申請日2017.10.11

　　公開(公告)日2018.02.16

　　IPC分類號C02F9/14; C02F101/30

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)及其處理方法，所述系統(tǒng)包括廢水預(yù)處理系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)，其中廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、沉降系統(tǒng)、一級催化氧化系統(tǒng)、一級絮凝沉降系統(tǒng)、生物處理系統(tǒng)、二級催化氧化系統(tǒng)和二級絮凝沉降系統(tǒng)。本發(fā)明針對不同種類有機(jī)硅廢水設(shè)置了不同的預(yù)處理系統(tǒng)，可以解決有機(jī)硅廢水種類繁多、成分復(fù)雜、廢水排放波動性大和規(guī)律性差等問題;本發(fā)明所述處理系統(tǒng)綜合處理成本低，對有機(jī)硅廢水的CODcr去除率高，處理后的廢水可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括廢水預(yù)處理系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)，其中廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、沉降系統(tǒng)、一級催化氧化系統(tǒng)、一級絮凝沉降系統(tǒng)、生物處理系統(tǒng)、二級催化氧化系統(tǒng)和二級絮凝沉降系統(tǒng)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水預(yù)處理系統(tǒng)為高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)或高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)中任意一種或至少兩種的組合;

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水為醇含量為2%～70%的有機(jī)硅廢水;

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水為氨氮含量為100mg/L～5000mg/L的有機(jī)硅廢水;

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水為有機(jī)硅低分子含量為1%～40%的廢水;

　　優(yōu)選地，所述有機(jī)硅低分子為分子量<1000的有機(jī)硅分子。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括精餾處理系統(tǒng);

　　優(yōu)選地，所述精餾處理系統(tǒng)中包括精餾塔;

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括汽提處理系統(tǒng);

　　優(yōu)選地，所述汽提處理系統(tǒng)包括汽提塔;

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油處理系統(tǒng);

　　優(yōu)選地，所述隔油處理系統(tǒng)包括隔油池。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級催化氧化系統(tǒng)包括依次連接的流化床催化氧化裝置和固定床催化氧化裝置;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置內(nèi)置催化劑;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置的進(jìn)料管路上設(shè)置廢水與引發(fā)劑和氧化劑的預(yù)混裝置;

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵;

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化裝置中內(nèi)置催化劑;

　　優(yōu)選地，所述催化劑為金屬復(fù)合氧化物;

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級絮凝沉降系統(tǒng)中所添加的絮凝劑為聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC;

　　優(yōu)選地，所述一級催化氧化系統(tǒng)和一級絮凝沉降系統(tǒng)之間設(shè)置靜置氧化池;

　　優(yōu)選地，所述生物處理系統(tǒng)包括依次連接的厭氧氧化裝置和接觸氧化裝置;

　　優(yōu)選地，所述厭氧氧化裝置中內(nèi)置厭氧細(xì)菌;

　　優(yōu)選地，所述接觸氧化裝置中內(nèi)置好氧細(xì)菌。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級催化氧化系統(tǒng)包括依次連接的流化床催化氧化裝置和固定床催化氧化裝置;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置內(nèi)置催化劑;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置的進(jìn)料管路上設(shè)置廢水與引發(fā)劑和氧化劑的預(yù)混裝置;

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵;

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化裝置中內(nèi)置催化劑;

　　優(yōu)選地，所述催化劑為金屬復(fù)合氧化物;

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合;

　　優(yōu)選地，所述二級絮凝沉降系統(tǒng)中所添加的絮凝劑為聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步驟：

　　將經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)硅廢水依次進(jìn)行中和調(diào)節(jié)、沉降、一級催化氧化、一級絮凝沉降、生物處理、二級催化氧化和二級絮凝沉降，得到達(dá)標(biāo)廢水。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述預(yù)處理為高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理或高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理中任意一種或至少兩種的組合;

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水為醇含量為2%～70%的有機(jī)硅廢水;

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理為：在堿性條件下進(jìn)行精餾處理;

　　優(yōu)選地，所述堿性條件的pH為8.0～12.0;

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤30000mg/L、醇類≤1wt%;

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水為氨氮含量為100mg/L～5000mg/L的有機(jī)硅廢水;

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理為：在堿性條件下進(jìn)行汽提處理;

　　優(yōu)選地，所述堿性條件的pH為8.0～12.0;

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤10000mg/L、氨氮≤100mg/L;

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水為有機(jī)硅低分子含量為1%～40%的廢水;

　　優(yōu)選地，所述有機(jī)硅低分子為分子量<1000的有機(jī)硅分子;

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理為：對高有機(jī)硅低分子廢水進(jìn)行隔油處理;

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤40000mg/L、有機(jī)硅低分子≤1wt%。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的處理方法，其特征在于，所述中和調(diào)節(jié)中，中和調(diào)節(jié)pH至6.0～9.0;

　　優(yōu)選地，所述中和沉降中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC;

　　優(yōu)選地，所述一級催化氧化包括流化床催化氧化和固定床催化氧化;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化過程中pH為3.5～4.5;

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化過程中pH為3.5～4.5;

　　優(yōu)選地，廢水進(jìn)行流化床催化氧化前預(yù)先與引發(fā)劑和氧化劑進(jìn)行預(yù)混;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的添加量為：每噸廢水Fe2+的含量為10g～40g;

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧;

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的濃度為20wt%～30wt%;

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的加入量為：每噸廢水中添加100g～300g;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化和固定床催化氧化中所用催化劑均獨(dú)立地為金屬復(fù)合氧化物;

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合;

　　優(yōu)選地，所述一級絮凝沉降過程中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC;

　　優(yōu)選地，所述絮凝劑的添加量為：每噸廢水中聚丙烯酰胺PAM的添加量為0.5g～1.5g，每噸廢水中聚合氯化鋁PAC的添加量為10g～100g;

　　優(yōu)選地，所述廢水經(jīng)過一級催化氧化后進(jìn)行靜置氧化后，再進(jìn)行一級絮凝沉降。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的處理方法，其特征在于，所述生物處理包括厭氧氧化和接觸氧化;

　　優(yōu)選地，所述厭氧氧化的處理時(shí)間為10h～20h;

　　優(yōu)選地，所述接觸氧化的處理時(shí)間為10h～20h;

　　優(yōu)選地，所述二級催化氧化包依次括流化床催化氧化和固定床催化氧化;

　　優(yōu)選地，廢水進(jìn)行流化床催化氧化前預(yù)先與引發(fā)劑和氧化劑進(jìn)行預(yù)混;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化過程中pH為3.5～4.5;

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化過程中pH為3.5～4.5;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化中添加引發(fā)劑和氧化劑;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵;

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的添加量為：每噸廢水中Fe2+的含量為5g～20g;

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧;

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的濃度為20wt%～30wt%;

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的加入量為：每噸廢水中添加50g～150g;

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化和固定床催化氧化中所用催化劑均獨(dú)立地為金屬復(fù)合氧化物;

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合;

　　優(yōu)選地，所述二級絮凝沉降過程中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC;

　　優(yōu)選地，所述絮凝劑的添加量為：每噸廢水中聚丙烯酰胺PAM的添加量為0.5g～1.5g，每噸廢水中聚合氯化鋁PAC的添加量為10g～100g;

　　優(yōu)選地，所述廢水經(jīng)過二級催化氧化后進(jìn)行靜置氧化后，再進(jìn)行二級絮凝沉降;

　　優(yōu)選地，所述達(dá)標(biāo)廢水中CODcr≤50mg/L，氨氮≤5mg/L，pH=6.0～9.0。

　　說明書

　　一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)及其處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明廢水處理領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)及其處理方法，尤其涉及一種成分復(fù)雜且有機(jī)硅含量高的廢水處理系統(tǒng)及其處理方法。

　　背景技術(shù)

　　有機(jī)硅材料具有耐高低溫、耐候、電氣絕緣、耐輻射、阻燃、耐腐蝕、生理惰性以及生物相容性等優(yōu)良特性，因而被廣泛應(yīng)用于航空航天、國防軍工、電子電器、石油、輕工、建筑、冶金、機(jī)械、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、食品加工、和日用化工等領(lǐng)域，素有“工業(yè)味精”之稱，其產(chǎn)品主要可分為硅油、硅橡膠、硅樹脂及硅烷偶聯(lián)劑四大類。這些下游產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中有機(jī)物種類較多，除甲醇、乙醇和有機(jī)硅烷外還有有機(jī)硅中間體、硅烷偶聯(lián)劑及其中間體、硅油、硅樹脂和硅橡膠等高聚物。

　　有機(jī)硅廢水往往呈酸性，具有毒性大、種類繁多、成分復(fù)雜和可生化性差等顯著特點(diǎn)，一直以來困擾著有機(jī)硅行業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)主要的處理技術(shù)有“鐵屑流化床+Fenton催化氧化+混凝”、“汽提+酸化+微電解+曝氣+混凝”和“隔油+氣浮+混凝+砂濾”等處理技術(shù)。傳統(tǒng)處理方法具有投資大、耗電量大、污泥產(chǎn)生量大、場地占用大，且處理后廢水指標(biāo)難以達(dá)到企業(yè)要求等眾多不足，而且目前的處理方法大都是將廢水統(tǒng)一進(jìn)行處理，但有機(jī)硅廢水種類繁多，相同的處理方法往往會帶來不同的處理效果，就會造成廢水排放波動性大、規(guī)律性差的問題，因此有機(jī)硅廢水的分類處理也是研究的方向之一。

　　CN 105347612 A公開了一種含有有機(jī)硅廢水的凈化處理方法，有機(jī)硅廢水依次經(jīng)過厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)、絮凝沉淀、二次厭氧反應(yīng)、二次好氧反應(yīng)和二次絮凝沉淀處理，該方法能夠?qū)⒑�有機(jī)硅廢水的COD直接處理到50mg/L以下。但該方法僅適用于CODcr≤3500mg/L、氯離子≤4000mg/L的系統(tǒng)，無法處理有機(jī)硅下游產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的種類復(fù)雜以及高COD的有機(jī)硅類廢水。

　　CN 105293807 A公開了一種有機(jī)硅廢水凈化處理系統(tǒng)，包括使用管道依次串聯(lián)的絮凝沉淀器、汽提器、催化氧化器、活性炭過濾器和回用水箱，通過對有機(jī)硅廢水依次進(jìn)行絮凝、汽提、催化氧化和過濾處理而將有機(jī)硅廢水凈化回收，達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，但該系統(tǒng)需用到汽提和催化氧化等步驟，存在所需設(shè)備成本高，能耗偏高，藥劑使用量大及污泥產(chǎn)生量大等缺點(diǎn)。

　　CN 102976537 B公開了一種有機(jī)硅廢水的綜合物化處理裝置及方法，廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池預(yù)處理、第一次微濾旋轉(zhuǎn)膜過濾、第一次紫外線照射、第一次內(nèi)電解、第二次微濾旋轉(zhuǎn)膜過濾、第二次紫外線照射、第二次內(nèi)電解、第三次微濾旋轉(zhuǎn)膜過濾、活性炭吸附、碳石纖維聚合粒料吸附和超濾反滲透過濾，使出水達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法中涉及紫外照射、內(nèi)電解等工藝，設(shè)備投資大、能耗高;涉及微濾膜、反滲透膜等裝置，膜在使用過程中其處理量會逐漸下降，且廢棄膜對環(huán)境產(chǎn)生污染。

　　CN 104291509 B公開了一種有機(jī)硅廢水的分類處理裝置和方法，所述處理裝置包括一級廢水處理單元、二級廢水處理單元、三級廢水處理單元和四級廢水處理單元，分別對一類廢水、二類廢水、三類廢水和四類廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后再根據(jù)廢水的特點(diǎn)有針對性的進(jìn)行廢水處理。該方法中涉及蒸發(fā)系統(tǒng)、微電解系統(tǒng)、高級氧化系統(tǒng)、UASB系統(tǒng)、接觸氧化系統(tǒng)等眾多處理系統(tǒng)，處理工藝復(fù)雜，占地面積大，處理成本高，設(shè)備投資大。

　　因此，如何對成分復(fù)雜且含量較高的有機(jī)硅廢水進(jìn)行深度處理，同時(shí)降低處理成本，以得到達(dá)標(biāo)廢水是需要解決的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對現(xiàn)有有機(jī)硅廢水處理所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)及其處理方法。本發(fā)明針對不同種類的有機(jī)硅廢水設(shè)置了不同的預(yù)處理系統(tǒng)，可以有效解決有機(jī)硅廢水種類繁多、成分復(fù)雜的問題，降低了后續(xù)處理過程的負(fù)擔(dān);再經(jīng)過廢水處理系統(tǒng)的各級處理工藝，使得處理后的有機(jī)硅類廢水可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

　　第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)硅廢水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括廢水預(yù)處理系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)，其中廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、沉降系統(tǒng)、一級催化氧化系統(tǒng)、一級絮凝沉降系統(tǒng)、生物處理系統(tǒng)、二級催化氧化系統(tǒng)和二級絮凝沉降系統(tǒng)。

　　以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好地達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述廢水預(yù)處理系統(tǒng)為高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)或高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)和高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)的組合，高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)和高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)的組合，高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)和高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)的組合等。

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水為醇含量為2%～70%的有機(jī)硅廢水，例如2%、10%、20%、30%、40%、50%、60%或70%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水為氨氮含量為100mg/L～5000mg/L的有機(jī)硅廢水，例如100mg/L、200mg/L、500mg/L、1000mg/L、2000mg/L、3000mg/L、4000mg/L或5000mg/L等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水為有機(jī)硅低分子含量為1%～40%的廢水，例如1%、5%、10%、20%、30%或40%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述有機(jī)硅低分子為分子量<1000的有機(jī)硅分子，例如100、200、300、400、500、600、700、800、900或999等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　本發(fā)明針對不同種類的有機(jī)硅廢水設(shè)置了不同的預(yù)處理系統(tǒng)，可以解決有機(jī)硅廢水種類繁多、成分復(fù)雜、廢水排放波動性大和規(guī)律性差等問題，經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)硅廢水中CODcr含量以及醇含量、氨氮含量和有機(jī)硅低分子等的含量可以滿足后續(xù)處理的要求，以降低后續(xù)處理過程的處理負(fù)擔(dān)，降低后續(xù)負(fù)面影響，同時(shí)也避免了資源的浪費(fèi)。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括精餾處理系統(tǒng)。

　　優(yōu)選地，所述精餾處理系統(tǒng)中包括精餾塔。

　　本發(fā)明中，所述精餾處理系統(tǒng)用于在堿性條件下脫除廢水中大部分醇類物質(zhì)。

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括汽提處理系統(tǒng)。

　　優(yōu)選地，所述汽提處理系統(tǒng)包括汽提塔。

　　本發(fā)明中，所述汽提處理系統(tǒng)用于在堿性條件下脫除廢水中大部分的氨氮。

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括隔油處理系統(tǒng)。

　　優(yōu)選地，所述隔油處理系統(tǒng)包括隔油池。

　　本發(fā)明中，所述隔油處理可以去除廢水中大部分的低分子化合物。

　　本發(fā)明中，由于后續(xù)催化氧化系統(tǒng)中使用的催化劑和引發(fā)劑等物質(zhì)需要在合適的pH下才可達(dá)到所需的處理效果，故先將廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié);同時(shí)，預(yù)沉池在于去除廢水中污泥，減少污泥對后續(xù)處理過程的影響。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一級催化氧化系統(tǒng)包括依次連接的流化床催化氧化裝置和固定床催化氧化裝置。本發(fā)明中，所述廢水先經(jīng)流化床進(jìn)行氧化，然后進(jìn)入固定床進(jìn)行分子裂解，并不斷在流化床和固定床堿進(jìn)行循環(huán)流動。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置內(nèi)置催化劑。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置的進(jìn)料管路上設(shè)置廢水與引發(fā)劑和氧化劑的預(yù)混裝置。

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，所述空氣是在氧化過程中不斷從流化床和固定床裝置內(nèi)水流相反方向曝空氣而進(jìn)行預(yù)混的;輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：硫酸亞鐵和氯化亞鐵的組合，氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，硫酸亞鐵、氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵。

　　本發(fā)明中，廢水在氧化劑和引發(fā)劑的作用下可以不斷產(chǎn)生羥基自由基，發(fā)生液膜氧化反應(yīng)，達(dá)到去除廢水COD的目的。

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化裝置中內(nèi)置催化劑。

　　優(yōu)選地，所述催化劑為金屬復(fù)合氧化物。

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：鐵和鎂的組合，鋅和銅的組合，鐵、鎂和鋅的組合，鎂、鋅和銅的組合等。

　　本發(fā)明中，固定床中空氣與催化劑作用，使大分子鏈的有機(jī)硅低分子發(fā)生裂解反應(yīng)，達(dá)到降解有機(jī)物的目的，廢水在每級氧化系統(tǒng)中循環(huán)，從而達(dá)到較高的COD去除率。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一級絮凝沉降系統(tǒng)中所添加的絮凝劑為聚丙烯酰胺(PAM)和/或聚合氯化鋁(PAC)。

　　本發(fā)明中所述廢水需要先經(jīng)過催化氧化后再進(jìn)行絮凝沉降處理，若未經(jīng)催化氧化而直接進(jìn)行絮凝沉降會使廢水不能達(dá)到去除COD的有益效果，不能直接進(jìn)入后續(xù)的生化系統(tǒng)，僅僅能夠降低廢水中的懸浮性物質(zhì)。

　　優(yōu)選地，所述一級催化氧化系統(tǒng)和一級絮凝沉降系統(tǒng)之間設(shè)置靜置氧化池。

　　優(yōu)選地，所述生物處理系統(tǒng)包括依次連接的厭氧氧化裝置和接觸氧化裝置。

　　優(yōu)選地，所述厭氧氧化裝置中內(nèi)置厭氧細(xì)菌。

　　優(yōu)選地，所述接觸氧化裝置中內(nèi)置好氧細(xì)菌。

　　本發(fā)明所用厭氧細(xì)菌和好氧細(xì)菌均為本領(lǐng)域常規(guī)細(xì)菌，故對其種類不再贅述。

　　本發(fā)明中，經(jīng)過前述催化氧化和絮凝沉降后，進(jìn)行生物厭氧氧化和接觸氧化處理，可以在細(xì)菌的氧化作用下進(jìn)一步明顯降低廢水的COD，提高廢水的可化學(xué)氧化性;若不經(jīng)催化氧化和絮凝沉降而直接進(jìn)行生物厭氧氧化和接觸氧化處理，會是由于廢水原水具有較大的毒性，導(dǎo)致生化系統(tǒng)大量細(xì)菌死去，不能達(dá)到生化處理的有益效果。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二級催化氧化系統(tǒng)包括依次連接的流化床催化氧化裝置和固定床催化氧化裝置。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置內(nèi)置催化劑。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化裝置的進(jìn)料管路上設(shè)置廢水與引發(fā)劑和氧化劑的預(yù)混裝置。

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，所述空氣是在氧化過程中不斷從流化床和固定床裝置內(nèi)水流相反反向曝空氣而進(jìn)行預(yù)混的;輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：硫酸亞鐵和氯化亞鐵的組合，氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，硫酸亞鐵、氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵。

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化裝置中內(nèi)置催化劑。

　　優(yōu)選地，所述催化劑為金屬復(fù)合氧化物。

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：鐵和鎂的組合，鋅和銅的組合，鐵、鎂和鋅的組合，鎂、鋅和銅的組合等。

　　優(yōu)選地，所述二級絮凝沉降系統(tǒng)中所添加的絮凝劑為聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC。

　　本發(fā)明中，所述二級催化氧化系統(tǒng)和二級絮凝沉降系統(tǒng)的處理過程與一級催化氧化系統(tǒng)和一級絮凝沉降系統(tǒng)相同，對于經(jīng)過前述處理的廢水，進(jìn)行二次催化氧化和絮凝沉降，目的在于經(jīng)生化處理后的廢水可化學(xué)氧化性增加，進(jìn)一步氧化降低廢水COD后方可使廢水達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　第二方面，本發(fā)明提供了上述處理系統(tǒng)的處理方法，所述處理方法包括以下步驟：

　　將經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)硅廢水依次進(jìn)行中和調(diào)節(jié)、沉降、一級催化氧化、一級絮凝沉降、生物處理、二級催化氧化和二級絮凝沉降，得到達(dá)標(biāo)廢水。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述預(yù)處理為高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理或高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理和高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理的組合，高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理和高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理的組合，高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理、高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理和高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理的組合等。

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水為醇含量為2%～70%的有機(jī)硅廢水。

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水預(yù)處理為在堿性條件下進(jìn)行精餾處理，以脫除廢水中的大部分的醇類物質(zhì)。

　　優(yōu)選地，所述堿性條件的pH為8.0～12.0，例如8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5或12.0等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述高醇類有機(jī)硅廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤30000mg/L、醇類≤1wt%。

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水為氨氮含量為100mg/L～5000mg/L的有機(jī)硅廢水。

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水預(yù)處理為在堿性條件下進(jìn)行汽提處理，以脫除廢水中大部分的氨氮物質(zhì)。

　　優(yōu)選地，所述堿性條件的pH為8.0～12.0，例如8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5或12.0等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述高氨氮類有機(jī)硅廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤10000mg/L、氨氮≤100mg/L。

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水為有機(jī)硅低分子含量為1%～40%的廢水。

　　優(yōu)選地，所述有機(jī)硅低分子為分子量<1000的有機(jī)硅分子，例如100、200、300、400、500、600、700、800、900或999等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水預(yù)處理為對其進(jìn)行隔油處理，以除去廢水中大部分低分子化合物。

　　優(yōu)選地，所述高有機(jī)硅低分子類廢水經(jīng)過預(yù)處理后，廢水中CODcr≤40000mg/L、有機(jī)硅低分子≤1wt%。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中和調(diào)節(jié)中，中和調(diào)節(jié)pH至6.0～9.0，例如6.0、6.3、6.7、7.0、7.3、7.5、7.6、7.7、8.0、8.3、8.5、8.7或9.0等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述中和沉降中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC。

　　優(yōu)選地，所述一級催化氧化依次包括流化床催化氧化和固定床催化氧化。

　　本發(fā)明中，所述廢水先經(jīng)流化床進(jìn)行氧化，然后進(jìn)入固定床進(jìn)行分子裂解，并不斷在流化床和固定床反應(yīng)器間進(jìn)行循環(huán)流動

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化過程中pH為3.5～4.5，例如3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化過程中pH為3.5～4.5，例如3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，廢水進(jìn)行流化床催化氧化前預(yù)先與引發(fā)劑和氧化劑進(jìn)行預(yù)混。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽，優(yōu)選為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：硫酸亞鐵和氯化亞鐵的組合，氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，硫酸亞鐵、氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的添加量為：每噸廢水中Fe2+添加的含量為10g～40g，例如10g、13g、16g、19g、22g、25g、28g、31g、34g、37g或40g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　本發(fā)明中，所述引發(fā)劑的加入量需控制在合理范圍內(nèi)才能達(dá)到較為理想的催化氧化效果，若引發(fā)劑加入過多，會使處理后廢水產(chǎn)生的污泥量增大，增加廢水處理成本;若引發(fā)劑加入量不足，會使催化氧化效果降低，不能達(dá)到應(yīng)有的COD去除率。

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧。

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的濃度為20wt%～30wt%，例如20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%或30wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的加入量為每噸廢水中添加100g～300g，例如100g、120g、140g、160g、180g、200g、220g、240g、260g、280g或300g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化和固定床催化氧化中所用催化劑均獨(dú)立地為金屬復(fù)合氧化物。

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：鐵和鎂的組合，鋅和銅的組合，鐵、鎂和鋅的組合，鎂、鋅和銅的組合等。

　　優(yōu)選地，所述一級絮凝沉降過程中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚丙烯酰胺PAC。

　　優(yōu)選地，所述絮凝劑的添加量為：每噸廢水中聚丙烯酰胺PAM的添加量為0.5g～1.5g，例如0.5g、0.7g、0.9g、1g、1.3g或1.5g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;每噸廢水中聚合氯化鋁PAC的添加量為10g～100g，例如10g、20g、30g、40g、50g、60g、70g、80g、90g或100g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述廢水經(jīng)過一級催化氧化后進(jìn)行靜置氧化后，再進(jìn)行一級絮凝沉降。

　　作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述生物處理包括厭氧氧化和接觸氧化。

　　優(yōu)選地，所述厭氧氧化的處理時(shí)間為10h～20h，例如10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述接觸氧化的處理時(shí)間為10h～20h，例如10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述二級催化氧化依次包括流化床催化氧化和固定床催化氧化。

　　優(yōu)選地，廢水進(jìn)行流化床催化氧化前預(yù)先與引發(fā)劑和氧化劑進(jìn)行預(yù)混。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化過程中pH為3.5～4.5，例如3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述固定床催化氧化過程中pH為3.5～4.5，例如3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化中添加引發(fā)劑和氧化劑。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為二價(jià)鐵鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵或硝酸亞鐵中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：硫酸亞鐵和氯化亞鐵的組合，氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，硫酸亞鐵、氯化亞鐵和硝酸亞鐵的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸亞鐵。

　　優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的添加量為：每噸廢水中Fe2+添加的含量為5g～20g，例如5g、7g、9g、10g、12g、14g、16g、18g或20g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述氧化劑包括主氧化劑和輔助氧化劑，其中主氧化劑為空氣，輔助氧化劑為產(chǎn)生羥基自由基的物質(zhì)，優(yōu)選為雙氧水和/或臭氧。

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的濃度為20wt%～30wt%，例如20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%或30wt%等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述雙氧水的加入量為每噸廢水中添加50g～150g，例如50g、60g、70g、80g、90g、100g、110g、120g、130g、140g或150g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述流化床催化氧化和固定床催化氧化中所用催化劑均獨(dú)立地為金屬復(fù)合氧化物。

　　優(yōu)選地，所述金屬復(fù)合氧化物中的金屬為鐵、鎂、鋅或銅中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：鐵和鎂的組合，鋅和銅的組合，鐵、鎂和鋅的組合，鎂、鋅和銅的組合等。

　　優(yōu)選地，所述二級絮凝沉降過程中添加絮凝劑聚丙烯酰胺PAM和/或聚合氯化鋁PAC。

　　優(yōu)選地，所述絮凝劑的添加量為：每噸廢水中聚丙烯酰胺PAM的添加量為0.5g～1.5g，例如0.5g、0.7g、0.9g、1g、1.3g或1.5g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用;每噸廢水中聚合氯化鋁PAC的添加量為10g～100g，例如10g、20g、30g、40g、50g、60g、70g、80g、90g或100g等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

　　優(yōu)選地，所述廢水經(jīng)過二級催化氧化后進(jìn)行靜置氧化后，再進(jìn)行二級絮凝沉降。

　　優(yōu)選地，所述達(dá)標(biāo)廢水中CODcr≤50mg/L，氨氮≤5mg/L，pH=6.0～9.0，達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

　　(1)本發(fā)明針對不同種類有機(jī)硅廢水設(shè)置了不同的預(yù)處理系統(tǒng)，可以解決有機(jī)硅廢水種類繁多、成分復(fù)雜、廢水排放波動性大和規(guī)律性差等問題;

　　(2)本發(fā)明對廢水中的有用組分醇類、低分子等在預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行回收，既可以避免資源的浪費(fèi)，同時(shí)降低了后處理系統(tǒng)的負(fù)荷，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;

　　(3)本發(fā)明所述催化氧化系統(tǒng)中，主氧化劑采用的是空氣，使得藥劑成本降低，污泥產(chǎn)生量減少，從而使廢水綜合處理成本大大降低;

　　(4)本發(fā)明所述處理系統(tǒng)使有機(jī)硅廢水的CODcr去除率高達(dá)95%以上，處理后的廢水可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。