一、技术来源
RO浓水预处理技术启动于2014年，历经2年的研发周期，针对反渗透浓水形成了东华自主研发预处理技术。该技术于2016年在莆田湄洲湾石门澳污水处理厂一期工程成功应用。
二、基本原理
流化床芬顿氧化处理单元在酸性条件下通过芬顿反应产生羟基自由基(·OH)将RO浓水中的难降解有机物进行开环断链，初步对COD进行削减，并提升RO浓水可生化性(B/C)，随后进入混凝沉淀单元，通过混凝剂与絮凝剂对污染物的吸附架桥作用实现对COD的第二次削减并降低进水色度，紧接着通过微生物的水解酸化作用，将污水中的有毒、难降解有机物进一步转化为易于生物降解的无毒中间体，再次提高RO浓水可生化性，最终实现达到进入后续生化处理的进水要求的目的。
三、工艺过程
图1 RO浓水预处理技术关键工艺流程
RO浓水首先进入Fenton氧化处理单元，加酸将废水pH调节到3~4，再投加硫酸亚铁和过氧化氢，RO浓水进水COD约为200mg/L，设计出水降低至约150 mg/L。Fenton氧化反应池出水先经调碱中和，而后投加药剂进行絮凝反应。絮凝反应池出水再进入沉淀池，对Fenton流化床反应产生的污泥进行沉淀。
经Fenton处理并固液分离后的RO浓水自流进入水解酸化池，通过微生物的水解酸化作用将污水中难降解、有毒的有机物转为易于生化降解、无毒的中间体，提高污水的可生化性，水解酸化池内添加流化填料以强化水解酸化效果，池底设置潜水搅拌机防止污泥沉降，并强化传质效率。最后泥水混合液进入斜板沉淀池，为维持水解酸化池中的污泥浓度，斜板沉淀池污泥通过回流泵回流至水解酸化池进水端。斜板沉淀池出水去后续的生化处理工艺。
四、技术特点
特点1：同其他高级氧化反应相比，芬顿氧化法对RO浓水的处理效果更优，可降解部分不可生化的COD，并初步提高出水的可生化性。
特点2：采用流化床芬顿型式，反应过程中产生的污泥量约可减少一半，同时流体化床的方式也促进了化学氧化反应及传质效率，使COD去除率明显提升，并减少药剂使用量。
特点3：本技术中采用的带底部搅拌的膜法推流式水解酸化工艺，具有进水不需提升、系统微生物浓度和活性较高、水力条件较好、传质效率高等优点，可确保该单元有效发挥进一步提高RO浓水可生化性的功能。
五、技术水平
经科技查新表明，国内有一些污水处理技术的报道，但本课题所研究的RO浓水预处理技术，采用“流化床芬顿+混凝沉淀+微氧水解酸化”组合工艺预处理反渗透浓水，这在检中的相关文献中未见其他单位由相同的研究报道。
六、节能减排情况
以本技术的工程化实例——莆田湄洲湾石门澳污水处理厂为例：本技术较传统污水预处理技术而言，氢氧化钠(30%液体)、过氧化氢(27.5%液体)、浓硫酸(98%液体)及七水硫酸亚铁(98%固体)的消耗量分别减少约891t/a、684t/a、310t/a、916t/a，减少污泥(以60%含水率计)排放量962t/a，CODCr每年可减排1460t，SS每年减排292t，氨氮每年可减排116.8t，总氮每年可减排511t，对石门澳化工新材料产业园乃至莆田市的投资环境、改善近海海水水质、实现新区区的可持续发展，都将起到重要作用。
七、技术应用条件
本技术主要应用于工业污水处理领域RO浓水预处理工段
八、应用实例
莆田湄洲湾石门澳污水处理厂一期工程(10000m3/d)
九、经济效益
1、直接经济效益：截止2021年，本技术为东华科技带来新增合同额458万元;
2、污水处理厂的经济效益：以本技术首个应用的工程——莆田市湄洲湾石门澳污水处理厂一期工程为例，采用“RO浓水预处理技术”较其他同类处理工艺，每年可节约运行成本200~550万元。污水处理厂的工程规模越大，经济效益越明显。
(来源：中国石油和化工勘察设计协会) |
