专利名称：电化学氧化与双膜法联合处理回用水方法
技术领域：
本发明涉及回用水处理领域，特别是一种三维电极氧化法与双膜法联合处理回用 水方法。
背景技术：
以工业污水或者城市污水为再生水源，经过再生工艺净化处理后，达到工业用水 的水质标准的这部分工业用水称为工业回用水。炼油污水的处理多采用“隔油-浮选-生 化处理(活性污泥法)”沉淀”的工艺流程，甚至仅有隔油、过滤等物理化学处理流程，该工 艺对化学需氧量(COD)、石油类有一定的去除效果，处理后的水质与回用水质的要求差距较 远。中石化和中石油先后开发出炼化外排污水经过类似“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤”工 艺处理后的再生水回用循环水技术。“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤”的工艺流程，对COD、石 油类有一定的去除效果，但处理后的水质与高品位回用水质的要求差距较远，其主要作用 机理为生化法和物理吸附，处理后水含有较多生物难降解有机物循环使用易导致累积。但 由于我国大多数炼油厂原油来源不稳定，生产方案受市场影响大，导致污水水量和水质波 动大，处理工艺难以适应不同工况，处理装置的抗冲击能力弱，外排水仅能达标排放，炼油 污水投入生产性回用的实例很少，即使部分投入生产的回用水深度处理装置也存在着污染 物去除不彻底，回用于循环冷却水的药剂用量大而且依赖性高等缺陷。经初级处理后的污水中含有许多污染物质，如有机成分，无机成分，氨氮化合物及 磷酸盐等，因此在使用过程中，除了会引起常规的腐蚀，结垢等问题外，还会带来一些中水 所特有的问题，如氨氮，盐类，起泡，生物过量生长等，而影响系统的正常运行。现有处理工 艺中生物难降解有机物无法去除，加氯除菌容易引起二次污染，后续机械过滤出水的水质 品位不高且稳定性差。另外，处理后的达标排放污水作为回用水源，污水回用不但可以节约 大量新水，提高经济效益，而且可大幅度减少污水外排，产生社会环境效益。因而，亟待开发 一种新型处理回用水的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种电化学氧化与双膜法联合处理回用水方法。本发明提供的电化学氧化与双膜法联合处理回用水方法，是用电化学氧化法和双 膜法联合处理工业回用水；其中，电化学氧化法为三维电极法，双膜法为超滤加反渗透法。电化学氧化单元包括调节池处理、电化学氧化处理、沉淀池处理三个步骤。双膜法 单元包括预处理、超滤处理和反渗透处理三个步骤。其中，三维电极法是利用三维电极的基本原理，并与催化技术相配合。在一定操作 条件下，装置内产生强氧化性的羟基自由基(·0Η)和新生态的混凝剂作用于水中的有机物 及细菌，达到去除有机物和细菌的作用(三维电极电化学水处理技术研究现状及方向，工 业水处理，1998，18(1)，5-8 ；三维电极方法处理石油工业废水COD的实验研究，环境科学与技术，2001年增刊，6-9。)。“双膜法”处理步骤中，超滤所用操作压力为4X IO4Pa 7X IO5Pa,超滤膜孔径为 10-100埃；反渗透所用操作压力为35X IO5Pa 140X IO5Pa,反渗透膜孔径为1_10埃。本发明提供的回用水处理方法，将电化学氧化法和双膜法两单元联合使用，电化 学氧化法可彻底氧化有机物，同时杀菌消毒，保证良好的水质提供给后续“双膜法”工艺。该 方法加强了工艺的抗冲击性，保证了双膜法单元中膜的使用寿命，同时在具有高质量的出 水水质前提下，具有易于操作管理、处理设施可间歇启动运行、便于扩大生产规模的改、扩 建以及减少对周围环境的影响等优点，可达到广谱，高效，快速，稳定处理回用水的目的。在 来水水质相对稳定，达到国家一级排污标准的条件下，利用本发明提供的处理方法，“电化 学氧化法”单元的出水水质可达工业循环冷却水标准，“双膜法”单元的出水可做为锅炉补 给水，同时反渗透浓水可作为绿化用水和生活杂用水。该方法适用于隔油-气浮-曝气生 物滤池联合工艺处理后的工业外排废水，特别是含难生物降解有机物的废水领域。
图1为电化学氧化处理前后水质的CODtt值。图2为电化学氧化处理前后水质的石油类物质含量。图3为电化学氧化处理前后出水的实物对比图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。实 施例中所用方法如无特别说明，均为常规操作处理。实施例1、选用隔油_气浮_生物曝气滤池工艺处理后的工业外排废水，该废水的COD值 为70mg/L，石油类物质的含量为2.5mg/L。其中，COD值是按照国标方法(重铬酸钾法GB 7488-87)进行测定的。利用本发明提供的化学氧化-双膜法联合回用水处理方法，依次按 照如下步骤对该污水进行处理1)电化学氧化处理单元用三维电极法处理污水，所用仪器购自中山大学环保有限公司。该步骤包含调节池处理、电化学氧化处理和沉淀池处理三个具体步骤。其中，调节 池处理步骤是管道加药，均质，处理时间为10分钟；化学氧化处理步骤是三维电极氧化处 理，处理时间为1小时；沉淀池处理步骤是絮凝池加絮凝剂调节碱度然后过沉淀池沉淀，处 理时间为2小时。如图1和图2所示，经三维电极法处理后，污水的COD值为60mg/L，石油类物质的 含量降至2.0mg/L。处理前后的水质对比如图3所示。可知，经三维电极法处理后，出水透 明度明显澄清。该出水水质达到工业循环冷却水标准。2)双膜法处理单元用双膜法继续处理污水，所用仪器购自东莞旭日环保有限公司。该步骤包含预处理、超滤处理和反渗透处理三个具体步骤。其中，预处理步骤是多 介质过滤+碳滤，处理时间为30分钟；超滤处理，操作压为6 X IO5Pa,超滤膜截留分子量为10万道尔顿，处理量为2立方米/小时；反渗透处理，操作压为90 X IO5Pa,反渗透膜脱盐率 99. 4%，处理量为2立方米/小时。 经双膜法处理后，污水的COD值降至10mg/L，石油类物质的含量降至0. 5mg/L。该 出水可作为锅炉补给水使用。
权利要求
一种电化学氧化与双膜法联合工业回用水处理方法，是用电化学氧化法和双膜法联合处理工业回用水；其中，所述电化学氧化法为三维电极法，所述双膜法为超滤加反渗透法。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述双膜法的超滤处理中，超滤膜的孔径 为10-100埃；反渗透处理中，反渗透膜的孔径为1-10埃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述双膜法的超滤处理中，超滤膜的 操作压为4 X IO4Pa 7 X IO5Pa ；反渗透处理中，反渗透膜的操作压为35 X IO5Pa 140X 105Pa。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于所述处理工业回用水的方法，是先 用电化学氧化法处理工业回用水，再用双膜法处理工业回用水。
全文摘要
本发明公开了一种电化学氧化与双膜法联合处理回用水方法。该法选用的电化学氧化法为三维电极法，双膜法为超滤+反渗透法。电化学氧化单元包括调节池处理、电化学氧化处理、沉淀池处理三个步骤。双膜法单元包括预处理、超滤处理和反渗透处理三个步骤。两单元联合使用加强了工艺的抗冲击性，保证了双膜法单元中膜的使用寿命，同时在具有高质量的出水水质前提下，易于操作管理、处理设施可间歇启动运行、便于扩大生产规模的改建、扩建以及减少对周围环境的影响，本系统联合作用时具有广谱，高效，快速，稳定的特点。
文档编号C02F1/467GK101891322SQ20091008549
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者付玉娥, 刘鸿, 孙乃岳, 张玉贞, 石云峰, 陈新国 申请人:中国海洋石油总公司;中海油气开发利用公司