CN100443424C - 中药生产废水处理设备及其废水处理方法 - Google Patents

中药生产废水处理设备及其废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及废水处理，具体涉及中药生产废水处理设备及其废水处理方法。中药生产废水处理设备包括截留装置、调节池、水解酸化池、膜生物反应池和污泥处理装置。膜生物反应池主要由池体、中空膜组件、布水装置、活性污泥和曝气装置组成。中药生产废水的处理方法，依次包括如下步骤：将生产废水中的呈悬浮态的大体积污染物截留；进行预曝气处理，以调节生产废水的水质，同时调节其水量；生产废水的pH值并进行水解酸化；对生产废水进行好氧处理，并利用中空膜将由微生物降解净化后的废水抽出，同时隔截悬浮物使之继续由微生物降解；对经降解净化的废水进行脱色处理，排放。本发明具有可直接承受的污染物负荷大、抗冲击能力强、处理效果稳定和系统免维护等特点。

Description

中药生产废水处理设备及其废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理，具体涉及中药生产废水处理设备及其废水处理方法。
背景技术
中药加工生产过程产生的废水为间歇式排放，其水量及水质波动范围较大，属中等浓度有机废水，可生化强，有机负荷高、色度高。该废水的排放必将给受纳水体造成较为严重的有机污染和感观污染，故需对其作深度净化处理。而传统的处理手段是利用好氧生物对其进行降解。好氧生物的降解机理是：在有机废水处理设施内，经培养、驯化后的微生物群落中共存着多种细菌、原生动物、后生动物，如杆菌属、球菌属、菌胶团、钟虫、盖纤虫、转轮虫、腔轮虫等。在好氧处理系统中，分解废水中有机物的承担者是细菌，而细菌被原生动物所捕食，原生动物又被后生动物所捕食，这样有机物、细菌、原生动物、后生动物组成了一个小型的相对稳定的生态系统和食物链。微生物把有机物摄入体内后，以其作为营养素加以代谢。在好氧条件下，代谢按两种途径进行：一为合成代谢，部分有机物被微生物所利用，合成新的细胞物质；二为分解代谢，部分有机物被分解，形成CO2和H2O等稳定物质，并产生能量。微生物增殖、有机物降解、微生物的内源代谢以及氧的消耗等过程在曝气池内是同步进行的。老化的微生物以剩余污泥的形态与水分离。经微生物处理后的废水中有机物质的含量将大幅削减，再经分离出污泥后污水得以净化。
然而，传统的好氧生化处理工艺存在如下不足：(1)可直接承受的污染物负荷较小，一般只能处理COD浓度为2000mg/l以下的废水，不然则必配套前级厌氧处理，导致工艺复杂化；(2)处理设施不甚致密，活性污泥浓度波动较大，容积负荷较低；(3)由于中药生产废水为间歇式排放，其水量及水质波动范围较大，因负荷变化等因素引起的污泥膨胀会对整个处理系统造成致命影响。因此，传统工艺处理设施难以满足中药生产废水处理的深度要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种中药生产废水处理设备，以解决现有技术的不足之处。
本发明的技术方案如下：中药生产废水处理设备，包括截留装置，用于截留呈悬浮态的大体积污染物；调节池，调节池内设穿孔管，用于进行预曝气处理以调节生产废水的水质，同时调节其水量；水解酸化池，用于调节生产废水的pH值并进行水解酸化；膜生物反应池，主要由池体、中空膜组件、布水装置、活性污泥和曝气装置组成，对生产废水的有机污染物进行好氧处理后将废水抽出；脱色池，用于对废水进行脱色处理；和污泥处理装置。
上述截留装置为格栅，栅条间距为10毫米，倾角为60度。
上述曝气装置由鼓风机和网膜曝气器组成，以实现高氧转移效率和操作灵活简便。
上述脱色池内设有化学氧化剂添加装置，如ClO2二氧化氯发生器，以对废水中的焦糖色素进行脱色处理。
上述污泥处理装置由污泥池和污泥压滤机组成，污泥池用于临时存放稀泥，污泥压滤机用于对污泥进行脱水处理。
本发明进一步提供一种中药生产废水的处理方法，依次包括如下步骤：
A、生产废水中的呈悬浮态的大体积污染物截留；
B、进行预曝气处理，以调节生产废水的水质，同时调节其水量；
C、调节生产废水的pH值并进行水解酸化；
D、对生产废水进行好氧处理，并利用中空膜将由微生物降解净化后的废水抽出，同时隔截悬浮物使之继续由微生物降解；
E、对经降解净化的废水进行脱色处理，排放。
本发明系传统好氧生物降解机理与微孔过滤过程的结合，具有如下有益效果：1、可直接承受的污染物负荷大，即可处理COD高达5000～20000mg/l的废水，而传统的好氧生化处理工艺一般只能处理COD浓度为2000mg/l以下的废水，否则必须配套前级厌氧处理；2、处理设施致密，活性污泥保持在高浓度，反应分离槽小型化。中空膜处理工艺的容积负荷可高达6kgCOD/m3.d以上，是传统工艺的三倍以上；3、克服传统活性污泥法中由负荷变化等因素引起的污泥膨胀对系统所造成的致命影响；4、可省略传统好氧工艺必备的沉淀分离单元，简化处理工序；5、抗冲击能力强，处理效果稳定，系统免维护；6、系统无二次污染，剩余污泥量少；7、现场施工简便，建设周期短；8、由于膜面流速与膜的振动，曝气装置作适当的配置，抽吸泵可间歇运行，因而工作膜可以长时间不需清洗。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
现结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
具体实施方式
须进行处理的中药生产废水综合水量为20m3/d，原水水质见表1，经处理后出水需达到出水达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准，具体执行排放标准见表2。
表1 原水水质  单位：除pH、色度外均为mg/l
  PH   色度(倍)   SS   CODcr   BOD<sub>5</sub>
  5～7   1000   450   3900   1500
表2排放标准
  项目   设计执行标准
  COD<sub>cr</sub>   ≤100mg/l
  BOD<sub>5</sub>   ≤20mg/l
  PH   6～9
  SS   ≤60mg/l
  色度   ≤40倍
本实施例的工艺流程见图1。
1、格栅
格栅设置在废水进入调节池前所流经的渠道内，栅条间距为10mm，倾角为60°。当废水流过时，呈悬浮态的大块污染物被栅条截留而从废水中去除。格栅可降低污水中的悬浮物保护后续处理设施，避免污水泵的损坏。
格栅井尺寸：1000×400×800mm
清理方式：视情况进行人工清理
2、调节池
生产废水进入调节池调节水质水量，保证后续处理系统运行稳定正常。为避免调节池厌氧发臭及悬浮物大量沉积，在调节池内设穿孔管进行预曝气。
调节池有效容积20m3。
3、水解酸化池
污水经储碱槽加NaOH调节pH值后进入在水解酸化池中，污水中的大分子有机污染物在水解酸化菌的作用下分解成小分子的有机物，改善废水的可生化性，有利于后续的好氧处理。
内置组合填料16m3。
水解酸化池有效容积20m3，HRT24h。
4、膜生物反应池
膜生物反应池是整个处理系统的核心部分，主要由池体、中空膜组件、布水装置、活性污泥和曝气系统组成。其中池体内置的中空膜组件数量为20片。
废水经酸化池水解后进入膜生物反应池，进行好氧处理。中空膜材质为聚乙烯，膜孔径为0.1～0.4微米。将中空膜组件置于曝气池中，由配套的抽吸泵通过空心纤维膜毛细通道将细菌降解净化后的废水抽出池外，膜壁可将所有的悬浮物质隔截在池内，其中悬浮有机物质包括大分子有机物在曝气池内继续由微生物降解。
池内污泥浓度控制在20000mg/l，溶解氧控制在2.5～3mg/l。
膜生物反应池有效容积20m3，HRT24h。
污泥负荷：0.165kgBOD/kgMLSS.d
容积负荷：3.3kgBOD/m3.d(6.8kgCOD/m3.d)
曝气采用鼓风微孔曝气方式，氧转移效率高，操作灵活简便。内置网膜曝气器60个。
5、脱色池
废水中的焦糖色素难于被生物降解，需附设化学氧化剂脱色处理。脱色反应时间60min。脱色池有效容积1m3。
6、污泥池
污泥池用于临时存放稀泥。有效容积5m3。
7、污泥压滤机
由于膜分离式活性污泥法剩余污泥量很少，故只需设置污泥压滤机对污泥进行脱水处理。干泥定期清运。
经上述处理工艺处理后的中药生产污水经广州市环境监测中心站监测，出水达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准。

Claims (8)

1、中药生产废水处理设备，其特征是：包括
截留装置，用于截留呈悬浮态的大体积污染物；
调节池，调节池内设穿孔管，用于进行预曝气处理以调节生产废水的水质，同时调节其水量；
水解酸化池，用于调节生产废水的pH值并进行水解酸化；
膜生物反应池，主要由池体、中空膜组件、布水装置、活性污泥和曝气装置组成，对生产废水的有机污染物进行好氧处理后将废水抽出；
脱色池，用于对废水进行脱色处理；和
污泥处理装置。
2、根据权利要求1所述的中药生产废水处理设备，其特征是：所述截留装置为格栅，栅条间距为10毫米，倾角为60度。
3、根据权利要求1所述的中药生产废水处理设备，其特征是：所述曝气装置由鼓风机和网膜曝气器组成。
4、根据权利要求1所述的中药生产废水处理设备，其特征是：所述脱色池内设有化学氧化剂添加装置。
5、根据权利要求1所述的中药生产废水处理设备，其特征是：所述污泥处理装置由污泥池和污泥压滤机组成。
6、一种中药生产废水的处理方法，依次包括如下步骤：
A、将生产废水中的呈悬浮态的大体积污染物截留；
B、进行预曝气处理，以调节生产废水的水质，同时调节其水量；
C、调节生产废水的pH值并进行水解酸化；
D、对生产废水进行好氧处理，并利用中空膜将由微生物降解净化后的废水抽出，同时隔截悬浮物使之继续由微生物降解；
E、对经降解净化的废水进行脱色处理，排放。
7、根据权利要求6所述的处理方法，在D步骤中采用鼓风微孔曝气方式曝气。
8、根据权利要求6所述的处理方法，在E步骤中附加化学氧化剂脱色处理。
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