化工廢水回用：高級(jí)氧化耦合生物強(qiáng)化處理工藝

發(fā)布時(shí)間：2025-04-14

　　化工廢水因含有難降解有機(jī)物、有毒物質(zhì)和高濃度鹽分，處理難度大。針對(duì)此類廢水，“芬頓氧化 + MBR + 深度處理” 的組合工藝展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，通過化學(xué)氧化、生物降解與膜分離技術(shù)的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)污染物的階梯式去除與水資源的深度回用。

　　預(yù)處理階段的芬頓氧化工藝是關(guān)鍵突破口。該工藝通過精準(zhǔn)控制過氧化氫與亞鐵離子的投加比例(通常為 1:0.5-1:1)，在酸性條件下(pH=3-4)生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基(?OH)，其氧化還原電位高達(dá) 2.8V，可無選擇性地降解苯系物、酚類、酯類等難降解有機(jī)物，將大分子結(jié)構(gòu)斷裂為易生物降解的小分子物質(zhì)，COD 去除率可達(dá) 60%-80%，同時(shí)顯著降低廢水的生物毒性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件。反應(yīng)后的廢水經(jīng)中和沉淀去除鐵泥，進(jìn)入 MBR(膜生物反應(yīng)器)單元。

　　MBR 單元采用中空纖維膜組件與高濃度活性污泥(MLSS=8000-10000mg/L)的組合，通過膜分離技術(shù)將污泥齡延長(zhǎng)至 30 天以上，確保硝化菌、反硝化菌等優(yōu)勢(shì)菌群的富集，實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氮(去除率≥95%)和有機(jī)物的高效降解。膜組件的孔徑控制在 0.1-0.4μm，可截留幾乎所有的懸浮物和微生物，使出水濁度低于 0.5NTU，為深度處理提供優(yōu)質(zhì)進(jìn)水。深度處理階段采用 “臭氧催化氧化 + 活性炭吸附” 工藝，臭氧在負(fù)載型催化劑(如 TiO?/Al?O?)表面發(fā)生分解，產(chǎn)生具有更強(qiáng)氧化能力的二次自由基，進(jìn)一步將殘留的難降解有機(jī)物(如苯胺、硝基苯)分解為 CO?和 H?O，結(jié)合活性炭的微孔吸附作用，實(shí)現(xiàn)出水 COD 穩(wěn)定在 50mg/L 以下，滿足回用于循環(huán)冷卻水或沖廁用水的水質(zhì)要求。

　　工藝設(shè)計(jì)中特別強(qiáng)化了各單元的協(xié)同效率：芬頓氧化不僅降解有機(jī)物，還通過預(yù)處理改善廢水的可生化性(B/C 比從 0.2 提升至 0.4 以上)，使 MBR 的處理負(fù)荷提高 20%;MBR 的高效固液分離特性，避免了污泥流失，確保生化系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;深度處理單元的臭氧催化氧化技術(shù)，相比傳統(tǒng)臭氧工藝減少 30% 的臭氧消耗量，降低了運(yùn)行成本。此外，系統(tǒng)集成了膜污染防控技術(shù)，通過在線監(jiān)測(cè)跨膜壓差(TMP)和定期化學(xué)清洗，將膜通量衰減率控制在 5%/ 年以內(nèi)，大幅提升了設(shè)備的可靠性。這種多技術(shù)耦合的處理模式，為成分復(fù)雜的化工廢水提供了從毒性削減到深度凈化的全流程解決方案，推動(dòng)化工行業(yè)向低碳循環(huán)發(fā)展邁進(jìn)。