专利名称：一种反渗透浓水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废水的处理方法，尤其涉及一种废水回用处理时产生的反渗 透浓水的处理方法。
背景技术：
反渗透技术作为一种高效的脱盐技术广泛应用于石化系统污水回用领域。膜法 污水回用工艺以各企业污水处理场经过两级以上生化处理的出水作为回用水源，该污水的 COD在60mg/L左右，可生化性较差。膜法回用工艺回收率一般控制在75%左右，同时产生 25%左右的浓水，浓水中的盐和COD等污染物被浓缩4倍左右，使反渗透浓水不能直接排 放。目前，国内采用膜法污水回用工艺的企业，通常利用反渗透浓水冲灰或者反洗流砂过滤 器和纤维过滤器后排放，沿海企业则采取直接排海的方式处理浓水。随着水污染的日益加 剧，国家和地方制定了更加严格的污水排放标准，并加大了执法力度，个别地区污水COD排 放标准为60mg/L，越来越多采用膜法污水回用工艺的企业面临着反渗透浓水不能达标排放 的问题。目前对于反渗透浓水的研究主要集中在回用上，不考虑对其有机污染物的处理。 如有研究者采用“加碱除硬+膜蒸馏”工艺处理反渗透浓水。首先，加碱调节废水PH去除 反渗透浓水的硬度，再用膜蒸馏将除硬后浓水进一步浓缩后进行干化处理，产水直接回用。 其中，加碱除硬工艺成本高、产渣量大，工业实施较困难，同时膜蒸馏能耗较高，而且蒸馏工 艺对有机物的截留又有很大选择性，这样不能保证产水的有机物满足回用要求，因此限制 了该工艺的推广用。还有研究者采用“纳滤+调碱除硬+微滤+中和+反渗透浓缩+多效蒸发+干化” 流程处理反渗透浓水。首先采用纳滤对浓水进行初步浓缩，将纳滤产生的浓水进行调碱除 硬和微滤处理后，进行中和，之后进入反渗透浓缩系统，经过反渗透系统浓缩后的浓水通过 多效蒸发后，浓盐残留液自然干化，干化后得到的盐渣进行集中处置。此工艺因投资大、工 艺复杂、运行成本高，尚处于研究阶段。
发明内容
本发明提供一种针对炼化企业的炼油废水经过生化处理、反渗透回用处理后得到 的高盐、高硬、可生化性较差的反渗透浓水的处理方法，有效去除反渗透浓水中的有机物， 达到直接排放的废水排放标准(C0D60mg/L以下)。本发明的反渗透浓水处理方法是这样实现的一种反渗透浓水的处理方法，所述反渗透浓水是由炼油生产废水经过生化处理、 膜法回用处理得到的反渗透浓水，其COD为100 200mg/L，所述反渗透浓水的处理方法依 次包括以下步骤(1)首先在所述反渗透浓水中投加次氯酸钠，然后经过叠片过滤器过滤，去除所述 反渗透浓水中的颗粒物，叠片过滤器出水的浊度控制在INTU以下；
(2)所述叠片过滤器的出水与臭氧充分混合后进入装有钛酸锆催化剂的氧化反应 器，进行多相催化臭氧氧化反应；氧化反应器出水进入装有二氧化锰的臭氧破坏塔，分解其 中未反应的臭氧；(3)臭氧破坏塔的出水进入生化反应池进行生化处理，所述生化处理经过兼氧 与好氧两个阶段；在所述生化反应池中投加北京嘉华派特森环保科技有限公司生产的 H. S. B.何氏微生物菌种和作为生物菌种载体的粉末活性炭；所述微生物菌种的投加量为 废水处理量的5 10体积％，所述活性炭的投加量为生化反应池体积的3 5体积％在具体实施时，在步骤(1)中，所述反渗透浓水中次氯酸钠的投加量为0.1 5. Omg/L，所述叠片过滤器的过滤精度为50 100 μ m。在具体实施时，在步骤O)中，经过充分混合，所述叠片过滤器出水中臭氧的浓度 为6 10mg/L ；所述臭氧氧化反应的反应时间为30 MOmin ；所述钛酸锆在氧化反应器中 的装填量为1 ΙΟ/h以空速计。在具体实施时，在步骤(3)中，所述兼氧处理的停留时间为6 10h，所述兼氧处理 的溶解氧为0. 1 0. 4mg/L ；所述好氧处理的停留时间为4 他，所述好氧处理的溶解氧为 2 4mg/L。在步骤O)中，催化剂载体可吸附废水中有机污染物并与有机物所含的羧基官能 团反应，降解部分COD ；臭氧氧化出水流经臭氧破坏塔，塔中装填触媒可将废水中剩余臭氧 有效分解，破坏塔中装填的触媒为二氧化锰类金属氧化物，触媒填充量=臭氧流量+空塔 流速X触媒密度。(其中，臭氧流量一般设定为110 120m3/h，空速为50001/h，触媒密度 为930kg/m3。臭氧流速为0. 5 lm/s。)在步骤(3)中，在所述生化反应池中投加北京嘉华派特森环保科技有限公司生产 的H. S. B.何氏微生物菌种和作为生物菌种载体的80 120目粉末活性炭；菌种一次性投 加。炼油废水的反渗透浓水的有机物主要由环烷酸、萘系物和有机硅类物质组成。探 索试验表明，臭氧氧化对环烷酸有较好的降解性，H. S. B.何氏微生物菌种对有机硅类物质 有特殊的处理效果，二者结合作用，能够强化的反渗透废水的处理效果。本发明处理的反渗透浓水，是炼化企业的炼油污水经生化处理后，采用预处理+ 超滤+反渗透工艺处理回用后产生的高浓废水，所述炼油污水包括原油罐和各装置油水 分离罐或成品油罐切水、机泵冷却水、冷焦水切水、洗槽车排水和生产区内的前期排水，这 类废水中的有机污染物含量较高，主要包括环烷酸、邻苯二甲酸丁酯与邻苯二甲酸异丁酯 和萘系物。本发明所处理反渗透浓水是难生化处理废水，该废水相对于其它可生化性较差 的废水，如造纸、印染等行业的废水，具有有机物浓度更低、可生化性更差的特性。本发明针对反渗透浓水的水质特点，采用多相催化臭氧氧化+特殊生物菌技术处 理废水。首先，通过多相催化臭氧氧化降低废水中有机污染物浓度，同时提高废水的可生化 性，反渗透浓水中部分有机污染物氧化至彻底降解或者断链成小分子有机物，有机污染物 浓度去除率达到30%以上，同时废水的B0D5/C0D值从0 0. 1提高到0. 1 0. 5 ；然后，采 用特殊生物菌技术进一步降解废水中有机污染物，废水的COD可以达到60mg/L以下，生化 出水达标排放。
图1为反渗透浓水的处理工艺流程。
具体实施例方式下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限于下述 的具体实施方式
。实施例1某石化厂炼油污水，包括原油罐和各装置油水分离罐或成品油罐切水、机泵冷却 水、冷焦水切水、洗槽车排水和生产区内的前期排水。该污水经80多小时的两级生化处理， COD为40mg/L，可达标排放。石化厂将该废水经纤维过滤+活性炭过滤+ —体化处理后勾 兑部分新鲜水后经超滤+反渗透工艺处理回用75 %，剩余25 %的浓水经过加碱除硬后再经 反渗透处理回用60%，剩余的浓水中COD为100mg/L，有机污染物主要是环烷酸和聚二甲 基硅氧烷，BOD5为零，可生化性极差。对该废水做如下处理1)首先向该废水中投加:3mg/L的次氯酸钠，经过过滤精度为ΙΟΟμπι的叠片过滤器 过滤，出水浊度为0. 5NTU ；2)叠片过滤器出水经混合泵与臭氧充分混合，臭氧氧化反应器中装填空速为1/h 的钛酸锆，臭氧氧化浓度为8. 5mg/L，氧化150min后，废水中BOD5提高至Hmg/L，COD降至 79mg/L，B0D5/C0D从0提高至0. 177，可生化性大大提高；3)臭氧氧化出水流经臭氧破坏塔，出水臭氧浓度降至0. lmg/L以下，臭氧流速为 0. 6m/s ；4)臭氧破坏塔出水进入生化反应池，先进行兼氧反应，溶解氧浓度为0. 15mg/L, 兼氧反应时间为7小时，再进行好氧反应，溶解氧浓度为2. 5mg/L，好氧反应时间为6小时； 兼氧与好氧反应池分别投加8体积％和10体积％的H. S. B.何氏微生物菌种。5)生化反应池出水进入沉淀池，上升流速为1. 5m/h，沉淀池出水COD为50 55mg/L，可直接排放。实施例2某石化厂炼油污水，由原油罐和各装置油水分离罐或成品油罐切水、机泵冷却水、 冷焦水切水、洗槽车排水和生产区内的前期排水组成。该污水经过三级生化处理后，COD为 40 50mg/L，石化厂将该废水经流砂过滤器+纤维球过滤+超滤+反渗透处理后回用75 %， 剩余25%的浓水中COD为170mg/L，有机污染物主要成分为环烷酸，BOD5为2. 2mg/L, BOD5/ COD为0. 01，可生化性较差。对该废水做如下处理1)首先向该废水中投加:3mg/L的次氯酸钠，经过过滤精度为ΙΟΟμπι的叠片过滤器 过滤，出水浊度检不出；2)叠片过滤器出水经混合泵与臭氧充分混合，氧化柱中装填空速为Ι/h的钛酸 锆，臭氧氧化浓度为10mg/L，氧化120min后，废水中BOD5提高至42. 5mg/L, CODcr降至85mg/ L，B0D5/C0D从0. 01提高至0. 47，可生化性大大提高；3)臭氧氧化出水流经臭氧破坏塔，出水臭氧浓度降至0. lmg/L以下，臭氧流速为 0. 7m/s ；4)臭氧破坏塔出水进入生化反应池，先进行兼氧反应，溶解氧浓度为0. ang/L，兼氧反应时间为7. 5小时，再进行好氧反应，溶解氧浓度为:3mg/L，好氧反应时间为7小时；兼 氧与好氧反应池分别投加9体积％和10体积％的H. S. B.何氏微生物菌种。
5)生化反应池出水进入沉淀池，上升流速1. 4m/h,沉淀池出水COD为50 5&ng/ L，可直接排放。
权利要求
1.一种反渗透浓水的处理方法，所述反渗透浓水是由炼油生产废水经过生化处理、膜 法回用处理得到的反渗透浓水，其COD为100 200mg/L，所述反渗透浓水的处理方法依次 包括以下步骤(1)首先在所述反渗透浓水中投加次氯酸钠，然后经过叠片过滤器过滤，去除所述反渗 透浓水中的颗粒物，叠片过滤器出水的浊度控制在INTU以下；(2)所述叠片过滤器的出水与臭氧充分混合后进入装有钛酸锆催化剂的氧化反应器， 进行多相催化臭氧氧化反应；氧化反应器出水进入装有二氧化锰的臭氧破坏塔，分解其中 未反应的臭氧；(3)臭氧破坏塔的出水进入生化反应池进行生化处理，所述生化处理经过兼氧与好氧 两个阶段；在所述生化反应池中投加北京嘉华派特森环保科技有限公司生产的H. S. B.何 氏微生物菌种和作为生物菌种载体的粉末活性炭；所述微生物菌种的投加量为废水处理量 的5 10体积％，所述活性炭的投加量为生化反应池体积的3 5体积％。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于在步骤(1)中，所述反渗透浓水中次氯酸钠的投加量为0. 1 5. Omg/L，所述叠片过滤 器的过滤精度为50 100 μ m。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于在步骤(2)中，经过充分混合，所述叠片过滤器出水中臭氧的浓度为6 10mg/L ；所述 臭氧氧化反应的反应时间为30 MOmin ；所述钛酸锆在氧化反应器中的装填量为1 10/ h以空速计。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于在步骤(3)中，所述兼氧处理的停留时间为6 10h，所述兼氧处理的溶解氧为0. 1 0. 4mg/L ；所述好氧处理的停留时间为4 他，所述好氧处理的溶解氧为2 ％ig/L。
全文摘要
本发明提供一种反渗透浓水的处理方法。该方法采用叠片过滤器+多相催化臭氧氧化反应+臭氧破坏塔+生化反应池工艺流程，炼油生产废水经生化处理后再进行膜工艺处理回用过程中产生的反渗透浓水，在投加次氯酸钠杀菌后，经过叠片过滤器过滤，与臭氧充分混合，进入装填钛酸锆催化剂的反应器进行臭氧氧化，再进行采用特殊生物菌的生化反应器进行生化处理，处理出水的COD可以达到60mg/L以下。
文档编号C02F9/14GK102040312SQ200910236250
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者刘正, 孙杰, 彭海珠, 栾金义, 赵辉, 赵鹏, 龚小芝 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院