1.本发明属于污水治理技术领域，尤其涉及一种高浓度废水的处理方法。
背景技术：
2.随着工业的快速发展，工业产生的高浓度废水量也在不断增加。由于高浓度废水中有机物浓度和含盐量都较高，组分复杂，一般含有大量难降解及有毒有害物质，因此高浓度废水需经处理达标后才能排放。目前通常采用焚烧法、热蒸发技术、生物处理法、高级氧化法对废水进行处理。生物处理法是目前废水处理方法中较为有效和常用的方法，具有工艺简单、运行费用低、抗冲击负荷能力强、应用范围广等特点，但生物处理法应用于较高浓度、毒性大、且含盐浓度高的废水时，微生物降解作用易受影响，过高的盐浓度影响微生物生长过程中的酶反应、膜平衡和渗透压等作用，有毒有害物质甚至对微生物的生长繁殖过程起危害作用，导致生物处理法的效果不理想；高级氧化法主要利用氧化、催化、光电等作用产生强氧化性自由基，而使大分子难降解有机物降解为小分子有机物，甚至产生co2和h2o，高级氧化法适用范围较广、氧化降解速度快、处理效率高，且二次污染少，但当废液浓度越高时，需增投加药剂的量以确保较好的去除效果，这无疑增加了企业的处理成本和推广应用的难度；焚烧法是常用于处理高浓度废液的方法之一，高浓度有机废液在高温条件下氧化分解，转化为co2、h2o和氮氧化物等小分子物质，这可对高浓度有机废液彻底无害化处理，但是采用焚烧法通常需先对高浓废液进行预处理，减少废液的强酸碱性和悬浮物质引起的腐蚀和结垢等问题，而且在实际推广应用中存在投资大、运行费用高、烟气中颗粒物浓度高，且难以严格控制二恶英排放，及废液成分对燃烧器燃烧和运行造成影响；热蒸发技术是利用溶剂与溶质间沸点的差异，通过控制废水在一定稳定、气压下发生表面或内部的汽化，将溶剂与溶质分离的过程，主要包括单效蒸发技术、多效蒸发技术、mvr蒸发技术等，虽然热蒸发技术在处理高浓度废液领域较为成熟，具有低运行费用、节能等优点，但存在高投入、易发生结垢腐蚀等问题，此外，蒸发产生的冷凝水往往含有大量有机物。由此可见单一的废水处理方法均存在自身的短板，尤其是对于高浓度废水的处理缺乏复合技术手段。
3.因此，亟需一种高浓度废水的处理方法，以解决现有技术问题的不足。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种高浓度废水的处理方法，该方法通过将太阳能蒸发、氧化分解、生态净化技术集合于一体，能够广泛地用于处理各种高浓度废水。
5.为实现以上目的，本发明提供了一种高浓度废水的处理方法，步骤包括：
6.(1)将高浓度废水输送至太阳能蒸发系统中，经加热、蒸发而形成蒸汽，蒸汽经冷却形成初级净化废水；
7.(2)将初级净化废水输送至氧化反应系统中，经氧化分解而形成二级净化废水；
8.(3)将二级净化废水输送至生态反应系统，经生态净化处理而形成达到排放标准的三级净化废水。
9.与现有技术相比，本发明的高浓度废水先输送至太阳能蒸发系统进行加热、蒸发形成蒸汽，蒸汽经冷却形成初级净化废水，该过程可大幅度降低废水中的含盐量和有机物含量以使得高浓度废水的浓度大幅度降低；将初级净化废水输送至氧化反应系统中进行氧化分解而形成二级净化废水，该过程可再次降低废水中的含盐量和有机物含量以使得初级净化废水浓度再次降低；将二级净化废水输送至生态反应系统中进行生态净化处理而形成三级净化废水，该过程可对水中污染物进行吸附、截留、吸收从而达到固定、吸附与降解污染物的效果，实现对废水中氮磷、有机物等污染物质的净化作用，最终三级净化废水达到可排放标准。
10.较佳地，本发明的步骤(1)中太阳能蒸发系统包括太阳能板、蒸发室、冷凝器，高浓度废水于蒸发室中加热、蒸发形成蒸汽，蒸汽于冷凝器中冷却形成初级净化废水，太阳能板提供加热高浓度废水的热源。
11.较佳地，本发明的太阳能蒸发系统还包括循环泵、抽风机、冷凝水箱。
12.较佳地，本发明的氧化反应系统包括反应塔，反应塔内部设置有磁化器和水力空化增氧曝气机；在水力空化增氧曝气机的作用下形成空化气泡，在常温常压的反应条件下，空化气泡迅速发生分裂及链式反应进而生成具有强氧化性的的
·
oh(羟基自由基)，可直接氧化分解废水中的有机物质，同时在磁化器的作用下，可使得空化气泡带有磁性，而磁性空化气泡由于粒径小，比表面积大，表现出显著的物理和化学活动性，如氧化、溶解、蒸发、吸附、催化以及生理效应等都能因细粒子比表面大而被加速，进而加速废水中有机物质的氧化分解，同时经过磁化处理的空化气泡具有强大的爆炸能与结合能，能破坏有机物与水的共价键连接或污染物内部的化学键连接，这也能够进一步地加速废水中有机物质的氧化分解。倘若将高浓度废水直接输送至氧化反应系统中，废水中的大量有机物及盐会附着于反应塔内部、循环泵表面、磁化器表面，同时废水因含大量有机物及盐会使得废水的粘度较大进而影响水力空化增氧曝气机的运作功能，这都会影响氧化反应系统的氧化分解效果。
13.较佳地，本发明的反应塔内部还设置有负载催化剂的填料，填料为沸石、硅藻土、膨润土、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石和火山石中的至少一种；在催化剂的作用下，废水中的高分子有机物与氧气发生氧化反应进而转化为小分子有机物。倘若将高浓度废水直接输送至氧化反应系统中，废水中大量有机物及盐也会粘附于填料表面，这直接影响催化剂的催化效果，进而也会影响氧化反应系统的氧化分解效果。较佳地，本发明的催化剂为fe、mg、al、co、zn、mo和ti中至少一种金属所对应的金属氧化物。
14.较佳地，本发明的步骤(3)中生态反应系统包括生物塘和湿地，生物塘的水下部分包括玄武岩纤维填料和水生动物，生物塘的水上部分包括漂浮性水生植物，所述湿地包括基质层、种植于基质层上的湿地植物及布置于基质层下方的填料层，二级净化废水依次经生物塘、湿地进行生态净化处理。生物塘可进一步地吸收去除二级净化废水中的氮、磷等营养物质，湿地可使得微生物的降解、转化、生物固定化作用和离子交换作用同步完成，从而提高对二级净化废水的净化能力。
15.较佳地，本发明的水生动物为鱼类、螺类和贝类中的至少一种，漂浮性水生植物为布袋莲、槐叶苹和浮萍中的至少一种，湿地植物为芦苇、美人蕉、风车草、鸢尾花、泽泄、菖蒲、水葱和莲花中的至少一种。
16.较佳地，本发明的基质层填充的基质为泥土，填料层包括位于上层的卵石层和位
于下层的陶粒层。卵石层可截留废水中大颗粒污染物，同时卵石层中的孔隙能为湿地植物根系提供充足的氧气，有效避免植物根系腐烂；陶粒层可进一步阻隔、截留废水中小颗粒污染物。
17.较佳地，本发明的卵石层包括沸石、改性蛭石和火山岩中的至少一种，陶粒层包括陶粒、硅藻土和树皮中的至少一种，泥土中投放有复合微生物菌剂。较佳地，复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、酵母菌和侧孢芽孢杆菌。泥土中含有微生物，可通过微生物对有机物进行降解及对氮磷等营养物质进行转化，即利用湿地中植物-基质-微生物三者的协同作用可进一步促进对水体的净化。
附图说明
18.图1为本发明的高浓度废水的处理方法的流程图。
具体实施方式
19.为了详细说明本发明的技术内容、所实现的技术效果，以下结合实施方式作进一步说明。
20.请参看图1，本发明的高浓度废水的处理方法，包括如下步骤：
21.(1)将高浓度废水输送至太阳能蒸发系统中，经加热、蒸发而形成蒸汽，蒸汽经冷却形成初级净化废水；
22.(2)将初级净化废水输送至氧化反应系统中，经氧化分解而形成二级净化废水；
23.(3)将二级净化废水输送至生态反应系统，经生态净化处理而形成达到排放标准的三级净化废水。
24.下面将结合具体实施例对本发明的高浓度废水的处理方法进行详细的说明。
25.实施例1
26.本发明的高浓度废水的处理方法实施，选址为东莞市某电子企业，该企业排出的高浓度废水codcr值100～2000mg/l，电导率3000～15000us/m，设计进水量为1t/d，该处理方法步骤包括：
27.(1)将高浓度废水输送至蒸发室中，经加热、蒸发而形成蒸汽，蒸汽于冷凝器中冷却形成初级净化废水，其中太阳能板提供加热高浓度废水的热源；
28.(2)将初级净化废水输送至反应塔中，反应塔内部设置有磁化器、水力空化增氧曝气机及负载al2o3的海泡石，经氧化分解而形成二级净化废水；
29.(3)将二级净化废水依次输送至生物塘、湿地，经生态净化处理而形成达到排放标准的三级净化废水，其中生物塘的水下部分包括玄武岩纤维填料、鱼类、螺类和贝类，生物塘的水上部分包括布袋莲和浮萍，湿地包括基质层、种植于基质层上的湿地植物及布置于基质层下方的填料层，其中基质层填充的基质为含有复合微生物菌剂的泥土，湿地植物为芦苇、美人蕉、风车草、鸢尾花、水葱和莲花，填料层包括位于上层的沸石、火山岩及位于下层的陶粒、硅藻土。
30.对实施例1中的三级净化废水进行检测，其codcr≦50mg/l，bod5≦10mg/l，氨氮≦10mg/l、ss≦5mg/l、ph:6～9、电导率≦500us/m，故通过本发明的高浓度废水的处理方法处理得到的三级净化废水可稳定达到环保排放标准。
31.以上揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。技术特征：
1.一种高浓度废水的处理方法，其特征在于，步骤包括：(1)将高浓度废水输送至太阳能蒸发系统中，经加热、蒸发而形成蒸汽，所述蒸汽经冷却形成初级净化废水；(2)将所述初级净化废水输送至氧化反应系统中，经氧化分解而形成二级净化废水；(3)将所述二级净化废水输送至生态反应系统，经生态净化处理而形成达到排放标准的三级净化废水。2.如权利要求1所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中太阳能蒸发系统包括太阳能板、蒸发室和冷凝器，所述高浓度废水于所述蒸发室中经加热、蒸发形成所述蒸汽，所述蒸汽于所述冷凝器中冷却形成所述初级净化废水，所述太阳能板提供加热所述高浓度废水的热源。3.如权利要求1所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化反应系统包括反应塔，所述反应塔内部设置有磁化器和水力空化增氧曝气机。4.如权利要求3所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述反应塔内部还设置有负载催化剂的填料，所述填料为沸石、硅藻土、膨润土、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石和火山石中的至少一种。5.如权利要求4所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述催化剂为fe、mg、al、co、zn、mo和ti中至少一种金属所对应的金属氧化物。6.如权利要求1所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中生态反应系统包括生物塘和湿地，所述生物塘的水下部分包括玄武岩纤维填料和水生动物，所述生物塘的水上部分包括漂浮性水生植物，所述湿地包括基质层、种植于所述基质层上的湿地植物及布置于所述基质层下方的填料层，所述二级净化废水依次经生物塘、湿地进行生态净化处理。7.如权利要求6所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述水生动物为鱼类、螺类和贝类中的至少一种，所述漂浮性水生植物为布袋莲、槐叶苹和浮萍中的至少一种，所述湿地植物为芦苇、美人蕉、风车草、鸢尾花、泽泄、菖蒲、水葱和莲花中的至少一种。8.如权利要求6所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述基质层填充的基质为泥土，所述填料层包括位于上层的卵石层和位于下层的陶粒层。9.如权利要求8所述的高浓度废水的处理方法，其特征在于，所述卵石层包括沸石、改性蛭石和火山岩中的至少一种，所述陶粒层包括陶粒、硅藻土和树皮中的至少一种，所述泥土中投放有复合微生物菌剂。
技术总结
本发明公开了一种高浓度废水的处理方法，步骤包括：(1)将高浓度废水输送至太阳能蒸发系统中，经加热、蒸发而形成蒸汽，蒸汽经冷却形成初级净化废水；(2)将初级净化废水输送至氧化反应系统中，经氧化分解而形成二级净化废水；(3)将二级净化废水输送至生态反应系统，经生态净化处理而形成达到排放标准的三级净化废水。该方法通过将太阳能蒸发、氧化分解、生态净化技术集合于一体，能够广泛地用于处理各种高浓度废水。高浓度废水。高浓度废水。
技术研发人员：邓杰帆 陈欣仪
受保护的技术使用者：东莞市生态环保研究院有限公司
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2022/9/19
声明：
“高浓度废水的处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：东莞市生态环保研究院有限公司
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2024年05月17日 ~ 19日 
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