CN100564290C - 一种麻脱胶废水的集成式处理工艺及其设备 - Google Patents

一种麻脱胶废水的集成式处理工艺及其设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种麻脱胶废水的集成式处理工艺及其设备，该工艺包括调节预沉淀步骤，铁铜还原步骤，厌氧处理步骤，好氧处理步骤，脱泡处理步骤及澄清处理步骤。该设备包括有壳体，壳体内设置有相互连通的厌氧处理装置和好氧处理装置，壳体两侧设有进水管及出水管，好氧处理装置和出水管之间顺次连通设有脱泡进水装置和澄清装置，澄清装置与出水管相连通；厌氧处理装置包括相互连通的铁铜还原床和折流式厌氧滤床；好氧处理装置包括曝气池，曝气池的底部设有曝气器；澄清装置内设有填充有填料的大孔填料床。本发明处理出水可达到《污水综合排放标准》一级排放标准，具有良好的集成性，能够组合为整体设备，而且投资及运行成本低，处理效率高。

Description

一种麻脱胶废水的集成式处理工艺及其设备
技术领域
本发明涉及麻脱胶过程中所产生的生产废水处理领域，尤其是一种麻脱胶废水的集成式处理工艺及其设备。
背景技术
目前我国的大部分麻生产厂家采用化学脱胶法。化学脱胶法利用NaOH在高温和一定的压力下对苎麻进行蒸煮来去除苎麻纤维中的胶状物质，脱胶后的苎麻经拷麻、浸酸、水洗、漂白和烘干等工艺，即加工为精干麻。精干麻可作为纺纱、织造的纤维。
苎麻化学脱胶废水具有浓度高、色度高、碱度高和水温高等特点，其成分复杂，并含有大量难降解的有机物。脱胶废水可以分成三类，第一类是浓度极高的煮锅水，其COD值一般为8000mg/L至12000mg/L，呈棕褐色，水温为80℃至90℃，pH值为12至14，可生化性较好；第二类是洗麻、拷麻和浸酸等中段水，这部分水量大，其COD值一般为400mg/L至500mg/L，水质呈酸性；第三类为漂白废水，其COD值很低，一般不超过150mg/L，并含有少量的氧化剂。三种水混合后其COD值一般为2000至2500mg/L，呈碱性。
申请号为200310112011.0的中国发明专利公开了一种厌氧-好氧-回用处理亚麻脱胶废水的方法，包括沉淀调节、厌氧处理、好氧处理、沉淀、回用步骤；本发明利用亚麻脱胶排水本身温度在30～32℃的特点，采用中温厌氧消化技术和接触氧化相结合的方法处理亚麻脱胶沤废水，通过工序为厌氧(上向流厌氧污泥床)-好氧(接触氧化)处理亚麻脱胶废水，处理后出水回用沤麻。但是经该方法处理的废水并没有达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准，不能直接对外排放，而且该方法所涉及的设备集成性不高，无法实现设备化生产，处理效率也不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够使经过处理的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准，并能直接对外排放的麻脱胶废水的集成式处理工艺。
本发明的另一目的是提供一种使用方便，结构合理，工艺整体高度集成，能够实现设备化生产，处理效率和稳定性高的麻脱胶废水的集成式处理设备
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，包括调节预沉淀步骤，在上述的调节预沉淀步骤后还包括以下步骤：
铁铜还原步骤：经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水进入铁铜还原床内，通过电催化，铁铜还原床内的铁和铜分解上述的经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水中的难降解物质；
厌氧处理步骤：经过铁铜还原处理的麻脱胶废水首先通过折流式厌氧滤床的下降流通道，然后进入上述的折流式厌氧滤床的上升流通道中的大孔填料区，由上述的大孔填料区中的填料上培养的厌氧生物膜对上述的经过铁铜还原处理的麻脱胶废水中的有机物进行厌氧分解；
好氧处理步骤：经过厌氧处理的麻脱胶废水进入曝气池，在好氧活性污泥法作用下进一步降解上述的经过厌氧处理的麻脱胶废水中残留的有机物；
脱泡处理步骤：经过好氧处理的麻脱胶废水进入脱泡进水装置并沿着上述的脱泡进水装置向下流动；
澄清处理步骤：经过脱泡处理的麻脱胶废水进入澄清单元，上述的澄清装置中的大孔填料床对上述的经过脱泡处理的麻脱胶废水中的污泥进行截留；
排放步骤：经过澄清处理的麻脱胶废水即能通过出水管进行排放。
上述的铁铜还原步骤中的铁铜还原床中的铁和铜重量比是10∶1至3∶1。
上述的厌氧处理步骤中上述的大孔填料区中的填料至少是聚烯烃类、聚氨酯类中的一种。
上述的大孔填料区中的填料的孔隙率大于80％。
上述的脱泡处理步骤中上述的经过好氧处理的麻脱胶废水沿着上述的脱泡进水装置向下流动的速度小于50m/h。
上述的澄清处理步骤中的大孔填料床的表面负荷是0.5m3/m2.h至2.5m3/m2.h。
一种麻脱胶废水的集成式处理设备，包括有壳体，壳体内设置有相互连通的厌氧处理装置和好氧处理装置，壳体一侧的下部设有与厌氧处理装置相连通的进水管，另一侧的上部设有出水管，好氧处理装置和出水管之间顺次连通设有脱泡进水装置和澄清装置，澄清装置与出水管相连通；厌氧处理装置包括相互连通的铁铜还原床和折流式厌氧滤床，铁铜还原床内设有铁铜刨花填料并与进水管相连通，折流式厌氧滤床包括下降流通道和上升流通道，折流式厌氧滤床两侧均设有与壳体底部密封连接的隔板，下降流通道和上升流通道由挡板分隔，挡板与壳体底部之间具有缝隙，缝隙的高度与挡板的高度之和大于隔板的高度，上升流通道内设有填充有填料的大孔填料区，填料上培养有厌氧生物膜；好氧处理装置包括曝气池，曝气池的底部设有曝气器；澄清装置内设有填充有填料的大孔填料床。
上述的折流式厌氧滤床的数量大于等于三个并以串联的方式相连通，上述的上升流通道下部制有泥斗结构。
上述的澄清装置的大孔填料床下部设有冲洗曝气器。
上述的澄清装置下部制有泥斗，泥斗与曝气池底部之间具有缝隙。
与现有技术相比，本发明经过调节预沉淀后的脱胶废水，进入本发明设置的铁铜还原床，将铁与铜的重量比控制在10∶1至3∶1范围内，通过高效电催化，可以使废水中难降解物质得到有效的分解，明显提高可生化性；此外，由于铁会在原电池作用下成为亚铁盐，明显降低了厌氧池的氧化还原电位，强化后续厌氧反应条件，提高了反应效率。铁铜床之后设置折流式厌氧大孔填料滤床，在滤床前端，废水中难降解有机成分，如纤维素、木质素、单宁类，会在厌氧生物膜的水解作用下分解成小分子易降解的物质，使废水的可生化性得到明显提高。在折流式厌氧滤床的中后部，分布着适应于该段水质的厌氧微生物，分别起到酸化和产甲烷化的作用，最终达到高效的厌氧降解的作用。厌氧处理装置后设置的好氧处理装置采用活性污泥法工艺，活性污泥法工艺后的固液分离功能不使用传统二次沉淀池，而是采用本发明设计的大孔填料澄清装置，既达到良好的固液分离功能，又节省了占地面积，并可与生物处理部分集成设计，使工艺整体紧凑高效；而且为了防止经过好氧处理的麻脱胶废水中携带的气泡进入澄清装置，采用脱泡进水装置的构造，使混合液先向下流，流速控制在50m/h以下，使气泡能够脱除。本工艺的处理出水可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准；而且本发明的投资及运行成本低，处理效率高，并且能够实现设备化，具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例整体结构的各部件结构示意图。
图2是本发明实施例工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
图2所示，一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，包括调节预沉淀步骤，在上述的调节预沉淀步骤后还包括以下步骤：
铁铜还原步骤：经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水进入铁铜还原床内，铁铜还原床中的铁和铜重量比是5∶1，通过电催化，铁铜还原床内的铁和铜分解上述的经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水中的难降解物质；
厌氧处理步骤：经过铁铜还原处理的麻脱胶废水首先通过折流式厌氧滤床的下降流通道，然后进入上述的折流式厌氧滤床的上升流通道中填料是聚烯烃类的大孔填料区，大孔填料区中的填料的孔隙率是80％，由上述的大孔填料区中的聚烯烃类填料上培养的厌氧生物膜对上述的经过铁铜还原处理的麻脱胶废水中的有机物进行厌氧分解；
好氧处理步骤：经过厌氧处理的麻脱胶废水进入曝气池，在好氧活性污泥法作用下进一步降解上述的经过厌氧处理的麻脱胶废水中残留的有机物；
脱泡处理步骤：经过好氧处理的麻脱胶废水进入脱泡进水装置并沿着上述的脱泡进水装置向下流动，向下流动的速度是40m/h；
澄清处理步骤：经过脱泡处理的麻脱胶废水进入澄清单元，上述的澄清装置中的大孔填料床对上述的经过脱泡处理的麻脱胶废水中的污泥进行截留；
排放步骤：经过澄清处理的麻脱胶废水即能通过出水管进行排放。
上述的澄清处理步骤中上述的大孔填料床的表面负荷是1.5m3/m2.h。
图1所示，一种麻脱胶废水的集成式处理设备，包括有壳体15，壳体15内设置有相互连通的厌氧处理装置和好氧处理装置，上述的壳体15一侧的下部设有与上述的厌氧处理装置相连通的进水管1，另一侧的上部设有出水管11，上述的好氧处理装置和上述的出水管11之间顺次连通设有脱泡进水装置8和澄清装置9，上述的澄清装置9与上述的出水管11相连通；上述的厌氧处理装置包括相互连通的铁铜还原床2和折流式厌氧滤床4，上述的铁铜还原床2内设有铁铜刨花填料3并与上述的进水管1相连通，上述的折流式厌氧滤床4包括下降流通道和上升流通道，上述的折流式厌氧滤床4两侧均设有与上述的壳体15底部密封连接的隔板13，上述的下降流通道和上升流通道由挡板14分隔，上述的挡板14与上述的壳体15底部之间具有缝隙，上述的缝隙的高度与上述的挡板14的高度之和要大于上述的隔板13的高度，上述的上升流通道内设有填充有填料5的大孔填料区，上述的填料5上培养有厌氧生物膜；上述的好氧处理装置包括曝气池6，上述的曝气池6的底部设有曝气器7；上述的澄清装置9内设有填充有填料5的大孔填料床。
上述的折流式厌氧滤床4的数量是四个并以串联的方式相连通，上述的上升流通道下部制有泥斗结构16。
为了在经过长时间运行后，能够方便地对大孔填料床9进行冲洗，上述的澄清装置9的大孔填料床下部设有冲洗曝气器10。
上述的澄清装置9下部制有泥斗12，上述的泥斗12与上述的曝气池6底部之间具有缝隙，使得沉淀污泥能够沿着泥斗12与曝气池6底部缝隙滑入曝气池6内，完成污泥回流过程。
本发明具有良好的集成性，既能够组合为整体设备，又能够模块化分为厌氧模块与好氧模块。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1、一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，包括调节预沉淀步骤，其特征是：在所述的调节预沉淀步骤后还包括以下步骤：
铁铜还原步骤：经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水进入铁铜还原床内，通过电催化，铁铜还原床内的铁和铜分解所述的经过调节预沉淀步骤的麻脱胶废水中的难降解物质；
厌氧处理步骤：经过铁铜还原处理的麻脱胶废水首先通过折流式厌氧滤床的下降流通道，然后进入所述的折流式厌氧滤床的上升流通道中的大孔填料区，由所述的大孔填料区中的填料上培养的厌氧生物膜对所述的经过铁铜还原处理的麻脱胶废水中的有机物进行厌氧分解；
好氧处理步骤：经过厌氧处理的麻脱胶废水进入曝气池，在好氧活性污泥法作用下进一步降解所述的经过厌氧处理的麻脱胶废水中残留的有机物；
脱泡处理步骤：经过好氧处理的麻脱胶废水进入脱泡进水装置并沿着所述的脱泡进水装置向下流动；
澄清处理步骤：经过脱泡处理的麻脱胶废水进入澄清单元，所述的澄清装置中的大孔填料床对所述的经过脱泡处理的麻脱胶废水中的污泥进行截留；
排放步骤：经过澄清处理的麻脱胶废水即能通过出水管进行排放。
2、根据权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，其特征是：所述的铁铜还原步骤中的铁铜还原床中的铁和铜的重量比是10∶1至3∶1。
3、根据权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，其特征是：所述的厌氧处理步骤中所述的大孔填料区中的填料至少是聚烯烃类、聚氨酯类中的一种。
4、根据权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，其特征是：所述的大孔填料区中的填料的孔隙率大于80％。
5、根据权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，其特征是：所述的脱泡处理步骤中所述的经过好氧处理的麻脱胶废水沿着所述的脱泡进水装置向下流动的速度小于50m/h。
6、根据权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺，其特征是：所述的澄清处理步骤中所述的大孔填料床的表面负荷是0.5m3/m2.h至2.5m3/m2.h。
7、一种用于权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺的设备，包括有壳体(15)，所述的壳体(15)内设置有相互连通的厌氧处理装置和好氧处理装置，所述的壳体(15)一侧的下部设有与所述的厌氧处理装置相连通的进水管(1)，另一侧的上部设有出水管(11)，其特征是：所述的好氧处理装置和所述的出水管(11)之间顺次连通设有脱泡进水装置(8)和澄清装置(9)，所述的澄清装置(9)与所述的出水管(11)相连通；所述的厌氧处理装置包括相互连通的铁铜还原床(2)和折流式厌氧滤床(4)，所述的铁铜还原床(2)内设有铁铜刨花填料(3)并与所述的进水管(1)相连通，所述的折流式厌氧滤床(4)包括下降流通道和上升流通道，所述的折流式厌氧滤床(4)两侧均设有与所述的壳体(15)底部密封连接的隔板(13)，所述的下降流通道和上升流通道由挡板(14)分隔，所述的挡板(14)与所述的壳体(15)底部之间具有缝隙，所述的缝隙的高度与所述的挡板(14)的高度之和大于所述的隔板(13)的高度，所述的上升流通道内设有填充有填料(5)的大孔填料区，所述的填料(5)上培养有厌氧生物膜；所述的好氧处理装置包括曝气池(6)，所述的曝气池(6)的底部设有曝气器(7)；所述的澄清装置(9)内设有填充有填料(5)的大孔填料床。
8、根据权利要求7所述的一种用于权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺的设备，其特征是：所述的折流式厌氧滤床(4)的数量大于等于三个并以串联的方式相连通，所述的上升流通道下部制有泥斗结构(16)。
9、根据权利要求7所述的一种用于权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺的设备，其特征是：所述的澄清装置(9)的大孔填料床下部设有冲洗曝气器(10)。
10、根据权利要求7所述的一种用于权利要求1所述的一种麻脱胶废水的集成式处理工艺的设备，其特征是：所述的澄清装置(9)下部制有泥斗(12)，所述的泥斗(12)与所述的曝气池底部之间具有缝隙。
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