CN101774737B - 一种双膜法处理烟草废水并回用的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种双膜法处理烟草废水并回用的方法和装置，其主体工艺为智能高效气浮+MBR+高级氧化+RO工艺，依次主要包括格栅、调节池、智能高效气浮系统、MBR系统、高级氧化系统和RO系统；智能高效气浮工艺中采用模糊控制算法，根据进水水质实时调整絮凝剂投加量；MBR出水可以直接用于绿化冲厕，或者高级氧化后进入RO系统进行深度处理，RO出水可用于锅炉补给水或空调循环冷却水。本发明优点在于利用双膜法实现了对烟草废水的处理与回收利用，设备紧凑，自动化程度高、操作简便，出水水质优良稳定。

Description

一种双膜法处理烟草废水并回用的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种双膜法处理烟草废水并回用的方法和装置，具体地说涉及一种采用智能高效气浮+MBR+高级氧化+RO组合的工艺处理烟草废水并达到回用标准的方法及其装置，属废水处理与回用领域。
背景技术
随着我国经济的快速发展，水资源的消耗成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时，污水大量排放使水环境污染日趋严重。水质排放标准的不断提高，促使越来越多的企业站在经济效益和社会效益的角度上，将污水达标排放或回用提升到很高的地位。
国内卷烟厂很少对全厂的废水进行全面综合治理，大部分卷烟厂是缴纳一定的排污费后直接排入市政污水管网。实际上，卷烟厂的排污量是相当大的。据1998年的调查统计，大中型卷烟厂的废水排放量为每箱烟0.35-0.60m3，废水中污染物的含量高，对水体造成严重的污染。烟草废水主要来源于烟叶清洗、厂区生活、设备冲洗等过程。最难处理的是生产废水，含有大量的香精香料、焦油、生物碱、酚类等有机物，COD、色度较高，可生化性差。一个卷烟厂往往要生产三种以上的香烟品牌，每种品牌香烟的烟草种类、生产工序以及添加的香精香料各不相同，这就造成了烟草废水的水质波动很大，容易对污水处理系统造成冲击负荷，是一类难处理废水。传统的烟草废水处理方法包括曝气生物滤池、混凝-生化、电化学等。但存在出水水质一般、占地面积大、运行复杂等缺陷。
膜生物反应器(MBR)与反渗透(RO)组合，结合了MBR与反渗透各自的优点。首先，MBR系统是传统活性污泥法与膜法的组合，经生化反应处理的污水再经膜过滤，将水中的悬浮物和胶体等大分子物质截留，出水可直接达标排放或者进入下一段的深度处理，具有占地面积小、产生污泥量少、操作简单易于控制等优点。此外，反渗透能够去除水中钙、镁和氯等大量无机盐离子，能够有效去除水的硬度，同时防止水的结垢。
臭氧和紫外高级氧化工艺不仅杀菌率高，而且不会有其它有害副产物形成，并且臭氧溶于水形成富氧水，充分保证水质纯鲜，不再受细菌等有机物污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双膜法处理烟草废水并回用的方法。本发明以智能高效气浮+MBR+高级氧化+RO为主体工艺，处理可生化性差、水质变化大的烟草废水，并且出水水质优于传统的处理工艺；高效气浮系统中应用智能系统，采用模糊控制算法，根据气浮反应进水的水质实时调整絮凝剂投加量，有效降低了处理成本；使用专用脱色絮凝剂1号，有效去除废水中的色度；高级氧化系统利用臭氧(紫外)进行高级氧化，减少细菌二次污染，臭氧灭菌率可达99％以上，从而保证了RO的进水水质。
本发明的另一个目的在于提供一种实施双膜法处理烟草废水并回用方法的装置，该装置依次包括进水泵1、格栅2、调节池3、智能高效气浮系统4、水解酸化池5、膜生物反应器(MBR)系统6、高级氧化系统7、中间水池8、反渗透(RO)系统9；所述智能高效气浮系统包括混凝和气浮两部分，15为智能系统加药；所述MBR系统6配备鼓风机房10和清洗系统11；所述RO系统9配备化学清洗系统12，产水进入锅炉补给水和空调循环冷却水使用系统17；智能高效气浮系统4、水解酸化池5和MBR系统6与异味去除系统13相连；智能高效气浮系统4和MBR系统6与污泥脱水系统14相连；所述中间水池8的进水为MBR系统6的产水，出水分别进入中水回用系统16和RO系统9。
本发明提供了一种双膜法处理烟草废水并回用的方法，包括如下步骤：
(1)烟草废水首先进入格栅，主要去除毛发、丝状物和烟草生产中的碎屑，再进入调节池。
(2)废水经调节池混合均匀后进入智能高效气浮系统，智能系统工艺采用模糊控制算法，根据进水水质实时调整脱色絮凝剂1号的投加量。
(3)智能高效气浮系统的出水进入水解酸化池，在水解酸化池水解酸化，将有机物等大分子物质水解成较易分解的小分子物质，提高废水的可生化性。
(4)经一系列预处理后，废水进入MBR系统，MBR系统可为气提式、错流式或浸没式。
(5)MBR系统出水进入中间水池，中间水池中小部分水作为中水回用，直接用于绿化和冲厕，大部分采用臭氧或紫外进行高级氧化，进一步去除有机物，之后进入RO系统进行深度处理。
(6)RO系统的产水作为锅炉补给水和空调循环冷却水使用。
(7)配有清洗系统和化学清洗系统分别对MBR膜组件和RO膜组件进行清洗。
(8)异味去除系统处理气浮系统、水解酸化池和MBR生物反应池产生的异味气体；污泥脱水系统将气浮产生的浮渣和MBR生化反应池产生的剩余污泥进行脱水处理后外运。
本发明与以前技术相比，具有以下优点及突出性效果：该工艺方法运行简单、操作简便，装置结构紧凑、占地面积小、运行费用低，便于自动化操作和控制，出水水质优、可达到回用标准，实现了对烟草废水的回收和再利用，同时实现水资源的循环利用。
附图说明
图1为本发明提供的一种双膜法处理烟草废水并回用的方法工艺流程示意图。
图中1为进水泵，2为格栅，3为调节池，4为智能高效气浮系统，5为水解酸化池，6为MBR系统，7为高级氧化，8为中间水池，9为反渗透(RO)系统，10为鼓风机房，11为MBR膜组件清洗系统，12为反渗透化学清洗系统，13为异味去除系统，14为污泥脱水系统，15为智能加药系统，16为中水回用，17为锅炉补给水和空调循环冷却水使用系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示，该装置依次包括进水泵1、格栅2、调节池3、智能高效气浮系统4、水解酸化池5、膜生物反应器(MBR)系统6、高级氧化系统7、中间水池8、反渗透(RO)系统9；所述智能高效气浮系统配备智能加药系统15；所述MBR系统6配备鼓风机房10和清洗系统11；所述RO系统9配备化学清洗系统12，其产水进入锅炉补给水和空调循环冷却水使用系统17；智能高效气浮系统4、水解酸化池5和MBR系统6与异味去除系统13相连；智能高效气浮系统4和MBR系统6与污泥脱水系统14相连；所述中间水池8的进水为MBR系统6的产水，出水分别进入中水回用系统16和RO系统9。
本发明提供的一种双膜法处理烟草废水并回用的方法，主要包括如下步骤：
(1)烟草废水首先进入格栅，主要去除毛发、丝状物和烟草生产中的碎屑，再进入调节池。
(2)废水经调节池混合均匀后进入智能高效气浮系统，智能系统工艺采用模糊控制算法，根据进水水质实时调整脱色絮凝剂1号的投加量。
(3)智能高效气浮系统的出水进入水解酸化池，在水解酸化池水解酸化，将有机物等大分子物质水解成较易分解的小分子物质，提高废水的可生化性。
(4)经一系列预处理后，废水进入MBR系统，MBR系统可为气提式、错流式或浸没式。
(5)MBR出水进入中间水池，中间水池中小部分水作为中水回用，直接用于绿化和冲厕，大部分采用臭氧或紫外进行高级氧化，进一步去除有机物，之后进入RO系统进行深度处理。
(6)RO系统的产水作为锅炉补给水和空调循环冷却水使用。
(7)配有清洗系统和化学清洗系统分别对MBR膜组件和RO膜组件进行清洗。
(8)异味去除系统处理气浮系统、水解酸化池和MBR生物反应池产生的异味气体；污泥脱水系统将气浮产生的浮渣和MBR生化反应池产生的剩余污泥进行脱水处理后外运。
以下举几个实例来说明本发明的效果，但本发的权利要求范围并非仅限于此。
实例1：污水来源为某市卷烟厂废水，水质条件为：CODcr：400～2500mg/L，SS：100～300mg/L，色度：30～300倍，设计本发明所述工艺对烟草废水进行处理，处理量2000m3/d，MBR出水经高级氧化后达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB 18920-2002)规定的水质标准，回用于绿化和冲厕，反渗透出水水质到《工业锅炉水质》(GB 1576-2001)和《循环冷却水水质》(GB 50050-95)规定的水质标准，用作锅炉补给水和空调循环冷却水。
实例2：污水来源为某卷烟厂废水，水质条件为：CODcr：400～1000mg/L，SS：100～300mg/L，色度：30～300倍，设计本发明所述工艺对卷烟厂污水进行处理，处理量1000m3/d，MBR出水经消毒后达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB 18920-2002)规定的水质标准，反渗透出水水质到《工业锅炉水质》(GB 1576-2001)和《循环冷却水水质》(GB50050-95)规定的水质标准。

Claims (4)

1.一种双膜法处理烟草废水并回用的装置，其特征在于：该装置依次包括进水泵(1)、格栅(2)、调节池(3)、智能高效气浮系统(4)、水解酸化池(5)、膜生物反应器(MBR)系统(6)、高级氧化系统(7)、中间水池(8)、反渗透(RO)系统(9)；所述智能高效气浮系统(4)配备智能加药系统(15)；所述MBR系统(6)配备鼓风机房(10)和清洗系统(11)；所述RO系统(9)配备化学清洗系统(12)，其产水进入锅炉补给水和空调循环冷却水使用系统(17)；智能高效气浮系统(4)、水解酸化池(5)和MBR系统(6)与异味去除系统(13)相连；智能高效气浮系统(4)和MBR系统(6)与污泥脱水系统(14)相连；所述中间水池(8)的进水为MBR系统(6)的产水，出水分别进入中水回用系统(16)和RO系统(9)。
2.按权利要求1所述的一种双膜法处理烟草废水并回用的装置，其特征在于：智能高效气浮系统中，智能系统采用模糊控制算法，根据进水水质实时调整絮凝剂投加量。
3.采用如权利要求1所述装置的一种双膜法处理烟草废水并回用的方法，其特征在于，该方法包括以下过程：
(1)待处理的烟草废水经进水泵(1)进入格栅(2)，处理后的烟草废水首先进入调节池(3)，调节池(3)主要起调节水质水量的作用，废水混合均匀后进入智能高效气浮系统(4)；
(2)在智能高效气浮系统(4)中，主要去除废水中的悬浮物，絮凝脱色；
(3)智能高效气浮系统(4)出水进入水解酸化池(5)，将有机物大分子物质分解成小分子物质，提高可生化性；
(4)废水在水解酸化池(5)水解后进入MBR系统(6)，MBR系统为气提式MBR、错流式MBR或浸没式MBR系统；
(5)MBR膜出水进入中间水池(8)，中间水池(8)中小部分水进入中水回用系统(16)，直接用于绿化和冲厕，大部分由高级氧化系统(7)进行高级氧化，进一步去除有机物，进入RO系统(9)进行深度处理；
(6)RO系统(9)的产水进入锅炉补给水和空调循环冷却水使用系统(17)；
(7)智能高效气浮系统(4)、水解酸化池(5)和MBR系统(6)的生化反应池内产生的异味气体由异味去除系统(13)进行处理；
(8)智能高效气浮系统(4)产生的浮渣和MBR系统(6)的生化反应池产生的剩余污泥经污泥脱水系统(14)浓缩脱水处理后外运。
4.按权利要求3所述的一种双膜法处理烟草废水并回用的方法，其特征在于：高级氧化系统采用臭氧氧化或紫外氧化。
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