难降解有机废水的处理工艺.pdf

难降解有机废水的处理工艺，包括：对有机废水进行隔油除渣预处理；采用浸没式超滤固液分离系统截留有机废水中的大分子量有机物；对浸没式超滤固液分离系统的透过液采用微波进行辐射，使有机废水中的有机物分子在微波的作用下由大分子被断链成小分子；采用生化法使上述经微波辐射处理的有机废水中的有机物进行生物降解，从而得到可达标排放的水。本工艺与传统的生化工艺处理相比，可大大减少污水生化的池容，缩短生化处理的停留时间，减少项目的占地面积，减少项目的建设投资费用。

1、  难降解有机废水的处理工艺，其特征在于包括：
1)对有机废水进行隔油除渣预处理；
2)采用浸没式超滤固液分离系统截留有机废水中的大分子量有机物；
3)对浸没式超滤固液分离系统的透过液采用微波进行辐射，使有机废水中的有机物分子在微波的作用下由大分子被断链成小分子；
4)采用生化法使上述经微波辐射处理的有机废水中的有机物进行生物降解，从而得到可达标排放的水。

难降解有机废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺，具体地说是指难降解有机废水的处理工艺。
背景技术
高浓度难降解有机废水主要是染料、农药、医药、化工、焦化等生产过程中产生的废水，废水污染物浓度高、毒性大、盐份较高难于生物降解，因此必须采用预处理技术和方法，方能有效处理。
难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢，分解不彻底的有机物，也包括某些有机物的代谢产物，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氛化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。这些物质的共同特点是毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。随着工农业的迅速发展，人们合成了越来越多的有机物，其中难降解有机物占了很大比例，因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视，是目前水污染防治研究的热点与难点。废水主要来源于焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。
高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因，本质上是由其特性决定的，除了在处理时的外部环境条件(如温度、pH值等)没有达到生物处理的最佳条件外，还有两个重要的原因，一是由于化合物本身的化学组成和结构，例如，分子中所含碳原子数、环的数目、偶键数目、偶氮基团、单取代基、取代基位置、取代基数目、结构复杂性等，在微生物群落中，没有针对要处理的化合物的酶，这些官能团难以被微生物打开，使得微生物难以正常工作，甚至中毒死亡；二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质(有机物或无机物)，从而使得有机物不能快速的降解。因此工业应用中就需要有经济快速的预处理方法，打破这些官能团对生物降解的限制作用。
目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有化学氧化法、萃取法、吸附法、焚烧法、催化氧化法、生化法等，但只有生化法工艺成熟，设备简单，处理能力大，运行成本低，也是废水处理中应用最广的方法。
采用生物处理，以好氧法或好氧法的改进型(如A/O工艺等)为主，有的也采用厌氧生物处理。但应用于有机化工废水处理工程中则出现许多难以解决的问题：比生活污水高得多的有机负荷，生物毒性较大的酚含量，高出数倍甚至数十倍的氨氮含量，这些使得众多工程装置难以达标运行。此外，从这些工艺在国内外的实际运用情况看，主要存在工艺流程长、外加物(如外加碳源物、调节pH药剂等)量大且费用高等问题，从而导致整体上单位水量造价高。以焦化废水为例，理想的单位水量处理成本在10～8元/m³以上。
随着国家和地方环保要求对排放水指标要求的越来越严格，各污水处理厂特别是处理含有高浓度有机废水的处理厂都面临着排放标准提高的巨大压力。要使处理后的水达标排放，则要延长生化时间，增大各处理段的池容，这也意味着要增大处理厂的占地面积，对旧厂改造或新建污水处理厂都很不利。
发明内容
本发明提供一种难降解有机废水的处理工艺，其主要目的在于克服上述现有生化法处理高浓度难降解有机废水过程中产生的众多难以解决的问题。
本发明采用如下技术方案：难降解有机废水的处理工艺，包括：1)对有机废水进行隔油除渣预处理；2)采用浸没式超滤固液分离系统截留有机废水中的大分子量有机物；3)对浸没式超滤固液分离系统的透过液采用微波进行辐射，使有机废水中的有机物分子在微波的作用下由大分子被断链成小分子；4)采用生化法使上述经微波辐射处理的有机废水中的有机物进行生物降解，从而得到可达标排放的水。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：一，在有机废水进行生化处理前，废水中的绝大部分大分子有机物被浸没式超滤固液分离系统截留除去或被微波辐射断链成小分子有机物，大大提高了废水的可生化性，减轻了后续生化法处理的负担，使得生化系统得以顺利地运行；二，本工艺可应用于原有的污水处理厂的改造，在排放标准要求提高的情况下，只需将浸没式超滤膜系统放置在原生化系统的调节池中，并对原调节池做稍微的改造，再增加一个微波处理系统即可，只须对整个污水处理厂进行很小的改造即可达到提高污水处理排放指标的要求；三，本工艺也可用于新建高浓度有机废水处理的污水处理厂，与采用传统的生化工艺处理相比，采用本工艺可大大减少污水生化的池容，缩短生化处理的停留时间，减少项目的占地面积，减少项目的建设投资费用。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
根据目前高浓度有机废水处理中存在的问题和难点，本实施例对传统的生化工艺进行改进，采用如下工艺过程进行高浓度有机废水的处理：预处理、浸没式超滤系统、微波处理系统、传统生化系统、出水达标排放。
先采用过滤、沉淀等物理方法对待处理的有机废水进行隔油除渣的预处理。经隔油除渣预处理的有机废水进入浸没式超滤固液分离系统，在该系统中，大分子量的有机物被截留下来，在浸没式超滤池中不断的浓缩，最后经脱水外运处置。浸没式超滤固液分离系统为现有技术。
浸没式超滤固液分离系统的透过液进入微波处理系统进行微波辐射处理，在微波处理系统中，有机物分子在微波的作用下由大分子被断链成小分子有机物，提高了有机废水的B/C比，有助后序生化系统的生化处理。B/C即BOD/COD，BOD是生物需氧量的英文缩写，COD是化学需氧量的英文缩写。
微波处理系统的出水进入传统的生化系统，由于废水中的绝大部分大分子有机物被截留除去或断链成小分子有机物，大大提高了废水的可生化性。
传统的生化系统通常包括A2/O系统和A/O系统，A2/O处理工艺是是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，其英文全称为Anaerobic-Anoxic-Oxic，A2/O工艺是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。A/O处理工艺则是厌氧-好氧生物脱氮处理工艺的简称。这两种处理工艺均为现有技术。
浸没式超滤固液分离系统采用超滤膜分离技术，膜分离技术以其节能效果显著、设备简单、操作方便、容易控制而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、静电除尘、袋式过滤、吸附/再生、絮凝/共聚、倾析/沉淀、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各种各样的特性，具有较多的优势。
微波污水处理技术具有单位污水处理工程投资少，占地面积小，反应速度快，处理时间短，运行费用低，出水指标高，不受环境温度影响，即开即停小型分散化等优点。微波污水处理原理是微波对流体中物质进行选择性加热，水中的大分子、难降解有机污染物在微波及添加剂的共同作用下，发生剧烈的反应，被分解为小分子。
本工艺可应用于原有的污水处理厂的改造，在排放标准要求提高的情况下，只需将浸没式超滤固液分离系统放置在原传统生化系统的调节池中，并对原调节池做稍微的改造，再增加一个微波处理系统即可。只须对整个污水处理厂进行很小的改造即可达到提高污水处理排放指标的要求。
本工艺也可用于新建高浓度有机废水处理的污水处理厂，与采用传统的生化工艺处理相比，采用本工艺可大大减少污水生化的池容，缩短生化处理的停留时间，减少项目的占地面积，减少项目的建设投资费用。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。