本发明涉及工业废水处理,具体涉及一种连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置及处理方法。
背景技术:
1、工业污水排放量大,排放的污水中含有大量的有色有机物和有色重金属离子,污水的色度高,色度是比较直观的水质参数,对于工业废水色度排放标准通常小于50倍。近年来随着工业的发展,高盐高有机物工业废水排量日益增加,高盐高有机物工业废水通常具有高cod、高盐度、高色度、生物毒性高、高b/c等特性,使得这类废水处理难度大、处理成本极高,这类废水若直接排放污染环境和对人类健康造成极大威胁,高盐高有机物废水的处理成为污水处理行业的难题。高盐高有机物工业废水由于含盐量高,不能直接进入生化池处理,目前很多企业都采用多效蒸发的方法去除水中大量的盐,提高可生化性,有利于后续的物化处理进一步降低废水中的有机物,同时得到盐的副产品,达到资源化利用的目的。但是目前众多企业处理这种高盐高有机物废水遇到很大问题,由于这类废水色度很高,导致多效蒸发后得到的副产品盐带有很深的颜色,最终蒸发得到的产品只能当危废处理。想得到高品质、无色度污染的盐产品需要在多效蒸发前对废水进行脱色。
2、粉末活性炭因其优异的吸附性能被广泛的应用于污水处理中,根据废水的水质情况不同和处理的目的不同可以应用在处理工艺的前、中、后各阶段,包括前端的预处理脱色,过程中的去除有机物和末端的深度处理。采用粉状活性炭对高盐高有机物废水进行脱色效果好,但是粉状活性炭吸附脱色后的固液分离不易实现,目前工业废水的活性炭固液分离主要采用板框过滤器,使用板框过滤器过分离活性炭不仅存在活性炭流失,而且需要把炭水混合物积累到一定量使用板框过滤器分离,在吸附完成炭水混合物排出阶段,吸附反应器需要停机补充新的粉末活性炭,处理工艺不能连续运行,影响废水处理效率,人力劳动量大。此外,当粉末活性炭吸附饱和时需要再次通过板框过滤器过滤得到湿的活性炭,然后送到专门活性炭再生厂进行再生处理,对于污水处理企业活性炭再生费用高,再生周期长,也是限制粉末活性炭在水处理应用的因素。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明采用高吸附碘值的粉状活性炭吸附高盐高有机物化工废水,通过一种动态复合膜反应器实现了活性炭和废水的连续固液分离,且当活性炭吸附饱和之前在动态复合膜反应器内进行湿法活性炭再生,再生周期短,过程不需要停机,可自动化控制。高色度高盐高有机物的废水处理后色度下降至100以下,快速有效的去除废水中的色度,为后面的废水资源化利用和有机物去除顺利进行打下基础。
2、为达到上述目的,本发明采用的具体技术方案如下:
3、第一方面,本发明提供一种连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,即前述的动态复合膜反应器,其包括反应箱体;所述反应箱体的内部设有至少一个膜组件,上部设有双氧水加药口,底部设有爆空气管和爆臭氧管,两侧分别沿竖间隔设有多个超声波振子;所述膜组件连接膜过滤产水管,膜组件设置区域的下方安装有加热棒。
4、优选的,所述反应箱体的顶部设有排气口,底部设有排污口。
5、优选的,所述反应箱体设有进料口,用于投放废水和活性炭粉末。
6、优选的,所述膜过滤产水管上设有抽吸泵,使活性炭废液混合液经膜组件固液分离并排出。
7、优选的,每个所述膜组件包括并排设置的多个用于截留活性炭粉末的膜片,所述膜片的孔径为0.1μm~20μm,材质为耐盐pvdf材料。
8、第二方面,本发明提供一种利用上述反应装置进行连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,包括以下步骤:
9、s1.活性炭吸附脱色:将高吸附性、高碘值粉末状活性炭投入反应箱体,废水在爆空气条件下经活性炭充分吸附后脱色,脱色后的废水经膜组件实现固液分离,分离后的液体由膜过滤产水管泵出;
10、s2.活性炭再生:当活性炭逐渐吸附饱和,需要对其进行活化再生时,向反应箱体中加入双氧水并爆臭氧,加热废水,同时进行超声,完成活性炭再生。
11、优选的,步骤s1中,粉末状活性炭按液粉质量比=10~100的比例投入,粉末状活性炭的吸附碘值≥700,颗粒度≤150微米。
12、更加优选的,步骤s1中,粉末状活性炭的吸附碘值900~1500,颗粒度20~75微米。
13、优选的,步骤s2中,控制双氧水加入量占反应箱体中液体总量(体积)的1%~10%,底部爆臭氧反应1~7h。
14、优选的,步骤s2中,加热废水至40~80℃,超声频率20~100khz。
15、本发明具有以下有益效果:
16、1、高吸附性能的粉状活性炭,吸附效果好且快速,吸附0.5~1.5h后废水色度<100,保证后续蒸发得到高品质无色度污染的盐。
17、2、反应装置固液分离效果好,同时作为活性炭的吸附反应器使用,不仅解决了粉状活性炭固体分离问题,同时实现了废水处理的连续运行。
18、3、采用双氧水、臭氧、加热、超声催化活化液体活性炭再生技术,活化过程无需将活性炭和废液排出,仅在吸附反应器中进行,减少反应器数量,简化工艺步骤,不影响废水的正常处理,保证脱色效果的持续性和稳定性。
19、综上,本发明通过反应装置的结构设计,结合参数优化下的双氧水、臭氧催化活化液体活性炭再生技术,实现了高盐高有机物废水脱色处理的连续运行,大大提高了废水处理效率。
1.一种连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,其特征在于:包括反应箱体(1);所述反应箱体(1)的内部设有至少一个膜组件(9),上部设有双氧水加药口(7),底部设有爆空气管(2)和爆臭氧管(4),两侧分别沿竖间隔设有多个超声波振子(5);所述膜组件(9)连接膜过滤产水管(10),膜组件(9)设置区域的下方安装有加热棒(12)。
2.根据权利要求1所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,其特征在于:所述反应箱体(1)的顶部设有排气口(8),底部设有排污口(3)。
3.根据权利要求1所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,其特征在于:所述反应箱体(1)设有进料口。
4.根据权利要求1所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,其特征在于:所述膜过滤产水管(10)上设有抽吸泵(11)。
5.据权利要求1所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的反应装置,其特征在于:每个所述膜组件(9)包括并排设置的多个膜片,所述膜片的孔径为0.1μm~20μm,材质为耐盐pvdf材料。
6.一种利用权利要求1所述反应装置进行连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,其特征在于:包括以下步骤;
7.根据权利要求6所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,
8.根据权利要求7所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,其特征在于:步骤s1中,粉末状活性炭的吸附碘值900~1500,颗粒度20~75微米。
9.根据权利要求6所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,其特征在于:步骤s2中,控制双氧水加入量占反应箱体中液体总量的1%~10%,底部爆臭氧反应1~7h。
10.根据权利要求6所述的连续式去除高盐高有机物工业废水色度的处理方法,其特征在于:步骤s2中,加热废水至40~80℃,超声频率20~100khz。
