納濾濃縮液氧化—a/o生物處理方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種納濾濃縮液生物處理方法，屬于石化廢水深度處理領域。
【背景技術】
[0002] 膜分離技術因其能夠去除大多數的有機污染物而被廣泛應用于污水處理及回用 領域，以壓力驅動的膜分離技術具有高效及能耗相對較低的優點。石化行業產生的廢水成 分復雜，含有各種無機鹽類和有機污染物，因而處理難度較大。其中，納濾 (Nanofi Itration)技術因其能夠在較低的驅動壓力下獲得對鹽、金屬離子和有機小分子物 質有良好的脫除率而得到快速發展。由于納濾工藝對污染物的富集作用，會產生含有較多 污染物且可生化性差的納濾濃縮液，如果直接排放，會對受納環境產生危害，因此需要進一 步妥善處理。
[0003] 與其它水處理方法相比，生物法具有成本低、不會產生二次污染等優勢。生物法處 理污水過程中，厭氧處理和好氧處理各有應用。厭氧微生物能夠利用較少的能量將大多數 的有機物轉化為沼氣，這些氣體可以被回收作為能源物質二次使用，從而進一步降低能耗 和運行成本。所以，厭氧過程被看做是污染物降解和能源生成的有機組合。好氧生物處理通 常被用作提高污染物降解效率，在好氧過程中，污染物質同樣被好氧微生物視為自身生長 的能源物質而加以利用，電子穿過呼吸鏈中的復合體并把O 2作為最終的電子受體。通過這 些過程，污染物最終被轉化為C02、H20和生物質。厭氧/好氧(A/0)工藝在污染物處理效率、能 源回收、降低能耗等方面都具有明顯的優勢。大多數的有機污染物都在厭氧過程中被轉化 為有用的燃料及沼氣，經過后續的好氧過程，進一步提高處理效率并降低厭氧過程中出水 水質的波動，從而保證處理效果及回收能源物質。A/0工藝同時具有低能耗，低排泥量的優 點。
[0004] 然而，納濾濃縮液中含有較多的石化類有機污染物，其結構復雜，種類多樣，可生 化差，限制了A/0工藝等生物方法在處理納濾濃縮液上的應用。在實際的生產應用中，多采 用焚燒、蒸發、離子交換、化學氧化等工藝對納濾濃縮液進行處理。這些工藝具有能耗較高， 會產生二次污染等問題，不能實現對納濾濃縮液無害且低能耗的處理目的。
[0005] 徐蘇士等人采用UV-Fenton工藝處理垃圾滲濾液納濾濃縮液，考察了不同硫酸亞 鐵和過氧化氫投加量，以及PH和溫度等反應因素對有機物去除率的影響。研究表明增加硫 酸亞鐵和過氧化氫的投加量可以提高對TOC的去除率，該研究者同樣考察了初始pH和溫度 對TOC去除效率的影響。朱衛兵等人采用"混凝沉淀一臭氧氧化一 MBR處理"工藝對垃圾滲濾 液納濾濃縮液進行處理，該研究以三氯化鐵和丙烯酰胺為混凝劑，臭氧為氧化手段。在該研 究中提出了較為完整的針對垃圾滲濾液納濾濃縮液的處理工藝，研究中給出了各段的處理 時間以及投加藥劑的投量以及各段的處理效果。研究中指出臭氧氧化可以提高處理水的可 生化性。王慶國等人采用"燒堿軟化-混凝沉淀-電化學氧化法"對垃圾滲濾液納濾濃縮液進 行處理，該研究利用"燒堿/純堿法"代替傳統的"石灰/純堿法"對高硬度的納濾濃縮液進行 軟化預處理;然后利用混凝沉淀工藝去除滲濾液濃縮液中的大分子腐殖酸;最后采用電化 學氧化法進一步降低COD。研究表明電化學氧化可以提高濃縮液的可生化性。
[0006] 由以往的研究可知，研究者多把注意力放在垃圾滲濾液濃縮液的處理上，而對石 化納濾濃縮液的關注則較少。石化納濾濃縮液與垃圾滲濾液納濾濃縮液相比，同樣具有含 有的有毒有害物質比較多的特點，石化納濾濃縮液往往具有較低的C0D，更差的可生化性， 因而可供生化處理中微生物利用的營養物質更少，使得石化納濾濃縮液的生化處理成為一 個難點問題。從選擇的處理工藝看，混凝沉淀工藝、MBR等生化處理工藝、高級氧化工藝都被 研究者單獨或組合用于垃圾滲濾液濃縮液的處理。徐蘇士等人采用UV-Fenton的組合工藝； 朱衛兵等人組合了臭氧氧化一MBR生化處理工藝；同時電化學氧化的方法也有所應用。然 而，將臭氧/紫外預處理一后續A/0工藝用于石化納濾濃縮液處理的方法還未見報道。

【發明內容】

[0007] 本發明是為了解決石化納濾濃縮液可生化性差，含有較多有毒有害物質的技術問 題，提供了一種納濾濃縮液氧化一 A/0生物處理方法。
[0008] 納濾濃縮液氧化一 A/ο生物處理方法如下：
[0009] -、將納濾濃縮液在發射波長為254nm、功率為40w的紫外燈管的照射，臭氧的投加 量為lg/h~2g/h的條件下反應20min;
[0010]二、厭氧段:然后將經過步驟一處理的納濾濃縮液，通入厭氧反應器，HRT為12~24 小時；
[0011]三、好氧段:然后將經過步驟二處理的納濾濃縮液，通入好氧反應器內，HRT為8~ 16小時，出水，即完成納濾濃縮液氧化一 A/0生物處理；
[0012] 步驟二中所述的厭氧反應器為UASB、IC或SBR厭氧反應器；
[0013] 步驟二中所述的厭氧反應器內裝有已馴化的具有高效降解納濾濃縮液的厭氧活 性污泥；
[0014] 步驟二中所述馴化的具有高效降解納濾濃縮液的厭氧活性污泥的過程如下：
[0015] (1)先檢查厭氧裝置的設備是否完好；
[0016] 配制馴化用的藥劑：
[0017] 按照1升藥劑中各成分加入量如下:尿素0.5克，白砂糖2克;硫酸亞鐵0.2克;磷酸 二氫鉀0.1克;硝酸鈉0.1克;硫酸鎂0.1克;乳酸鈉2毫升;硫酸鈉2克，氯化鈣0.01克；
[0018] 可以先用50L的大桶配置成濃縮液，用的時候在稀釋使用；
[0019] (2)將從化工污水處理廠取來的污泥在小桶中攪拌，去除大顆粒物，然后加入納濾 濃縮液，如果是濕污泥，可以加入1/3體積的納濾濃縮液，然后攪拌混勻，控制SS在4000-5000mg/L；
[0020] (3)加入步驟(1)得到的藥劑，用大棍子攪拌均勻，倒入厭氧反應器中；
[0021] (4)蓋上蓋發酵;每天攪拌2次，防止過多的進入溶解氧，通過觀察，污泥顏色變為 黑色，有硫化氫氣體的味道(硫化氫濃度大于200ppm);
[0022] (5)補充尿素、磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀、維生素 C并內循環72小時；
[0023] (6)保證污泥量，當靜沉后，污泥高度在小桶體積3/5以上；
[0024] (7)72小時之后，放掉上清液，補充納濾濃縮液、補充尿素、磷酸氫二鉀或磷酸二氫 鉀、維生素 C并內循環72小時；當靜沉后，污泥高度在小桶體積3/5以上；
[0025] (8)開始緩慢的走水，HRT控制在72個小時，完成馴化，開始運行反應器。
[0026] 步驟三中所述的好氧反應器內裝有好氧活性污泥掛膜或好氧活性污泥。
[0027] 步驟三中所述好氧活性污泥掛膜或好氧活性污泥馴化的過程：
[0028] (1)先檢查好氧裝置的設備是否完好；
[0029] (2)將填料球在好氧反應器中掛好；
[0030] (3)配制馴化用的藥劑：
[0031]按照1升藥劑中各成分加入量如下:尿素0.2克，白砂糖2克;硫酸亞鐵0.1克;磷酸 二氫鉀0.1克;硝酸鈉0.1克;硫酸鎂0.1克;乳酸鈉2毫升;氯化鈣0.01克；
[0032] 可以先用50L的大桶配置成濃縮液，用的時候在稀釋使用；
[0033] (4)室內培養循環的好氧污泥或厭氧污泥代替，先用50升的大桶，取一些好氧污泥 或厭氧污泥，污泥濃度控制在3000~5000mg/L之間；然后把攪拌好的污泥連水帶泥淋到聚 氨酯填料上，放入納濾濃縮液，讓泥和水淹沒過填料，然后將填料泡2~3天；
[0034] (5)再放入納濾濃縮液，曝氣量16:1，溶解氧含量大于2mg/L;
[0035]曝氣時間48小時，污泥變成黃色，提供菌源；
[0036] (6)再換水，使C0D〈100mg/L使其處于饑餓狀態，微生物掛膜；
[0037] (7)開始緩慢的走水，HRT控制在72個小時左右，開始運行反應器。
[0038]本發明可以保證納濾濃縮液的穩定水質出水，實現納濾濃縮液廢水的深度處理， 實現污泥減量60%，出水指標達到國家一級B標準，該方法可以利用現有的水處理單元進行 實際的工程改造。采用本發明方法對⑶D的總去除率可達66.96 %。對TOC的總去除率可達 47.17 %。對TC的總去除率可達60.02 %。對IC的總去除率可達78.40 %。
【附圖說明】
[0039] 圖1是實驗一中不同臭氧的投加量對納濾濃縮液COD的降解圖，圖中一一表示臭 氧的投加量為lg/h對納濾濃縮液COD的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對納濾濃縮 液COD的降解圖；
[0040] 圖2是實驗一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對納濾濃縮液COD的降解圖，圖中 表示厭氧處理后COD的降解圖，一^表示好氧處理后COD的降解圖；
[0041 ]圖3是實驗一中不同臭氧的投加量對納濾濃縮液TOC的降解圖，圖中一一表示臭 氧的投加量為lg/h對納濾濃縮液TOC的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對納濾濃縮 液TOC的降解圖；
[0042]圖4是實驗一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對納濾濃縮液TOC的降解圖，圖中 表示厭氧處理后TOC的降解圖，一▼-表示好氧處理后TOC的降解圖；
[0043] 圖5是實驗一中不同臭氧的投加量對納濾濃縮液TC的降解圖，圖中一1-表示臭氧 的投加量為lg/h對納濾濃縮液TC的降解圖，一·一表示臭氧的投加量為2g/h對納濾濃縮液 TC的降解圖；
[0044] 圖6是實驗一中臭氧的投加量為lg/h厭氧和好氧對納濾濃縮液TC的降解圖，圖中 表示厭氧處理后TC的降解圖，表示好氧處理后TC的降解圖；
[0045] 圖7是實驗一中不同臭氧的投加量對納濾濃縮液IC的降解圖，圖中一-表示臭氧 的投加量為lg/h對納濾濃縮液IC的降解圖