公布日：2024.12.31
申請日：2024.11.19
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/32(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種酸菜腌漬廢水處理方法，涉及廢水處理技術領域，本發(fā)明方法主要包括酸菜廢水處理、污泥處理、濃縮液干燥部分；其中，酸菜廢水處理部分主要采用調(diào)節(jié)池、氣浮池、初沉池、UASB厭氧反應塔、兩級AO生化池、陶瓷膜過濾器、反滲透處理過程，污泥處理部分包括污泥濃縮、脫水工藝，反滲透產(chǎn)生的濃縮液采用MVR壓縮處理、干燥，鹽分回收。本發(fā)明方法具有CODcr、BOD5去除負荷高，兩級生物脫氮、NH3‑N和TN去除率高，鹽分去除率高，且污泥產(chǎn)量少的特點，采用本發(fā)明方法最終能夠?qū)崿F(xiàn)高效、優(yōu)異的酸菜廢水凈化處理。
權(quán)利要求書
1.一種酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，主要包括酸菜廢水處理、污泥處理、濃縮液干燥部分；其中，酸菜廢水處理部分主要采用調(diào)節(jié)池、氣浮池、初沉池、UASB厭氧反應塔、兩級AO生化池、陶瓷膜過濾器、反滲透處理過程，污泥處理部分包括污泥濃縮、脫水工藝，反滲透產(chǎn)生的濃縮液采用MVR壓縮處理、干燥，鹽分回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1：酸菜廢水經(jīng)隔油池去除部分油脂后，進入調(diào)節(jié)池進行水流量調(diào)節(jié)，并濾除大懸浮物；S2：將經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理過的酸菜廢水打入氣浮池，通過氣泡吸附懸浮物，使懸浮物上浮，去除大部分懸浮物，降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)進水懸浮物和有機物濃度負荷；S3：經(jīng)過氣浮池處理過的酸菜廢水進入初沉池，調(diào)節(jié)pH至6.5～7.5，而后進入UASB厭氧反應塔進行厭氧反應，降解大部分COD；S4：經(jīng)UASB厭氧反應塔處理后的酸菜廢水，進入兩級AO生化反應池進一步降解廢水中的COD、氨氮和磷；S5：經(jīng)兩級AO生化反應池處理后的酸菜廢水，通過陶瓷膜過濾器進一步過濾去除水中污染物，包括顆粒物、膠體；S6：經(jīng)陶瓷膜過濾器過濾后的酸菜廢水，最后采用反滲透膜進行去除水中鹽分，達到排放標準后排放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述酸菜廢水在隔油池的停留時間為2h～4h；所述酸菜廢水在調(diào)節(jié)池的停留時間為24h～48h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述氣浮池的溶氣壓力為0.3MPa～0.5MPa；所述氣浮池的回流比為20％～50％。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述酸菜廢水在初沉池的停留時間為2h～4h；所述UASB厭氧反應塔的容積負荷為3kgCOD/(m3·d)～8kgCOD/(m3·d)，上升流速為0.5m/h～1.5m/h，溫度控制在30℃～38℃；所述UASB厭氧反應塔的反應器中添加有10kg～30kg的菌，菌包括腸球菌和酵母菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述酸菜廢水在兩級AO生化反應池的厭氧段停留時間為1h～3h，在好氧段停留時間為4h～10h，溶解氧在好氧段控制在2mg/L～4mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述陶瓷膜過濾器的陶瓷膜孔徑為50nm～200nm；過濾通量在50L/(m2·h)～200L/(m2·h)；過濾壓力為0.1MPa～0.5MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，所述反滲透膜采用卷式反滲透膜，脫鹽率在95％以上；反滲透通量在10L/(m2·h)～12L/(m2·h)，反滲透壓力在25bar～40bar。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，反滲透產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過MVR壓縮處理、干燥后得到鹽分，回收。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸菜腌漬廢水處理方法，其特征在于，氣浮池、初沉池、UASB厭氧反應塔和兩級AO生化反應池中產(chǎn)生的污泥首先進入污泥濃縮池，經(jīng)重力濃縮后，含固率提高，體積減小，然后送入調(diào)理罐加藥調(diào)質(zhì)，藥劑作用于污泥，降低水含量，降低比阻，使細小顆粒聚并；污泥經(jīng)加藥調(diào)質(zhì)后，輸送到污泥壓濾機中進行壓濾，壓濾后泥餅含水率低于60％，呈固態(tài)狀，外運處理或利用。
發(fā)明內(nèi)容
針對酸菜廢水處理存在的上述技術問題。本發(fā)明提供一種酸菜腌漬廢水處理方法，該工藝主要包括酸菜廢水處理、污泥處理、濃縮液干燥等部分。其中，酸菜廢水處理部分主要采用“調(diào)節(jié)池+氣浮池+初沉池+UASB厭氧反應塔+兩級AO生化池+陶瓷膜過濾器+反滲透”，污泥處理部分采用“污泥濃縮+高壓板框壓濾”方式脫水工藝，反滲透產(chǎn)生的濃縮液采用“MVR+干燥”工藝。采用本發(fā)明方法最終能夠?qū)崿F(xiàn)高效、優(yōu)異的酸菜廢水凈化處理。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
一種酸菜腌漬廢水處理方法，包括如下步驟：
S1：酸菜廢水經(jīng)隔油池去除部分油脂后，進入調(diào)節(jié)池進行水流量調(diào)節(jié)，并濾除大懸浮物；
所述酸菜廢水在隔油池的停留時間為2h～4h；所述酸菜廢水在調(diào)節(jié)池的停留時間為24h～48h。
S2：由提升泵將經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理過的酸菜廢水打入氣浮池，通過氣泡吸附懸浮物，使懸浮物上浮，去除大部分懸浮物(SS)，降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)進水懸浮物和有機物濃度負荷；
所述氣浮池的溶氣壓力為0.3MPa～0.5MPa；所述氣浮池的回流比為20％～50％。
S3：經(jīng)過氣浮池處理過的酸菜廢水進入初沉池，采用生石灰投加方式調(diào)節(jié)pH至6.5～7.5，再由提升泵提升至中UASB厭氧反應塔進行厭氧反應，降解大部分COD；
所述酸菜廢水在初沉池的停留時間為2h～4h；所述UASB厭氧反應塔的容積負荷為3kgCOD/(m3·d)～8kgCOD/(m3·d)，上升流速為0.5m/h～1.5m/h，溫度控制在30℃～38℃；所述UASB厭氧反應塔的反應器中添加有10kg～30kg的菌，菌包括腸球菌和酵母菌。
S4：經(jīng)UASB厭氧反應塔處理后的酸菜廢水，進入兩級AO生化反應池進一步降解廢水中的COD、氨氮和磷；
所述酸菜廢水在兩級AO生化反應池的厭氧段停留時間為1h～3h，在好氧段停留時間為4h～10h，溶解氧在好氧段控制在2mg/L～4mg/L；所述兩級AO生化反應池中的反應式為：硝化反應NH4++2O2→NO3-+2H++H2O；反硝化反應6NO3-+5CH3OH(有機物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2↑。
S5：經(jīng)兩級AO生化反應池處理后的酸菜廢水，通過陶瓷膜過濾器進一步過濾去除水中顆粒物、膠體等污染物質(zhì)；
所述陶瓷膜過濾器的陶瓷膜孔徑為50nm～200nm；過濾通量在50L/(m2·h)～200L/(m2·h)；過濾壓力為0.1MPa～0.5MPa。
S6：經(jīng)陶瓷膜過濾器過濾后的酸菜廢水，最后采用反滲透膜進行去除水中鹽分，達到排放標準后排放；
所述反滲透膜采用卷式反滲透膜，脫鹽率在95％以上；反滲透通量在10L/(m2·h)～12L/(m2·h)，反滲透壓力在25bar～40bar。
上述技術方案的S2中，氣浮池的處理方法，包括如下步驟：流入裝有曝氣機的小型充氣段，酸菜廢水在上升的過程中通過充氣段與曝氣機產(chǎn)生的微氣泡充分混合，曝氣機將水面上的空氣通過抽風管道轉(zhuǎn)移到水下；曝氣機的工作原理是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速轉(zhuǎn)動在水中形成一個真空區(qū)，液面上的空氣通過曝氣機輸入水中，填補真空，微氣泡隨之產(chǎn)生并螺旋型地上升到水面，空氣中的氧氣也隨之溶入水中；由于氣水混合物和液體之間密度的不平衡，產(chǎn)生一個垂直向上的浮力，將SS和油脂帶到水面；上浮過程中，微氣泡會附著到SS和油脂上，到達水面后，SS和油脂便依靠氣泡支撐和維持在水面；浮在水面上的SS和油脂間斷地被鏈條刮泥機清除；刮泥機沿著整個液面運動，并將從氣浮槽的進口端推到出口端的污泥排放管道中。
上述技術方案中，氣浮池、初沉池、UASB厭氧反應塔和兩級AO生化反應池中產(chǎn)生的污泥首先進入污泥濃縮池，經(jīng)重力濃縮后，含固率提高，體積減小，然后送入調(diào)理罐加藥調(diào)質(zhì)，利用高效化學藥劑作用于污泥，降低水含量，降低比阻，使細小顆粒聚并，以達到便于采用物理方式脫水的目的；污泥經(jīng)加藥調(diào)質(zhì)后，輸送到污泥壓濾機中進行壓濾，壓濾后泥餅含水率低于60％，呈固態(tài)狀，性能穩(wěn)定，外運處理或利用。
上述技術方案的S6中，反滲透產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過MVR(機械蒸汽再壓縮技術)壓縮處理、干燥后得到鹽分，回收。
本發(fā)明提供的一種酸菜腌漬廢水處理方法，有益效果如下：
一、CODcr、BOD5去除負荷高：采用氣浮及厭氧反應器工藝預處理酸菜廢水，使得廢水中大部分有機物得到降解，提高了綜合廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理系統(tǒng)達標提供有力保障。氣浮用于去除酸菜廢水中大部分的SS及油脂，降低后續(xù)生化系統(tǒng)處理負荷，大大降低了油脂對后續(xù)生化處理的影響。
二、兩級生物脫氮、NH3-N和TN去除率高：酸菜廢水進水中總氮含量較高，因此生化處理階段采用兩級AO生化處理方式，當一級反硝化和一級硝化脫氮不完全時，一級反硝化、硝化過程中殘留的氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮在二級反硝化和二級硝化反應器中通過進行深度脫氮反應，從而保障了生化脫氮的完全性和穩(wěn)定性。
三、鹽分去除率高：酸菜廢水進水中鹽分含量較高，通過反滲透膜對一價鹽、二價鹽等截留率高的特點，采取反滲透工藝高效率去除酸菜廢水中鹽分，使其可以達標排放。
四、污泥產(chǎn)量少：該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費用，工藝運行調(diào)控靈活。
五、氣浮法作為預處理工藝主要優(yōu)點為：(1)去除大部分SS，降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)進水懸浮物和有機物濃度負荷，降低生化處理難度及無效池容；(2)酸菜廢水氣浮后進入后續(xù)處理系統(tǒng)，有助于減小原水曝氣充氧對后續(xù)厭氧處理工藝產(chǎn)生一定的進水影響，保障后續(xù)厭氧工段的處理環(huán)境；(3)酸菜廢水中不可避免殘留有部分植物油脂，油脂會在后續(xù)生化反應系統(tǒng)中隔離氣水界面，影響生化工藝運行效率，因此采用氣浮工藝進一步去除沼液中殘留油脂。
六、預處理過程中，對于廢水中的油脂、懸浮物等雜質(zhì)的去除效果好，不會影響后續(xù)處理工藝的效果，提高有機物的去除效率。生物處理系統(tǒng)中微生物的活性和生長繁殖較好，生物處理效果好。污泥、廢鹽處理簡單，成本低。膜分離不易出現(xiàn)膜污染和結(jié)垢現(xiàn)象，膜的使用壽命長和處理效率高。
（發(fā)明人：任云;郝建亮;郝巖;劉長春;韓瑞榮;劉振宇;李斌;邢鋼）
