CN103319058A

CN103319058A - 中药提取废水处理系统及工艺

Info

Publication number: CN103319058A
Application number: CN2013103037874A
Authority: CN
Inventors: 朱杰高; 张业静
Original assignee: SHANDONG PACIFIC ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: SHANDONG PACIFIC ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明公开了一种中药提取废水处理系统，采取“预处理+水解酸化+厌氧处理+好氧处理+芬顿处理”结合的生物处理工艺，厌氧生物处理工艺能耗低，去除率高，出水稳定。好氧生物处理工艺投资省、技术成熟、效率高、处理效果稳定可靠。它包括依次连接的预处理单元、水解酸化单元、厌氧处理单元、好氧处理单元和芬顿处理单元；预处理单元包括串联的调节池I和调节池II，水解酸化单元为水解酸化池，厌氧处理单元为高效厌氧反应器，好氧处理单元为生物接触氧化池，芬顿处理单元为芬顿反应池，生物接触氧化池与芬顿反应池之间设有二沉池，芬顿反应池经气浮机与清水池连通。

Description

中药提取废水处理系统及工艺

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统，具体涉及一种中药提取废水处理系统及工艺。

背景技术

中药提取废水的排放必然会对受纳水体造成较为严重的有机污染，且中药提取废水有着不同于一般废水的特性：

1）废水成分复杂，COD_cr、BOD₅平均含量较高，需要有机物去除率高，抗冲击负荷强，处理效果较好的厌氧反应构筑物；

2）废水的排放不规律，各个车间在不同的时间排放的废水的水质、水量不同，COD波动较大，对废水处理构筑物具有较大的冲击负荷，需要具有缓冲水质、水量冲击的构筑物；

3）在生产工艺中，需酒精提取的中药产品多，而废水中的酒精主要来自于药渣，药渣中70%的酒精回收利用，且此股废水不能单独处理；

4）纯化水系统再生过程排水中含Cl^-，清洗排水中含有SO₄ ^2-。

总体来说，中药提取废水具有悬浮物浓度较高，COD_cr浓度高，处理难度大等特点，因此，传统的废水处理工艺难以满足中药提取废水处理的要求。

中国专利申请201210494742.5公开了一种中药废水处理工艺，对中药废水先进行预处理调节中药废水pH值在8～9后，对中药废水进行厌氧处理、回流生化处理、过滤外排处理，对这些处理方式进行组合，中药提取废水COD_cr浓度高，大分子有机物含量高，直接进行厌氧处理，去除率较低。

中国专利200410052191.2公开了一种中药生产废水处理设备及其废水处理工艺，该设备包括截留装置、调节池、水解酸化池、膜生物反应池和污泥处理装置。生物膜易脱落，需要经常更新且价格昂贵，污水处理系统运行费用高，折旧率高。

总体来说，传统中药处理工艺需要将废水pH值调节至8～9，方可保证污水处理工艺的正常运行，传统工艺中采用的厌氧技术不成熟，在运行过程中存在耐冲击负荷能力低、酸碱缓冲差、污泥负荷低、占地面积等缺点，此外传统工艺好氧段多采用膜生物反应池，此种工艺对操作人员的技术水平要求较高，且需要定期对膜进行冲洗和更换，增大了企业的运行费用。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种中药提取废水处理系统，采取“预处理+水解酸化+厌氧处理+好氧处理+芬顿处理”结合的生物处理工艺，厌氧生物处理工艺能耗低，去除率高，出水稳定。好氧生物处理工艺投资省、技术成熟、效率高、处理效果稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种中药提取废水处理系统，包括依次连接的预处理单元、水解酸化单元、厌氧处理单元、好氧处理单元和芬顿处理单元；所述预处理单元包括串联的调节池I和调节池II，所述水解酸化单元为水解酸化池，所述厌氧处理单元为高效厌氧反应器，所述好氧处理单元为生物接触氧化池，所述芬顿处理单元为芬顿反应池，所述生物接触氧化池与芬顿反应池之间设有二沉池，所述芬顿反应池经气浮机与清水池连通。

所述调节池I的入口与有机物含量大于10万mg/L且水量小的废水池连通，调节池II的入口与有机物含量小于10万mg/L的废水池连通，调节池I与调节池II之间设有单效蒸发器。

所述水解酸化池与高效厌氧反应器之间设有配水井，所述配水井与加热管道连接，所述高效厌氧反应器与贮存沼气的水封器连接。

所述二沉池的底部与污泥浓缩池连通，所述污泥浓缩池与污泥脱水机连接。

所述芬顿反应池和气浮机均与加药管道连通。

利用上述系统实现中药提取废水的处理工艺，具体步骤如下：

1）废水进入调节池I和调节池II，进行水质水量的均化，并通过单相蒸发器蒸发处理；

2）调节池II出水进入水解酸化池，通过水解酸化作用将大分子有机物质降解为小分子有机物质，提高废水的可生化性；

3）将水解酸化处理后的废水经配水井提升至高效厌氧反应器，通过厌氧微生物的分解作用去除废水中大部分的有机物质；

4）高效厌氧反应器出水进入生物接触氧化池，通过好氧微生物的新陈代谢作用去除废水中的有机物质；

5）生物接触氧化池出水经过二沉池进行泥水分离后，上清液进入芬顿反应池，强制氧化废水中的有机物质，芬顿反应池出水进入气浮机，去除废水中的悬浮物质，保证废水的达标排放，沉淀的污泥部分回流至生物接触氧化池，剩余污泥进入污泥浓缩池，经过污泥浓缩后，经脱水处理形成泥饼外运处置。

所述步骤2）中，水解酸化池采用点对点布水方式，此布水方式无死角，布水均匀，从而使难降解有机物与水解酸化池内菌种充分接触，有效将大分子难降解有机物分解为小分子易生物降解有机物，从而有效提高废水的可生化性，保证了本套工艺中前期工段能够取得良好的处理效果。

所述步骤3）中，厌氧发酵产生的沼气进入水封器贮存，以供沼气的后续利用。

本发明的有益效果：

本发明中采用的工艺，pH值只需要在5～9之间即可满足工艺要求，正常运行后，基本不需要调节pH值，减少了加药量，高效厌氧反应器PEIC具有较强的耐冲击负荷能力，对pH值的要求低，厌氧颗粒污泥对有机物的去除率达到90%以上，有效降低了后续好氧工段的负荷，从而保证整个污水处理工艺最终能够稳定达标排放。

本发明采用“污泥浓缩+污泥脱水”方式处理二沉池的污泥。经过污泥浓缩之后，污泥含水率为99%，提高污泥的含固率，根据污泥特性，调整阳离子聚丙烯酰胺（PAM）的加入量，每吨干污泥投加千分之五的药剂，有效提高了污泥的脱水性能，缩短了压泥周期。

厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。水解酸化过程中水解池是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶段。采用水解池较之全过程的厌氧池具有以下的优点：

（1）水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。故水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗；

（2）对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生很少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理，不需要经常加热的中温消化池；

（3）不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处理厂所需的构筑物；

（4）反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理厂的环境；

（5）第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，节省基建投资。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的工作流程图；

其中1.调节池I，2.调节池II，3.水解酸化池，4.配水井，5.高效厌氧反应器PEIC，6.生物接触氧化池，7.二沉池，8.芬顿反应池，9.气浮机，10.清水池，11.污泥浓缩池，12.污泥脱水机，13.化工一车间废水管道，14.化工二车间废水管道，15.化工三车间前工序水管道，16.化工三车间后工序水管道，17.中药提取车间废水管道，18.水封器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1：

如图1所示，化工一车间废水管道13、化工二车间废水管道14、化工三车间前工序水管道15，废水有机物含量高达10万mg/L，且水量小，因此将此股废水单独收集至调节池I1，然后通过单相蒸发器蒸发处理。化工三车间后工序水管道16和中药提取车间废水管道17由调节池II2收集，进行水质水量的均化，保证后续处理工艺的正常运行。

本发明包括依次连接的预处理单元、水解酸化单元、厌氧处理单元、好氧处理单元和芬顿处理单元；预处理单元包括串联的调节池I1和调节池II2，水解酸化单元为水解酸化池3，厌氧处理单元为高效厌氧反应器PEIC5，好氧处理单元为生物接触氧化池6，芬顿处理单元为芬顿反应池8，生物接触氧化池6与芬顿反应池8之间设有二沉池7，芬顿反应池8经气浮机9与清水池10连通。

水解酸化池3与高效厌氧反应器PEIC5之间设有配水井4，配水井4与加热管道连接，高效厌氧反应器PEIC5与贮存沼气的水封器18连接。

二沉池7的底部与污泥浓缩池11连通，污泥浓缩池11与污泥脱水机12连接。

芬顿反应池8和气浮机9均与加药管道连通。

1）废水进入调节池I1和调节池II2，进行水质水量的均化，并通过单相蒸发器蒸发处理；

2）调节池II2出水进入水解酸化池3，通过水解酸化作用将大分子有机物质降解为小分子有机物质，提高废水的可生化性；

3）将水解酸化处理后的废水经配水井4提升至高效厌氧反应器PEIC5，通过厌氧微生物的分解作用去除废水中大部分的有机物质；

4）高效厌氧反应器PEIC5出水进入生物接触氧化池6，通过好氧微生物的新陈代谢作用去除废水中的有机物质；

5）生物接触氧化池6出水经过二沉池7进行泥水分离后，上清液进入芬顿反应池8，强制氧化废水中的有机物质，芬顿反应池8出水进入气浮机9，去除废水中的悬浮物质，保证废水的达标排放，沉淀的污泥部分回流至生物接触氧化池6，剩余污泥进入污泥浓缩池11，经过污泥浓缩后，经脱水处理形成泥饼外运处置。

步骤2）中，水解酸化池3采用点对点布水方式，此布水方式无死角，布水均匀，从而使难降解有机物与水解酸化池内菌种充分接触，有效将大分子难降解有机物分解为小分子易生物降解有机物，从而有效提高废水的可生化性，保证了本套工艺中前期工段能够取得良好的处理效果。

步骤3）中，厌氧发酵产生的沼气进入水封器18贮存，以供沼气的后续利用。

试验例

实施例1中的废水量为1500m³/d，COD值为10000mg/L，经“预处理+水解酸化+厌氧处理+好氧处理+芬顿处理”结合的生物处理工艺，COD去除率可达99%以上，出水COD小于60mg/L。水解酸化池内无需投加填料，厌氧菌种即处于较好的悬浮状态，可与废水中有机物充分接触，提高水解酸化效率。具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种中药提取废水处理系统，其特征在于，包括依次连接的预处理单元、水解酸化单元、厌氧处理单元、好氧处理单元和芬顿处理单元；所述预处理单元包括串联的调节池I和调节池II，所述水解酸化单元为水解酸化池，所述厌氧处理单元为高效厌氧反应器，所述好氧处理单元为生物接触氧化池，所述芬顿处理单元为芬顿反应池，所述生物接触氧化池与芬顿反应池之间设有二沉池，所述芬顿反应池经气浮机与清水池连通。

2.根据权利要求1所述的中药提取废水处理系统，其特征在于，所述调节池I的入口与有机物含量大于10万mg/L且水量小的废水池连通，调节池II的入口与有机物含量小于10万mg/L的废水池连通，调节池I与调节池II之间设有单效蒸发器。

3.根据权利要求1所述的中药提取废水处理系统，其特征在于，所述水解酸化池与高效厌氧反应器之间设有配水井，所述配水井与加热管道连接，所述高效厌氧反应器与贮存沼气的水封器连接。

4.根据权利要求1所述的中药提取废水处理系统，其特征在于，所述二沉池的底部与污泥浓缩池连通，所述污泥浓缩池与污泥脱水机连接。

5.根据权利要求1所述的中药提取废水处理系统，其特征在于，所述芬顿反应池和气浮机均与加药管道连通。

6.利用上述任一项权利要求所述的系统实现中药提取废水的处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：

2）调节池II出水进入水解酸化池，通过水解酸化作用将大分子有机物质降解为小分子有机物质；

5）生物接触氧化池出水经过二沉池进行泥水分离后，上清液进入芬顿反应池，强制氧化废水中的有机物质，芬顿反应池出水进入气浮机，去除废水中的悬浮物质，沉淀的污泥部分回流至生物接触氧化池，剩余污泥进入污泥浓缩池，经过污泥浓缩后，经脱水处理形成泥饼外运处置。

7.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤2）中，水解酸化池采用点对点布水方式。

8.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤3）中，厌氧发酵产生的沼气进入水封器贮存，以供沼气的后续利用。