CN105060611A - 一种肉桂酸生产废水深度处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肉桂酸生产废水深度处理系统，包括废水调节池、多层吸附活动滤塔、脱附池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、生化接触池、二沉池、砂滤池和清水池；多层吸附活动滤塔包括滤塔顶盖、进水管、布水管、吸附滤料、吸附滤料支撑架、进风口和出水管，脱附池内设有脱附溶剂，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用，臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，生化接触池设置有进水管、布水三角锥和曝气调控系统。

Description

一种肉桂酸生产废水深度处理系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种肉桂酸生产废水深度处理系统。

背景技术

近年来，随着我国医药及食品添加剂行业的快速发展，肉桂酸的需求量越来越大，肉桂酸在生产过程中会产生一定量的废水。肉桂酸生产废水主要来自于生产过程中的减压浓缩、过滤阶段及酸洗过程，废水中肉桂酸的含量约为250mg/L、废水有强烈的刺激性气味，可生化性较差。

由于肉桂酸废水的成分主要为有机物且属于有毒化工原料，废水COD高达上万，有剧毒、生物难降解，如果未经处理直接排放，将严重污染地表水及地下水，进而影响人类身体健康。

目前大部分肉桂酸生产企业采用厌氧-好氧生物组合工艺进行废水处理，虽然在实际工程应用中COD可以得到部分去除，但无法实现废水中肉桂酸的资源化利用，且废水处理成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述肉桂酸生产废水处理的难题，本发明提供一种肉桂酸生产废水深度处理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种肉桂酸生产废水深度处理系统，包括废水调节池、多层吸附活动滤塔、脱附池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、生化接触池、二沉池、砂滤池和清水池；所述废水调节池、多层吸附活动滤塔、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、生化接触池、二沉池、砂滤池和清水池依次连通。

所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节肉桂酸生产废水的水质和水量。

所述多层吸附活动滤塔包括滤塔顶盖、进水管、布水管、吸附滤料、吸附滤料支撑架、进风口和出水管；多层吸附活动滤塔采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖，滤塔顶盖与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖下面设有进水管，进水管连接布水管；布水管安置在最上面一层的吸附滤料上部；吸附滤料放置在每层吸附滤料支撑架上，从上层到下层，吸附滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的吸附滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换吸附滤料，当该层吸附滤料吸附饱满后，需把该层吸附滤料抽出更换；滤塔的底部设有进风口和出水管；所述吸附滤料为大孔树脂。

所述脱附池设有脱附溶剂，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用。

所述的多层吸附活动滤塔的出水管与臭氧氧化沉淀池的进水管连通。

所述的臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，曝气混合区底部设置有臭氧曝气盘，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管，所述的布水支管连接进水管，所述的臭氧曝气盘通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器；所述沉淀区内设有挡板，该挡板与臭氧氧化沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器，沉淀区的出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥阀。

所述折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，所述兼氧段首端设有用于供入废水的进水管，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，所述缺氧段和厌氧段进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用；厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰，溢水堰连接出水管；所述兼氧段、缺氧段和厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀；所述折流式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段上盖设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有独立的甲烷废气集气管。

所述生化接触池内中下部设置有进水管，所述进水管下部设有布水三角锥；所述布水三角锥下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在生化接触池外，生化接触池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述进水管上部内置有填料；所述生化接触池的出口处布设有溢流堰。

所述生化接触池的出水管连接二沉池的进水管，二沉池底部设有污泥回流系统，一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池。

二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，砂滤池过滤后的水进入清水池回用。

一种采用上述肉桂酸生产废水深度处理系统进行废水处理的方法，具有如下步骤：

①肉桂酸生产废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。

②来自废水调节池的废水通过进水管、布水管进入多层吸附活动滤塔，废水在吸附滤料中发生吸附反应，肉桂酸被吸附在吸附滤料中，同时吸附滤料对废水进行过滤，多层吸附活动滤塔处理后的水通过出水管进入臭氧氧化沉淀池；当某层吸附滤料吸附饱满后，需把该层吸附滤料抽出更换，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用。

③废水通过臭氧氧化沉淀池的进水管以及布水支管进入臭氧氧化沉淀池的中下部；位于臭氧氧化沉淀池布水支管下方的臭氧曝气盘产生大量细小气泡，废水中的大分子物质氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，氧化分解后的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器实现泥水分离；污泥在重力的作用下下沉到臭氧氧化沉淀池沉淀区的下部，通过底部的排泥阀排出；废水通过溢水堰、出水管和连接管连通折流式缺氧厌氧反应池的进水管。

④废水通过折流式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入折流式缺氧厌氧反应池的下部；废水进入折流式缺氧厌氧反应池后沿折流板上下前进，依次通过兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触，兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。

⑤厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到折流式缺氧厌氧反应池的下部，多余的污泥通过底部的污泥排放阀排出；折流式缺氧厌氧反应池产生的甲烷废气通过反应池顶部集气管收集排放；处理后的废水通过溢水堰、出水管和连接管进入生化接触池的进水管。

⑥废水通过进水管进入生化接触池的中下部，在布水三角锥的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保生化接触池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过溢流堰和出水管流出。

⑦生化接触池的出水管连接二沉池的布水管，二沉池的沉淀污泥一部分回流到折流式缺氧厌氧反应池，一部分作为剩余污泥。

⑧二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，砂滤池过滤后的水进入清水池回用。

⑨臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，成本较低，对肉桂酸生产废水处理具有比较好的效果，管理方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例多层吸附活动滤塔的结构示意图。

图1中：1.多层吸附活动滤塔，1-1.滤塔顶盖，1-2.进水管，1-3.布水管，1-4.吸附滤料，1-5.吸附滤料支撑架，1-6.进风口，1-7.出水管。

图2是本发明实施例臭氧氧化沉淀池的结构示意图。

图2中：2.臭氧氧化沉淀池，2-1.曝气混合区，2-2.沉淀区，2-3.臭氧曝气盘，2-4.布水支管，2-5.进水管，2-6.臭氧鼓风机和气体流量计，2-7.臭氧发生器，2-8.挡板，2-9.臭氧氧化沉淀池三相分离器，2-10.臭氧氧化沉淀池溢水堰，2-11.排泥阀。

图3是本发明实施例折流式缺氧厌氧反应池的结构示意图。

图3中：3.折流式缺氧厌氧反应池，3-1.折流板，3-2.兼氧段，3-3.缺氧段，3-4.厌氧段，3-5.折流式缺氧厌氧反应池进水管，3-6.折流式缺氧厌氧反应池三相分离器，3-7.折流式缺氧厌氧反应池溢水堰，3-8.污泥排放阀，3-9.上盖，3-10.集气管。

图4是本发明实施例生化接触池的结构示意图。

图4中：4.生化接触池，4-1.生化接触池进水管，4-2.布水三角锥，4-3.曝气调控系统，4-4.填料，4-5.溢流堰。

图5是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图1～图5所示，本发明一种肉桂酸生产废水深度处理系统，包括废水调节池、多层吸附活动滤塔1、脱附池、臭氧氧化沉淀池2、折流式缺氧厌氧反应池3、生化接触池4、二沉池、砂滤池和清水池；所述废水调节池、多层吸附活动滤塔1、臭氧氧化沉淀池2、折流式缺氧厌氧反应池3、生化接触池4、二沉池、砂滤池和清水池依次连通。

所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节肉桂酸生产废水的水质和水量。

多层吸附活动滤塔1包括滤塔顶盖1-1、进水管1-2、布水管1-3、吸附滤料1-4、吸附滤料支撑架1-5、进风口1-6和出水管1-7；多层吸附活动滤塔1采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖1-1，滤塔顶盖1-1与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖1-1下面设有进水管1-2，进水管1-2连接布水管1-3；布水管1-3安置在最上面一层的吸附滤料上部；吸附滤料1-4放置在每层吸附滤料支撑架1-5上，从上层到下层，吸附滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的吸附滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换吸附滤料，当该层吸附滤料吸附饱满后，需把该层吸附滤料抽出更换；滤塔的底部设有进风口1-6和出水管1-7；所述吸附滤料为大孔树脂。

所述脱附池设有脱附溶剂，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用。

所述的多层吸附活动滤塔的出水管1-7与臭氧氧化沉淀池的进水管2-5连通。

所述的臭氧氧化沉淀池2包括曝气混合区2-1和沉淀区2-2，曝气混合区底部设置有臭氧曝气盘2-3，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管2-4，所述的布水支管2-4连接进水管2-5，所述的臭氧曝气盘2-3通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器2-7；所述沉淀区内设有挡板2-8，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器2-9，沉淀区的出口上部设有溢水堰2-10，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥阀2-11。

所述折流式缺氧厌氧反应池3包括通过折流板3-1分隔成的兼氧段3-2、缺氧段3-3和厌氧段3-4，所述兼氧段3-2首端设有用于供入废水的进水管3-5，兼氧段3-2末端与缺氧段3-3首端连通，缺氧段3-3末端与厌氧段3-4首端连通，所述缺氧段3-3和厌氧段3-4进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用；厌氧段3-4末端设有三相分离器3-6和溢水堰3-7，溢水堰3-7连接出水管；所述兼氧段3-2、缺氧段3-3和厌氧段3-4底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀3-8；所述折流式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖3-9设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有独立的甲烷废气集气管3-10。

所述生化接触池4内中下部设置有进水管4-1，所述进水管4-1下部设有布水三角锥4-2；所述布水三角锥4-2下部设有曝气调控系统4-3，所述曝气调控系统4-3包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在生化接触池外，生化接触池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述进水管上部内置有填料4-4；所述生化接触池的出口处布设有溢流堰4-5。

所述生化接触池4的出水管连接二沉池，二沉池底部设有污泥回流系统，一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池3中，一部分为剩余污泥。

二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，砂滤池过滤后的水进入清水池回用。

一种采用上述肉桂酸生产废水深度处理系统进行废水处理的方法，具有如下步骤：

①肉桂酸生产废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。

②来自废水调节池的废水通过进水管1-2、布水管1-3进入多层吸附活动滤塔，废水在吸附滤料1-4中发生吸附反应，肉桂酸被吸附在吸附滤料中，同时吸附滤料1-4对废水进行过滤，多层吸附活动滤塔处理后的水通过出水管进入臭氧氧化沉淀池2；当某层吸附滤料吸附饱满后，需把该层吸附滤料抽出更换，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用。

③废水通过臭氧氧化沉淀池进水管2-5以及布水支管2-4进入臭氧氧化沉淀池2的中下部；位于臭氧氧化沉淀池布水支管下方的臭氧曝气盘2-3产生大量细小气泡，把废水中的大分子物质氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，氧化分解后的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器2-9实现泥水分离；污泥在重力的作用下下沉到臭氧氧化沉淀池沉淀区2-2的下部，通过底部的排泥阀2-11排出；废水通过溢水堰2-10、出水管和连接管连通折流式缺氧厌氧反应池的进水管3-5。

④废水通过折流式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管3-5进入折流式缺氧厌氧反应池3的下部；废水进入折流式缺氧厌氧反应池后沿折流板上下前进，依次通过兼氧段3-2、缺氧段3-3和厌氧段3-4的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段3-2的兼性菌、缺氧段3-3和厌氧段3-4的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。

⑤厌氧反应后的废水在厌氧段3-4末端设有的三相分离器3-6实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到折流式缺氧厌氧反应池的下部，多余的污泥通过底部的污泥排放阀3-8排出；折流式缺氧厌氧反应池产生的甲烷废气通过反应池顶部集气管3-10收集排放；废水通过溢水堰、出水管和连接管连通生化接触池的进水管4-1。

⑥废水通过进水管4-1进入生化接触池4的中下部，在布水三角锥4-2的作用下均匀布水，所述的曝气盘产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保生化接触池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过溢流堰4-5和出水管流出。

⑦生化接触池的出水管连接二沉池的布水管，二沉池的沉淀污泥一部分回流到折流式缺氧厌氧反应池3，一部分作为剩余污泥。

⑧二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，砂滤池过滤后的水进入清水池回用。

⑨臭氧氧化沉淀池2、折流式缺氧厌氧反应池3、二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种肉桂酸生产废水深度处理系统，其特征在于：包括废水调节池、多层吸附活动滤塔(1)、脱附池、臭氧氧化沉淀池(2)、折流式缺氧厌氧反应池(3)、生化接触池(4)、二沉池、砂滤池和清水池；所述废水调节池、多层吸附活动滤塔(1)、臭氧氧化沉淀池(2)、折流式缺氧厌氧反应池(3)、生化接触池(4)、二沉池、砂滤池和清水池依次连通；

所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节肉桂酸生产废水的水质和水量；

多层吸附活动滤塔(1)包括滤塔顶盖(1-1)、进水管(1-2)、布水管(1-3)、吸附滤料(1-4)、吸附滤料支撑架(1-5)、进风口(1-6)和出水管(1-7)；多层吸附活动滤塔(1)采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖(1-1)，滤塔顶盖(1-1)与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖(1-1)下面设有进水管(1-2)，进水管(1-2)连接布水管(1-3)；布水管(1-3)安置在最上面一层的吸附滤料上部；吸附滤料(1-4)放置在每层吸附滤料支撑架(1-5)上，从上层到下层，吸附滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的吸附滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换吸附滤料，当该层吸附滤料吸附饱满后，需把该层吸附滤料抽出更换；滤塔的底部设有进风口(1-6)和出水管(1-7)；所述吸附滤料为大孔树脂；

所述脱附池中设有脱附溶剂，更换下来的吸附滤料进入脱附池，肉桂酸脱附下来溶入脱附溶剂并被分离、回收利用，脱附后的吸附滤料循环利用；

所述的多层吸附活动滤塔的出水管(1-7)与臭氧氧化沉淀池的进水管(2-5)连通；

所述的臭氧氧化沉淀池(2)包括曝气混合区(2-1)和沉淀区(2-2)，曝气混合区底部设置有臭氧曝气盘(2-3)，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管(2-4)，所述的布水支管(2-4)连接进水管(2-5)，所述的臭氧曝气盘(2-3)通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器(2-7)；所述沉淀区内设有挡板(2-8)，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器(2-9)，沉淀区的出口上部设有溢水堰(2-10)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥阀(2-11)；

所述折流式缺氧厌氧反应池(3)包括通过折流板(3-1)分隔成的兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)，所述兼氧段(3-2)首端设有用于供入废水的进水管(3-5)，兼氧段(3-2)末端与缺氧段(3-3)首端连通，缺氧段(3-3)末端与厌氧段(3-4)首端连通，所述缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用；厌氧段(3-4)末端设有三相分离器(3-6)和溢水堰(3-7)，溢水堰(3-7)连接出水管；所述兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀(3-8)；所述折流式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖(3-9)设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有独立的甲烷废气集气管(3-10)；

所述生化接触池(4)内中下部设置有进水管(4-1)，所述进水管(4-1)下部设有布水三角锥(4-2)；所述布水三角锥(4-2)下部设有曝气调控系统(4-3)，所述曝气调控系统(4-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘；所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在生化接触池外，生化接触池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述进水管上部内置有填料(4-4)；所述生化接触池的出口处布设有溢流堰(4-5)；

所述生化接触池(4)的出水管连接二沉池，二沉池底部设有污泥回流系统，一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池(3)中，一部分为剩余污泥；

二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，砂滤池过滤后的水进入清水池回用。