁颗粒。将上述氨基改性过的磁颗粒再次分散到10g乙醇中，再利用正辛基三乙氧基硅烷(添加量为fe3o4纳米颗粒质量的1％-10％)进行改性，可以再次获得另一侧疏水部分改性。最终得到磁性janus颗粒nh
2-fe3o
4-c8。
104.实施例1：
105.针对一种含油高浓度cod有机溶剂废水，将1kg磁性janus颗粒通过超声分散系统实现颗粒在水体系中的分散，得到分散液。将磁性janus颗粒分散液与cod值为250000的高浓度cod含油有机溶剂废水混合，磁性janus颗粒相对于废水的用量为1wt％，在强烈机械搅拌作用下实现稳定乳化，油相溶剂实现乳化得到分散相油滴。磁性janus颗粒稳定的油滴在磁分离设备的处理下实现分离，从而达到油相溶剂与体系中水相的分离。
106.油相溶剂分离后的有机溶剂废水，其仍旧含有部分溶解形式有机溶剂，但其cod值
大幅度下降至150000。进一步将上述排出的废水泵入蒸馏装置，通过蒸馏过程可分离并回收大量溶解形式溶剂。首先，对精馏塔使用夹套蒸汽加热进行第一次蒸馏，温度定为75℃，将低沸物从高浓废水中蒸发出来，在冷凝器中经过冷却水间接冷凝(冷凝方式为间接冷凝，使用水作为冷媒，冷却介质为自来水)，分馏出产品(主要为甲醇、乙醇等)，能够把cod从150000降到100000左右。上述操作结束后，对精馏塔中剩余废液进行第二次加热蒸馏，温度定为90℃，将与水共沸的物质从废液中蒸发出来，在冷凝器中冷凝，分馏出产品(主要为甲苯、二甲苯等)，能够把废液cod从100000降到30000左右。上述操作结束后，对精馏塔中剩余废液进行第三次加热蒸馏，温度定为100℃，将水从废液蒸发出来，在冷凝器中冷凝，分馏出产品(主要为水)。最后，对精馏塔中残余的釜液进行第四次加热蒸馏，温度调高至200℃，此时残液中的中沸点组分蒸发出来，经冷凝器冷凝后，作为副产品外售。塔釜残液cod基本在20000左右。
107.然后将上述排出液继续泵入下一工作单元，生化处理装置为先通过缺氧池，其温度范围为5～25℃，ph值为6.5～7.5；再通过好氧池，其温度范围为10～35℃，ph值为7.5～8.5，最后进入沉淀池。菌种为变形杆菌、假单胞菌和小球菌。其中假单胞菌位于缺氧池，变形杆菌和小球菌位于好氧池。通过生化处理装置将废液cod进一步降低至5000。上述排出液经过了系列的油水分离、溶解形式有机溶剂回收和生化处理，可将大部分cod通过分离回收和生化降解的方式去除，但仍残留有少部分溶解形式难降解有机溶剂。进一步将上述排出液泵入臭氧催化氧化装置，实现对剩余溶解形式的有机物部分去除。臭氧催化氧化装置的处理流量为1t/h，循环处理量为1t/h，消耗臭氧质量为250g，使用co-mn/zro2催化剂。通过上述一整套系列处理过程，其cod值降低至200左右，满足达标排放。
108.实施例2：
109.针对一种含油高浓度cod有机溶剂废水，将1kg磁性janus颗粒通过超声分散系统实现颗粒在水体系中的分散，得到分散液。将磁性janus颗粒分散液与cod值为200000的高浓度cod含油有机溶剂废水混合，磁性janus颗粒相对于废水的用量为1wt％，在强烈机械搅拌作用下实现稳定乳化，油相溶剂实现乳化得到磁性janus颗粒稳定的分散相油滴。磁性janus颗粒稳定的油滴在磁分离设备的处理下富集至磁体上，从而实现油相溶剂与体系中水相的分离。油相溶剂分离后的有机溶剂废水，其仍旧含有部分溶解性有机溶剂，但其cod值大幅度下降至100000。
110.进一步将上述排出的废水泵入蒸馏装置，通过蒸馏过程分离并回收大量溶解性溶剂，该工段排出液的cod值降低至30000。然后将上述排出液继续泵入下一工作单元，通过生化处理装置将cod进一步降低至3000。上述排出液经过了系列的油水分离、溶解形式有机溶剂回收和生化处理，将大部分cod通过分离回收和生化降解的方式去除，但仍残留有少部分可溶性难降解cod。进一步将上述排出液泵入臭氧催化氧化装置，可实现对剩余溶解形式cod的部分去除。臭氧催化氧化装置的处理流量为1t/h，循环处理量为1t/h，消耗臭氧质量为200g，使用co-mn/zro2催化剂。通过上述一整套系列处理过程，其cod值降低至200左右，满足达标排放。