一种工业废水低碳近零排放新工艺

文档序号:37385211发布日期:2024-03-22 10:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种工业废水低碳近零排放新工艺;其特征在于,其步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:步骤s1中的废水预氧化过程在连续釜式反应器中进行,通过氧化剂种类、氧化剂用量和水力停留时间(hrt)调控废水氧化程度;所述废水氧化程度以水中有机物生物可利用性(氧化后废水bod5/cod)和矿化度(氧化后废水toc损失率)综合判断。

3.根据权利要求2所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:氧化剂采用臭氧、双氧水、过硫酸盐等其中的一种或多种,氧化后废水0.38<

4.根据权利要求1所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:步骤s2中的厌氧生物处理工艺可以为升流式厌氧污泥床(uasb)、厌氧折流板反应器(abr)、连续流搅拌槽式反应器(cstr)或厌氧生物滤池,微生物以废水中有机碳源为电子供体,通过厌氧反硝化和硫酸盐还原去除硝酸盐和硫酸盐;所述厌氧反应器内部通过增设分区隔板或设置多级串联反应器,实现反硝化菌、硫酸盐还原菌分区富集。

5.根据权利要求4所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:厌氧生物处理工艺的运行参数为ph为5.5~7.8,hrt为10~72h,do<0.3mg/l,orp≤-300mv,温度为28℃~35℃,cod容积负荷为0.3~10kgcod/(m3·d),总氮容积负荷为0.02~3.5kgn/(m3·d),硫酸盐负荷为0.03~1.2kg so42-/(m3·d)。

6.根据权利要求1所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:步骤s3中的膜浓缩系统主要由超滤和反渗透系统组成,膜浓缩系统中的超滤系统与步骤s2所述厌氧生物处理系统相连接,以去除厌氧生物系统出水中的大分子物质、颗粒物、胶体;所述超滤系统与反渗透系统相连接,超滤产水通过反渗透系统进一步去除溶解性物质,以生产高品质再生水,反渗透浓水通过纳滤分盐系统用于分离一价盐和二价盐。

7.根据权利要求1所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:步骤s4中的纳滤浓水主要为硫酸钠浓缩液,对于硫酸钠浓度<5g/l的纳滤浓水,回流至厌氧生物处理系统进行生物脱硫;对于硫酸钠浓度>5g/l的纳滤浓水,采用电化学方法将其合成过硫酸钠,并按照一定比例回流至废水预氧化系统实现原位利用。

8.根据权利要求7所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:电化学过程在隔膜电解池中进行,隔膜电解池主要由阳极池、隔膜、阴极池和搅拌器构成;纳滤浓水进入隔膜电解池阳级单元制备过硫酸钠;电解池阳极材料为pt电极或掺硼金刚石电极,阴极材料为不锈钢电极或石墨电极;隔膜为阳离子交换膜。

9.根据权利要求8所述的一种工业废水低碳近零排放新工艺,其特征在于:电解池的电流强度和电解时间根据纳滤浓水中的硫酸钠浓度确定:对于硫酸钠浓度为5~10g/l的纳滤浓水,电流密度为30-500ma/cm2,电解时间60~120min;对于硫酸钠浓度为10~40g/l的纳滤浓水,电流密度为30~500ma/cm2,电解时间为120~300min。


技术总结
本发明涉及工业废水排放技术领域,尤其涉及一种工业废水低碳近零排放新工艺。技术方案:一种工业废水低碳近零排放新工艺,其步骤如下:S1:废水首先进行预氧化,提高有机物生物可利用度;S2:预氧化出水进入厌氧生物处理系统,充分利用废水中碳源去除硫酸盐和硝酸盐;S3:厌氧出水进入膜浓缩系统生产再生水,膜浓缩液进入纳滤分盐系统分盐处理;S4:纳滤浓缩液(既硫酸钠浓缩液)回流至厌氧生物处理系统进行生物脱硫,或采用电化学方法合成过硫酸钠并回流至预氧化单元原位利用。本发明提出的新工艺可显著降低废水生物处理的曝气能耗和外加碳源,同时解决硫酸钠浓缩液蒸发结晶程序复杂、耗能高的问题,大幅削减废水蒸发结晶负荷与杂盐产量。

技术研发人员:赵华章,孙慧芳,王良杰,朱丹丹,石津睿
受保护的技术使用者:山西大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/21
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