一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理方法及其裝置與流程

本發明涉及廢水處理技術領域，尤其是一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理方法及其裝置。

背景技術：

1894年首次研究表明，雙氧水在亞鐵離子的催化作用下，具有氧化多種有機物的能力。過氧化氫與亞鐵離子的結合，即為芬頓試劑，其中亞鐵離子主要是作為同質催化劑，而雙氧水則起到氧化作用，使得組成的芬頓試劑具有極強的氧化能力，尤其是對某些生物難降解或者對生物有毒性的工業廢水的處理，其具有較大的優勢，也正是該原因，使得芬頓試劑在廢水、污水處理方面得到了廣泛的關注和應用。

制備反滲透膜殘留氨溶液中存在著多種污染物，常見的有間苯二胺、對苯二胺、活性添加劑等，其中1,3-苯二胺(Phenylenediamine)(NH₂C₆H₄-NH₂)，是一種重要的有機合成原料，廣泛應用于制造偶氮染料、惡嗪染料和活性染料，如制造堿性橙、堿性棕、硫化黃，還可做環氧樹脂固化劑、石油添加劑、水泥促凝劑及復合膜的溶液制備等，近年應用領域和市場銷售量不斷增加。

可是，間苯二胺是一種國際公認的“三致”物質，可引起致突變作用、致癌作用和致畸作用，同時由于間苯二胺內含有的苯環使其化學性質極其穩定，在常規生化處理系統內難以將其生化降解，反而會使得生化系統受到苯胺毒性抑制而出現系統癱瘓的現象；而間苯二胺作為制備反滲透膜殘留氨溶液中常見的成分之一，因此對制備反滲透膜殘留的氨溶液進行合理化的處理，不僅能夠避免反滲透膜制備過程中排放的廢水對環境造成極大程度的污染，而且能夠確保相應產業的可持續發展。

技術實現要素：

鑒于上述現象，本發明創造的研究者提供一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理方法，能夠有效解決制備反滲透膜殘留氨廢液中含有間苯二胺、對苯二胺、活性添加劑及其他高分子化合物對生化系統產生生化毒性以及受氧化形成難降解物質使出水氨氮過高，顏色過深的缺陷；并且在此基礎上，還提供了一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理裝置，該裝置能夠大幅度的提高對制備反滲透膜殘留氨廢液處理效率，并且操作簡單，占地面積小。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理方法，

將制備反滲透膜殘留氨液送入曝氣池曝氣處理；

將曝氣處理后的液體轉入催化氧化池催化氧化處理；

調整催化氧化處理后廢液的pH至中性；

轉入污泥脫泥機中，加入高分子絮凝劑絮凝，脫除污泥；本發明創造采用的高分子絮凝劑為現有技術中存在的高分子絮凝劑，如專利號為200910063702.3、01131775.2、200810044857.8、201210188361.4、200910229595.7等。

將脫除污泥后的液體轉入活性炭生物濾池，通入臭氧處理后，排放。

優選，所述的曝氣處理，曝氣量為0.07-0.09m³/min·m³，持續曝氣1.4-1.6h。

優選，所述的曝氣處理，曝氣量為0.08m³/min·m³，持續曝氣1.4-1.6h。

優選，所述的催化氧化處理，投入質量百分濃度為33％的鹽酸，調節pH至3-4，優選pH為3.5，加入亞鐵物料20kg/m³和質量百分濃度為30％的雙氧水40L/m³，處理時間為1-2h，優選水流量能夠使得與試劑處理時間為1.5h。

優選，所述的調整pH至中性是采用生石灰調節pH至7，并開啟攪拌機攪拌9-12min，優選處理10min。

一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理裝置，包括廢液儲槽、曝氣池、催化氧化池、pH調節池、污泥脫泥機、污泥處理槽、活性炭生物濾池、臭氧發生器、排放口，其中廢液儲槽與曝氣池連通，曝氣池后與催化氧化池連通，催化氧化池后連接pH調節池，pH調節池后連接污泥脫泥機，污泥脫泥機的排污泥口與污泥處理槽連接，污泥脫泥機的排液口與活性炭生物濾池連接，活性炭生物濾池與臭氧發生器連接，并且在活性炭生物濾池上設置有排放口。

優選，所述的污泥脫泥機為壓濾式脫泥機。

優選，所述的催化氧化反應池采用環氧樹脂玻璃鋼進行防腐蝕處理。

優選，所述的催化氧化反應池采用半自動控制程序進行控制，實現催化氧化劑加入量與制備反滲透膜殘留氨廢液進水流量的自動控制。此處的控制程序采用現有的控制程序進行控制即可，只要能夠使得對廢液流量的檢測，進而達到指示藥劑加入量調節即可。

優選，所述的催化氧化反應池，設置有pH在線檢測儀。pH在線檢測儀采用現有技術中存在的水pH在線檢測儀即可，如專利號為201320371458.9的專利文獻報道。

通過廢液曝氣、催化氧化、調pH、絮凝脫污泥、活性炭生物過濾并且臭氧氧化處理，使得廢液中對生物具有毒化以及難以被生物降解或者其他氧化分解的物質得到脫除，使得排除的廢液氨氮含量較低，顏色變淺，極大程度的降低了有害物質的存在，降低了環境污染；尤其是對處理順序的限定，使得處理效果得到最大限度的提高。

本發明創造中上述處理方法，最大的優點在于，經過兩次不同程度的氧化，并將兩次氧化的順序進行控制，使得廢液中有害成分的脫除得到了最大限度的降低，提高對廢液處理的效果。

相比傳統水解酸化+厭氧好氧處理制備反滲透膜殘留氨廢液來說，其能夠將殘留的有機物完全轉變為二氧化碳和水排除，徹底降解了廢水中的有機污染物，而且處理方法操作簡單，排出的水水質好，成本低。

具體實現的原理是：利用Fenton試劑的強氧化性使廢液內長鏈、環狀及苯環類污染物斷鏈分散，再使用臭氧將剩余小分子污染物轉變為小分子羧酸、酮或醛類物質，最后采用活性炭生物濾池將小分子有機物轉變為CO₂和H₂O。

附圖說明

圖1為本發明創造的工藝流程圖。

圖2為本發明創造的裝置連接關系示意圖。

1-廢液儲槽 2-曝氣池 3-催化氧化池 4-pH調節池 5-污泥脫泥機 6-活性炭生物濾池 7-污泥處理槽 8-臭氧發生器 9-排放口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。

實施例

如圖1所示，一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理方法，

將制備反滲透膜殘留氨液送入曝氣池曝氣處理；

將曝氣處理后的液體轉入催化氧化池催化氧化處理；

調整催化氧化處理后廢液的pH至中性；

轉入污泥脫泥機中，加入高分子絮凝劑絮凝，脫除污泥；

將脫除污泥后的液體轉入活性炭生物濾池，通入臭氧處理后，排放。該實施例中，曝氣處理，曝氣量為0.08m³/min·m³，持續曝氣1.5h。催化氧化處理，投入質量百分濃度為33％的鹽酸，調節pH至3.5，加入亞鐵物料20kg/m³和質量百分濃度為30％的雙氧水40L/m³，處理時間為1.5h。調整pH至中性是采用生石灰調節pH至7，并開啟攪拌機攪拌10min。

本研究者通過對上述實施例處理的制備反滲透膜殘留氨廢液進行催化氧化處理、臭氧活性炭生物濾池處理前和處理后的水質變化情況進行統計，其結果如下表1所示：

表1

可見，本發明創造的上述處理能夠有效的使得廢液中的COD含量得到大幅度的降低，其去除率達到了99.2％以上，能夠基本實現徹底脫除廢液中COD。

本發明創造在上述實施例中，對技術參數做出適當的調整，其依然能夠滿足要求，但為了能夠滿足整個處理系統的要求，在調整時不宜做較大范圍的調整；具體在某些實施例中，所述的曝氣處理，曝氣量為0.07-0.09m³/min·m³，持續曝氣1.4-1.6h。在某些實施例中，所述的催化氧化處理，投入質量百分濃度為33％的鹽酸，調節pH至3-4，加入亞鐵物料20kg/m³和質量百分濃度為30％的雙氧水40L/m³，處理時間為1-2h。在某些實施例中，所述的調整pH至中性是采用生石灰調節pH至7，并開啟攪拌機攪拌9-12min。

如圖2所示，本發明創造的研究者還提供一種制備反滲透膜殘留氨廢液處理裝置，包括廢液儲槽1、曝氣池2、催化氧化池3、pH調節池4、污泥脫泥機5、污泥處理槽7、活性炭生物濾池6、臭氧發生器8、排放口9，其中廢液儲槽1與曝氣池2連通，曝氣池2后與催化氧化池3連通，催化氧化池3后連接pH調節池4，pH調節池4后連接污泥脫泥機5，污泥脫泥機5的排污泥口與污泥處理槽7連接，污泥脫泥機5的排液口與活性炭生物濾池6連接，活性炭生物濾池6與臭氧發生器8連接，并且在活性炭生物濾池6上設置有排放口9。

在某些操作過程中，所述的污泥脫泥機5為壓濾式脫泥機。

在某些實施例中，所述的催化氧化反應池采用環氧樹脂玻璃鋼進行防腐蝕處理。

在某些實施例中，所述的催化氧化反應池采用半自動控制程序進行控制，實現催化氧化劑加入量與制備反滲透膜殘留氨廢液進水流量的自動控制。

在某些實施例中，所述的催化氧化反應池，設置有pH在線檢測儀。

本發明創造的廢液處理裝置的結構簡單，操作方式簡單，處理效率高，占地面積小，能夠實現連續處理。

在廢液處理過程中，將生產車間排放的制備反滲透膜殘留氨廢液從廢液儲槽送入曝氣池充分混合均勻后，并經過曝氣池中曝入的空氣氧化作用，去除廢水中含有的還原性雜質；有效的降低了后續處理的成本，提高處理效果；并且通過曝氣處理完的廢液轉入催化氧化池中進行催化氧化反應，并且依次加入芬頓試劑的原料成分，通過酸調整pH值，再采用亞鐵物質和雙氧水加入，實現催化氧化作用，優選在在此過程中，繼續進行曝氣處理，處理完成后，采用生石灰在pH調節池進行pH調節，結合污泥脫泥機中的高分子絮凝處理，臭氧活性炭生物濾池處理，使得廢液得到了深度處理，極大程度的降低了COD的含量，排放廢液中的COD污染物質的含量極低。

在處理的過程中，通過對廢液流動速度進行控制，并且結合試劑加入量的控制，實現自動化監測，能夠將反滲透膜生產車間產出的殘留氨廢液進行連續處理，有效的提高了處理效率。

以上實施例僅限于對本發明創造的技術方案做出解釋和說明，以便于本領域技術人員對本發明創造的技術方案的理解，本領域技術人員在此基礎上做出的非突出的實質性特征和非顯著進步的改進，均屬于本發明創造的保護范圍。