一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种污水处理方法，具体是指一种基于膜混凝反应器-臭氧-生物活性碳技术的园区污水处理厂提标处理方法。本发明是通过将前期处理的园区污水引入到MCR系统进行处理，使产水浊度≤0.5NTU、以及符合其它一些指标；然后MCR系统的产水进入O3氧化系统进行氧化作用；O3氧化系统产水进入BAC系统，处理水在BAC系统停留时间1～5h；通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用，将废水中的污染物彻底分解，产水稳定达到排放要求。本发明的优点是提高系统运行稳定性，臭氧尾气用于BAC系统曝气，解决尾气处理问题，提高BAC系统曝气效率，模块化配置，自动控制，系统可维护性强。
【专利说明】一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污水处理方法，具体是指一种基于膜混凝反应器-臭氧-生物活性碳技术的园区污水处理厂提标处理方法。
【背景技术】
[0002]膜混凝反应器(MCR)是将混凝工艺和超滤膜分离工艺结合的方法，在同一个体系中完成混凝和泥水分离，系统产水可以作为反渗透等中水回用系统的进水。膜混凝反应器工艺能够适应宽泛的进水水质，对悬浮物的去除效率极高，与反渗透等工艺组合，在中水回用领域的应用日益受到重视。
[0003]膜混凝反应器工 艺起到分离作用的是超滤级别的分离膜，超滤膜组件根据构型可以分为卷式超滤、中空纤维浸没式超滤、中空纤维压力式超滤、管式超滤、平板式超滤。膜材质包括PP、PVC、PES、PVDF等，膜孔径〈0.1 μ m，根据截留分子量的不同，有多种级别的过滤精度。中空纤维浸没式超滤和平板超滤均可用于膜混凝反应器工艺，其开放的结构能够适应复杂的进水水质。
[0004]臭氧氧化(O3)工艺广泛的应用于自来水厂，发达国家的绝大部分自来水厂均有臭氧-生物活性碳工艺，用于杀菌、去除水中微量污染物，提高自来水的水质，保证用水安全。由于地表水污染日趋严重，国内的自来水厂也开始推广使用臭氧-生物活性碳工艺。
[0005]园区污水处理厂废水具有以下共同的特点:
[0006]( I)废水种类繁多，成分复杂；
[0007](2)工业废水水量大，兼顾地区生活污水处理；
[0008](3)废水经过园区企业自备污水处理站处理，导致废水难生物降解物质多，废水可生化性差；
[0009](4)废水色度高，有毒成分多。
[0010]目前，国内有精细化工工业园区、医药工业园区、印染工业园区、综合工业园区等，国内的园区污水处理厂基本采用前物化-生化-后物化的主导工艺路线，经过一系列的工艺处理后，基本能够达到建厂初期的排放要求。由于地表水污染压力增加，国家环保部针对不同区域的水质情况，不同程度的提高了污水处理厂的排放标准，工业区较多，水污染压力大的区域，要求园区污水处理厂排水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级标准。由于废水水质和处理工艺的限制，现有污水处理厂均无法达到更加严格的排放标准。新工艺应用于园区污水处理厂提标改造势在必行。
[0011]提标改造在现有的工艺条件下进行，以现有工艺排水作为处理目标，目前主要有以下在研究工艺:
[0012](I)吸附法
[0013]利用大孔树脂等作为吸附剂，通过物理吸附作用将废水中的有污染物吸附，降低产水的污染物浓度，实现提标目标，吸附剂再生产生的浓水回流至已有的前处理工艺，进行循环。吸附工艺在特定污染物的废水处理中有应用，但是在园区污水处理厂提标研究中发现，吸附剂的活性会出现严重衰减，这主要是由于废水污染物成分过于复杂引起的，同时，难生物降解的污染物会在系统中累计，最终会引起更加严重的后果。因此，吸附法在提标研究中遇到难以解决的问题，应用受到限制。
[0014](2) Fenton 氧化
[0015]Fenton氧化工艺在造纸等难处理废水领域得到较广泛的应用，得益于其对难生物降解废水处理效果显著，操作简便，工艺成熟。由于Fenton工艺属于化学处理工艺，其加药量的控制主要受进水污染物浓度的影响，需要及时的水质信息反馈来调整系统的加药量，因此系统的抗冲击负荷能力较差，为了提高其抗冲击能力，通常氧化后的产水再进行生化处理。Fenton工艺会产生较多的物化污泥，而目前污泥问题也亟待解决，因此限制了工艺的大规模应用。
[0016](3)臭氧-生物活性碳
[0017]针对园区污水处理厂难生物降解物质含量多的问题，很多研究单位将用于自来水的臭氧-生物活性碳工艺引入到提标工艺中，通过臭氧氧化，提高废水的可生化性，再通过生物活性碳的生化降解作用，实现达标排放。同时还有臭氧-曝气生物滤池等类似的提标工艺。由于经过现有工艺处理后，废水中仍含有一定量的悬浮物、微生物、胶体的不溶污染物，降低了臭氧的利用效率，不溶物进入后续工艺，也会导致生化系统的堵塞，缩短反洗周期，进而缩短了填料的使用寿命，降低系统的运行稳定性。
【发明内容】
[0018]本发明针对现有技术中的不足，提出一种基于膜混凝反应器(MCR)-臭氧(O3)-生物活性碳(BAC)技术的园区污水处理厂提标处理方法。通过该发明处理园区污水处理厂尾水，降低了臭氧-生物活性碳工艺段的污染负荷，提高了臭氧的利用效率，降低吨水的臭氧消耗量，延长生物活性碳系统的运行周期，进而延长滤料的使用寿命，提高系统运行的稳定性。臭氧氧化尾气作为B A C 系统曝气源，解决尾气需单独处理的问题，降低了工艺系统的复杂度。工艺系统自动化程度高，管理维护简便，从根本上解决了园区污水处理厂无法达标排放的问题。
[0019]本发明通过上述技术方案得以实现的:
[0020]一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于包括下述步骤:
[0021](I)将前期处理的园区污水引入到MCR系统，使产水浊度≤0.5NTU ;其中前期处理后的指标如下:
【权利要求】
1.一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于包括下述步骤: (1)将前期处理的园区污水引入到MCR系统，使产水浊度≤0.5NTU ;其中前期处理后的指标如下:
2.根据权利要求1所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于O3氧化系统中的臭氧发生器采用空气源和氧气源，氧气源氧气浓度>85%。
3.根据权利要求1所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于BAC系统配有曝气装置，曝气源为O3氧化系统尾气，尾气中氧气> 70%、残余臭氧< 5%、挥发性易降解有机物< 0.5%、其他杂质气体< 24.5%。
4.根据权利要求3所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于BAC系统曝气装置的尾气作为臭氧发生器的气源。
5.根据权利要求1所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于MCR系统膜通量为25-45L/m3h ;处理水在O3氧化系统停留时间为25-45min，BAC系统中停留时间为1.5-3h。
6.根据权利要求1所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于BAC系统采用煤质不定型炭或者煤质定型炭。
7.根据权利要求1所述的一种膜混凝反应器臭氧生物活性碳技术对污水的处理方法，其特征在于MCR系统、BAC系统分别配置有自动反洗装置。
【文档编号】C02F1/78GK103435229SQ201310383277
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】谢柏明, 邱晖, 张锋, 赵经纬, 丁国良, 鲁大政, 方丽娜 申请人:杭州天创环境科技股份有限公司