本发明涉及一种工业废水处理技术，特别涉及一种过硫酸盐预处理-振动膜反应器去除膜浓水有机物工艺。
背景技术：
随着污水处理技术的进步，越来越多的废水采用膜生物反应器进行处理，膜生物反应器不仅可以提高污染物的去除效率，在很多情况下出水可以作为再生水直接回用，因而膜生物反应器工艺在城镇污水和工业废水处理中占有一定的份额，但是在通过膜处理污水时通常会产生大约三分之一的浓水，其中含有高浓度无机盐和有机物，以及一些内分泌干扰物、药物或病原菌的溶解性有机物，这些物质在水中的富集会极大的影响浓水的处理以及安全排放，并且通常浓水源自于生化处理过程，既浓水中cod的构成与微生物难降解或不能降解的有机物为主，因此单纯使用常规生物化学方法处理浓水会有降解困难或处理成本高的问题。
目前，我国处理浓水的常见工艺包括：回流法，浓水回流以提高回收率，但是随着浓水中各项物质的富集，致使膜的负担加大而缩短膜寿命，增加处理成本；回用作生产用水，在浓水中不含环境优先控制污染物时，可经过简单处理用做冷却水、除尘水等；资源化利用，用于海水淡化厂制盐、预处理后用于海产养殖或采用功交换器或压力交换器利用余压产能；蒸发浓缩，在常压下利用温差将浓水尽可能浓缩结晶，但这种工艺尚未研发成熟；高级氧化降解，利用活化后的自由基降解处理难降解有机物改善浓水可生化性能等。
膜分离技术在污水处理中的应用得到进一步重视，主要用于替代二沉池分离污泥混合液，然而，膜分离技术虽然具有能量转化率高、纯化物质而不改变其原有的理化性质、分离过程不需要投加药剂、适应性强、操作维护方便、易于实现自动控制的优点，但设备投资费用较高，膜易受污染使膜寿命短，采用膜分离处理之前还需采用机械或化学方法去除杂质。其中膜污染是膜分离技术进一步实施的主要制约原因，采用振动膜运行方式可以有效控制膜污染。
随着膜分离技术的进一步运用以及环境保护要求的提高，一种能够高效低能耗处理浓水的技术正越来越成为人们的研究重点。针对浓水的高无机和有机物尤其是难降解有机物浓度，较低的可生化性能，其主要处理方式为寻求一种能在较宽泛条件下有效降解复杂难降解有机物的氧化剂，并能在浓水的生化性能改善后对其做进一步深化处理，以达到相关标准的方法。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种高效节能、可广泛应用的浓水处理技术，处理过程包括化学处理、生物处理以及物理过滤作用。该发明旨在寻求一种能有效处理纳滤/反渗透膜处理后的浓水的综合工艺，在一定程度上减轻相关行业的废水处理压力。
本发明中，过硫酸盐预处理-振动膜反应器去除膜浓水有机物工艺，其特征在于所述工艺分为浓水预处理部分和生物处理部分，浓水预处理部分包括浓水的调节和过硫酸钠的高级氧化阶段，浓水的调节采用浓水调节池，过硫酸钠的高级氧化阶段采用氧化反应池，所述氧化反应池内设有紫外发生器；生物处理部分包括厌氧阶段、缺氧阶段和好氧阶段，厌氧阶段采用厌氧池，缺氧阶段采用缺氧池，好氧阶段采用好氧池，厌氧池和缺氧池内设有搅拌器，好氧池底部设有曝气管，好氧池上部设有振动膜生物反应器，好氧池底部通过好氧池污泥回流管回流至缺氧池，缺氧池顶部通过缺氧池混合流回流管回流至厌氧池；即将经过预处理降解的浓水再经过完整的生物处理降解过程后通过浸没式振动膜排出处理水；具体步骤如下：
（１）浓水预处理部分
原水通入浓水调节池中，先调节原浓水ph为5~7，温度为25~35℃；调节完毕的浓水浸入氧化降解池，使浓水在氧化降解池中停留15~40min；
（２）生物处理部分
步骤（１）出水进入依次进入厌氧池、缺氧池和好氧池，处理完毕的浓水从振动膜生物反应器排出；振动膜生物反应器浸没于好氧池内，扩膜压差为0.05~0.2mpa，可根据工作量要求的不同安装1~10个振动膜生物反应器，膜振幅设为10~15mm，振动频率为10~40hz，出水通量为10~30l/m2h，膜冲洗间隔时间为24h，进行生物反应过程的固液分离，减缓分离过程中的膜污染。
本发明中，在步骤（１）中浓水浸入氧化降解池中，需在氧化降解池添加浓度为900~1200mg/l的过硫酸钠，并暴露在254nm紫外光条件下，此时产生硫酸根自由基，有效氧化降解多数难降解有机物，并且硫酸根自由基较于一般羟基自由基更为稳定，即可溶液的ph值为5~7内都可以较好的发挥作用。
本发明中，好氧池到缺氧池的污泥回流比为80~100%，缺氧池到厌氧池的混合液回流比为100~200%，浓水在厌氧池、缺氧池和好氧池的停留时间分别为1~2天、2~4天和4~12天，并以振动膜处理经过生物降解处理的浓水。
本发明中，有机物去除率为60%~90%。
本发明中振动膜处理生物反应器出水可以最大程度的减缓膜污染延长膜寿命，进而降低浓水处理成本。
本发明的有益效果在于：
经过紫外方法活化的过硫酸钠产生的硫酸根自由基的标准氧化电位为2.5~3.1，氧化能力强于大多数氧化剂，能降解普通自由基如羟基自由基不能降解的有机污染物。
经过紫外方法活化的过硫酸钠产生的硫酸根自由基的稳定性优于传统羟基自由基。
以振动膜代替二沉池可以在提高出水质量的基础上，在一定程度上缓解膜污染，延长膜寿命，进而降低浓水处理成本。
相较于传统污水处理工艺，过硫酸钠与振动膜生物反应器结合处理工艺能够氧化分解大多数难降解有机物为相对易生物降解有机酸等小分子有机污染物，并以生物反应器对这些污染物进行进一步处理，再由浸没式振动膜处理，使最终振动膜出水中有机物含量进一步降低，能够有效的进一步处理工业废水纳滤/反渗透处理工艺产生的浓水。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图中标号：1为浓水调节池；2为氧化反应池；3为紫外发生器；4为厌氧池；5为缺氧池；6为好氧池；7为搅拌器；8为曝气管；9为振动膜生物反应器；10为好氧池污泥回流管；11为缺氧池混合液回流管。
具体实施方式
为进一步了解该工艺的内容、特点及性能，以下通过实施例结合附图进一步说明。
本发明提供一种能够进一步处理工业废水纳滤/反渗透处理工艺产生浓水中有机物的工艺，本工艺为紫外活化过硫酸钠与振动膜生物反应器结合的处理工艺，由预处理氧化反应器、生物反应器以及振动膜部分组成。
实施例１：实验室取工业废水经过纳滤/反渗透处理的浓水部分，并调节ph为5~7为本工艺进水，控制温度为25~35℃。将预处理氧化反应器内紫外光发生器波长调节为254nm，同时加入900~1100mg/l的过硫酸钠，活化15~40min后经预处理出水输入振动膜生物反应器。
振动膜生物反应器一次分为厌氧、缺氧、好氧三部分。首先取生活污水生物处理的污泥与生物反应器，以经过紫外活化过硫酸钠氧化处理的浓水进行驯化培养，待污泥浓度达到3000~3500mg/l时，整个工艺开始运行，生物反应器中好氧区到缺氧区的污泥回流比控制为80~100%，缺氧区到厌氧区的混合液回流比为200~300%，并控制厌氧、缺氧以及好氧区的停留时间分别为1~2天、2~4天以及4~12天。
生物反应器好氧区的混合液通过振动膜进行膜分离处理，根据膜种类的不同可以将膜压力设为0.2~1.2mpa不等，膜振幅设为10~15mm，振动频率为10~40hz，在振动膜架上安装5个平板膜组件。处理浓水有机物去除率达到60~90%。膜冲洗间隔时间为24h，冲洗后膜通量可恢复为初始通量的90%左右。
实验证明，本工艺可以进一步处理工业废水纳滤/反渗透处理产生浓水中的有机物，将浓水中难降解高浓度的有机物，如苯、甲苯、酚、苯酚、总氰、喹啉和多环芳烃等有机物降解，显著减少出水cod，使出水达到一级排放标准。