一种制备反渗透膜残留氨废液处理方法及其装置与流程

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种制备反渗透膜残留氨废液处理方法及其装置。

背景技术：

1894年首次研究表明，双氧水在亚铁离子的催化作用下，具有氧化多种有机物的能力。过氧化氢与亚铁离子的结合，即为芬顿试剂，其中亚铁离子主要是作为同质催化剂，而双氧水则起到氧化作用，使得组成的芬顿试剂具有极强的氧化能力，尤其是对某些生物难降解或者对生物有毒性的工业废水的处理，其具有较大的优势，也正是该原因，使得芬顿试剂在废水、污水处理方面得到了广泛的关注和应用。

制备反渗透膜残留氨溶液中存在着多种污染物，常见的有间苯二胺、对苯二胺、活性添加剂等，其中1,3-苯二胺(Phenylenediamine)(NH₂C₆H₄-NH₂)，是一种重要的有机合成原料，广泛应用于制造偶氮染料、恶嗪染料和活性染料，如制造碱性橙、碱性棕、硫化黄，还可做环氧树脂固化剂、石油添加剂、水泥促凝剂及复合膜的溶液制备等，近年应用领域和市场销售量不断增加。

可是，间苯二胺是一种国际公认的“三致”物质，可引起致突变作用、致癌作用和致畸作用，同时由于间苯二胺内含有的苯环使其化学性质极其稳定，在常规生化处理系统内难以将其生化降解，反而会使得生化系统受到苯胺毒性抑制而出现系统瘫痪的现象；而间苯二胺作为制备反渗透膜残留氨溶液中常见的成分之一，因此对制备反渗透膜残留的氨溶液进行合理化的处理，不仅能够避免反渗透膜制备过程中排放的废水对环境造成极大程度的污染，而且能够确保相应产业的可持续发展。

技术实现要素：

鉴于上述现象，本发明创造的研究者提供一种制备反渗透膜残留氨废液处理方法，能够有效解决制备反渗透膜残留氨废液中含有间苯二胺、对苯二胺、活性添加剂及其他高分子化合物对生化系统产生生化毒性以及受氧化形成难降解物质使出水氨氮过高，颜色过深的缺陷；并且在此基础上，还提供了一种制备反渗透膜残留氨废液处理装置，该装置能够大幅度的提高对制备反渗透膜残留氨废液处理效率，并且操作简单，占地面积小。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种制备反渗透膜残留氨废液处理方法，

将制备反渗透膜残留氨液送入曝气池曝气处理；

将曝气处理后的液体转入催化氧化池催化氧化处理；

调整催化氧化处理后废液的pH至中性；

转入污泥脱泥机中，加入高分子絮凝剂絮凝，脱除污泥；本发明创造采用的高分子絮凝剂为现有技术中存在的高分子絮凝剂，如专利号为200910063702.3、01131775.2、200810044857.8、201210188361.4、200910229595.7等。

将脱除污泥后的液体转入活性炭生物滤池，通入臭氧处理后，排放。

优选，所述的曝气处理，曝气量为0.07-0.09m³/min·m³，持续曝气1.4-1.6h。

优选，所述的曝气处理，曝气量为0.08m³/min·m³，持续曝气1.4-1.6h。

优选，所述的催化氧化处理，投入质量百分浓度为33％的盐酸，调节pH至3-4，优选pH为3.5，加入亚铁物料20kg/m³和质量百分浓度为30％的双氧水40L/m³，处理时间为1-2h，优选水流量能够使得与试剂处理时间为1.5h。

优选，所述的调整pH至中性是采用生石灰调节pH至7，并开启搅拌机搅拌9-12min，优选处理10min。

一种制备反渗透膜残留氨废液处理装置，包括废液储槽、曝气池、催化氧化池、pH调节池、污泥脱泥机、污泥处理槽、活性炭生物滤池、臭氧发生器、排放口，其中废液储槽与曝气池连通，曝气池后与催化氧化池连通，催化氧化池后连接pH调节池，pH调节池后连接污泥脱泥机，污泥脱泥机的排污泥口与污泥处理槽连接，污泥脱泥机的排液口与活性炭生物滤池连接，活性炭生物滤池与臭氧发生器连接，并且在活性炭生物滤池上设置有排放口。

优选，所述的污泥脱泥机为压滤式脱泥机。

优选，所述的催化氧化反应池采用环氧树脂玻璃钢进行防腐蚀处理。

优选，所述的催化氧化反应池采用半自动控制程序进行控制，实现催化氧化剂加入量与制备反渗透膜残留氨废液进水流量的自动控制。此处的控制程序采用现有的控制程序进行控制即可，只要能够使得对废液流量的检测，进而达到指示药剂加入量调节即可。

优选，所述的催化氧化反应池，设置有pH在线检测仪。pH在线检测仪采用现有技术中存在的水pH在线检测仪即可，如专利号为201320371458.9的专利文献报道。

通过废液曝气、催化氧化、调pH、絮凝脱污泥、活性炭生物过滤并且臭氧氧化处理，使得废液中对生物具有毒化以及难以被生物降解或者其他氧化分解的物质得到脱除，使得排除的废液氨氮含量较低，颜色变浅，极大程度的降低了有害物质的存在，降低了环境污染；尤其是对处理顺序的限定，使得处理效果得到最大限度的提高。

本发明创造中上述处理方法，最大的优点在于，经过两次不同程度的氧化，并将两次氧化的顺序进行控制，使得废液中有害成分的脱除得到了最大限度的降低，提高对废液处理的效果。

相比传统水解酸化+厌氧好氧处理制备反渗透膜残留氨废液来说，其能够将残留的有机物完全转变为二氧化碳和水排除，彻底降解了废水中的有机污染物，而且处理方法操作简单，排出的水水质好，成本低。

具体实现的原理是：利用Fenton试剂的强氧化性使废液内长链、环状及苯环类污染物断链分散，再使用臭氧将剩余小分子污染物转变为小分子羧酸、酮或醛类物质，最后采用活性炭生物滤池将小分子有机物转变为CO₂和H₂O。

附图说明

图1为本发明创造的工艺流程图。

图2为本发明创造的装置连接关系示意图。

1-废液储槽 2-曝气池 3-催化氧化池 4-pH调节池 5-污泥脱泥机 6-活性炭生物滤池 7-污泥处理槽 8-臭氧发生器 9-排放口。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例

如图1所示，一种制备反渗透膜残留氨废液处理方法，

将制备反渗透膜残留氨液送入曝气池曝气处理；

将曝气处理后的液体转入催化氧化池催化氧化处理；

调整催化氧化处理后废液的pH至中性；

转入污泥脱泥机中，加入高分子絮凝剂絮凝，脱除污泥；

将脱除污泥后的液体转入活性炭生物滤池，通入臭氧处理后，排放。该实施例中，曝气处理，曝气量为0.08m³/min·m³，持续曝气1.5h。催化氧化处理，投入质量百分浓度为33％的盐酸，调节pH至3.5，加入亚铁物料20kg/m³和质量百分浓度为30％的双氧水40L/m³，处理时间为1.5h。调整pH至中性是采用生石灰调节pH至7，并开启搅拌机搅拌10min。

本研究者通过对上述实施例处理的制备反渗透膜残留氨废液进行催化氧化处理、臭氧活性炭生物滤池处理前和处理后的水质变化情况进行统计，其结果如下表1所示：

表1

可见，本发明创造的上述处理能够有效的使得废液中的COD含量得到大幅度的降低，其去除率达到了99.2％以上，能够基本实现彻底脱除废液中COD。

本发明创造在上述实施例中，对技术参数做出适当的调整，其依然能够满足要求，但为了能够满足整个处理系统的要求，在调整时不宜做较大范围的调整；具体在某些实施例中，所述的曝气处理，曝气量为0.07-0.09m³/min·m³，持续曝气1.4-1.6h。在某些实施例中，所述的催化氧化处理，投入质量百分浓度为33％的盐酸，调节pH至3-4，加入亚铁物料20kg/m³和质量百分浓度为30％的双氧水40L/m³，处理时间为1-2h。在某些实施例中，所述的调整pH至中性是采用生石灰调节pH至7，并开启搅拌机搅拌9-12min。

如图2所示，本发明创造的研究者还提供一种制备反渗透膜残留氨废液处理装置，包括废液储槽1、曝气池2、催化氧化池3、pH调节池4、污泥脱泥机5、污泥处理槽7、活性炭生物滤池6、臭氧发生器8、排放口9，其中废液储槽1与曝气池2连通，曝气池2后与催化氧化池3连通，催化氧化池3后连接pH调节池4，pH调节池4后连接污泥脱泥机5，污泥脱泥机5的排污泥口与污泥处理槽7连接，污泥脱泥机5的排液口与活性炭生物滤池6连接，活性炭生物滤池6与臭氧发生器8连接，并且在活性炭生物滤池6上设置有排放口9。

在某些操作过程中，所述的污泥脱泥机5为压滤式脱泥机。

在某些实施例中，所述的催化氧化反应池采用环氧树脂玻璃钢进行防腐蚀处理。

在某些实施例中，所述的催化氧化反应池采用半自动控制程序进行控制，实现催化氧化剂加入量与制备反渗透膜残留氨废液进水流量的自动控制。

在某些实施例中，所述的催化氧化反应池，设置有pH在线检测仪。

本发明创造的废液处理装置的结构简单，操作方式简单，处理效率高，占地面积小，能够实现连续处理。

在废液处理过程中，将生产车间排放的制备反渗透膜残留氨废液从废液储槽送入曝气池充分混合均匀后，并经过曝气池中曝入的空气氧化作用，去除废水中含有的还原性杂质；有效的降低了后续处理的成本，提高处理效果；并且通过曝气处理完的废液转入催化氧化池中进行催化氧化反应，并且依次加入芬顿试剂的原料成分，通过酸调整pH值，再采用亚铁物质和双氧水加入，实现催化氧化作用，优选在在此过程中，继续进行曝气处理，处理完成后，采用生石灰在pH调节池进行pH调节，结合污泥脱泥机中的高分子絮凝处理，臭氧活性炭生物滤池处理，使得废液得到了深度处理，极大程度的降低了COD的含量，排放废液中的COD污染物质的含量极低。

在处理的过程中，通过对废液流动速度进行控制，并且结合试剂加入量的控制，实现自动化监测，能够将反渗透膜生产车间产出的残留氨废液进行连续处理，有效的提高了处理效率。

以上实施例仅限于对本发明创造的技术方案做出解释和说明，以便于本领域技术人员对本发明创造的技术方案的理解，本领域技术人员在此基础上做出的非突出的实质性特征和非显著进步的改进，均属于本发明创造的保护范围。