CN107082521B

CN107082521B - 一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统

Info

Publication number: CN107082521B
Application number: CN201710279484.1A
Authority: CN
Inventors: 张刚; 郑纬元; 徐秉坤; 张颢琛; 林晓东; 余浩
Original assignee: Hangzhou Shengjing Environmental Protection Engineering Co ltd
Current assignee: Hangzhou Shengjing Environmental Protection Engineering Co ltd
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2037-04-25
Also published as: CN107082521A

Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体公开了一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，包括：高盐废水处理系统、含氨氮废水处理系统、去油调节系统、除有机物系统。高含盐废水送入高盐废水处理系统调节pH值并除去表面浮油，然后浓缩脱盐变成低热低盐废水。含氨氮废水送入脱溶废水处理系统调节pH值并除去表面的浮油、初步脱除溶质变成低溶质废水后与低热低盐废水在去油调节系统中混合成综合废水，经脱油处理后送除有机物系统进一步除去有机物和难降解物质，排出的废水的CODcr下降超过75%，浮油去除率超过95%，最终的脱盐率达95%，有效脱除有机废水中的盐分、降解有机物，降低有机污染物浓度，回收浮油，方便后续处理。

Description

一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统。

背景技术

化工及医药生产技术领域会产生大量的高盐高浓度有机废水，具有如下的特点：(1)盐分含量高，甚至达到10％，对微生物处理影响较大；(2)废水中有机污染物浓度高(以化学需氧量CODcr mg/L的值表示)；(3)废水成份复杂，含有中间合成产物、工艺生产残留的高浓度酸碱、有机溶剂等原料成份，易引起pH值、CODcr波动，影响生物反应活性；(4)部分高盐高浓度有机废水中还含有浮油。如果高盐高浓度废水未经处理而直接排放会对生态环境造成严重污染。现用于处理高盐高浓度废水常用的方法包括多级蒸发、多效闪蒸、微生物处理等。由于高盐高浓度废水中含有多种有机成分，而且含量大造成蒸发或闪蒸处理是重组分化学需氧量增加而影响废盐的结晶，而高盐浓度液会对微生物的生长造成影响，导致微生物处理系统稳定性差，高浓度高盐废水的处理效率低，因此需要对高盐废水进行预处理以降低含盐量、CODcr、浮油浓度。而且现有的处理方法重点在于脱盐，对于有机物的处理能力低，高盐高浓度有机废水无法得到有效处理。中国专利2015107813182，专利名称一种高盐废水处理系统及方法，申请日期2015年11月13日，公开了一种包括依次相连的脱硫废水常规处理装置、高盐水浓缩装置、浓缩高盐水储存池和雾化器，以及设置在浓缩高盐水储存池前的高盐水降沸点装置的高盐废水处理系统，通过雾化结晶除去脱硫废水中的盐分，但是该高盐废水处理系统对于有机物浓度高、废水成分复杂、含浮油量大的高盐废水的适用性差。

发明内容

针对高盐高浓度有机废水含盐量高、有机物浓度大、成分复杂而现有处理方法的脱盐效率低、对有机物的处理能力弱的问题，本发明的目的在于提供一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，能够有效脱除有机废水中的盐分、降解有机物，降低有机污染物浓度，回收浮油，减轻后续微生物处理的工作负荷，提高微生物处理系统的稳定性，提高处理效率。

本发明提供如下的技术方案：

一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，包括以下系统：

高盐废水处理系统：包括经输液管依次连通的废水隔油池a、MVR蒸发器，还包括与废水隔油池a经浮油管连通的浮油罐a，使高盐废水经废水隔油池a、MVR蒸发器处理后转变成低热低盐废水；

含氨氮废水处理系统：包括经输液管依次连通的废水隔油池b、脱溶器、与废水隔油池b经浮油管连通的浮油罐b，使含氨氮废水经废水隔油池b、脱溶器处理后转变成低溶质废水；

去油调节系统：包括经输液管依次连通的废水调节池、油水分离器、经药液管与废水调节池连通的酸液储槽、经浮油管与油水分离器连通的浮油罐c，废水调节池与MVR蒸发器、脱溶器分别通过输液管连通，使低热低盐废水、低溶质废水依次进入废水调节池、油水分离器处理后转变成综合废水；

除有机物系统：包括经输液管依次连通的活性电解铁床、Fenton氧化池、中和沉淀池、催化氧化塔、经药液管分别与Fenton氧化池连通的双氧水储槽及蒸汽发生器，活性电解铁床、中和沉淀池、催化氧化塔上分别连接空气管，中和沉淀池经药液管与酸液储槽连通，所述活性电解铁床经输液管与油水分离器连通，使综合废水经活性电解铁床、Fenton氧化池、中和沉淀池、催化氧化塔依次处理后转变成低浓度污水。

本发明的高盐高浓度有机废水的预处理系统中，高盐废水送入高含盐储液槽后调节pH值，然后送入废水隔油池a除去表面浮油，然后送入MVR蒸发器进行浓缩脱盐得到低热低盐废水，再送入废水调节池。含氨氮废水送入脱溶废水储槽后调节pH值，然后送入废水隔油池b除去表面的浮油，然后送入脱溶器经初步脱除溶质后变成低溶质废水并送入废水调节池，与低热低盐废水混合并经酸液调节pH值得到综合废水，经油水分离器进行油水分离并回收浮油后送入活性电解铁床进行有机物降解，降低有机物浓度，然后送入Fenton氧化反应池加入双氧水、蒸汽进一步除去有机物和难降解物质，然后进入中和沉淀池进行沉淀，中和沉淀池中的上清液送入催化氧化塔进一步处理难降解有机物，从催化氧化塔排除的低浓度污水的CODcr下降超过75％，浮油去除超过95％，最终的脱盐率达95％。另外综合废水也包括来自车间的其他高浓度废水。在高盐废水处理系统中由于高盐废水中含盐量，使车间废水的含氯量大幅提升，影响后续的微生物处理效果，因此将高盐废水经MVR蒸发器脱盐降有助于提高后续微生物处理系统稳定性。MVR蒸发器紧凑，占地面积小、所需空间也小，又可省去冷却系统，能耗小，成本低。活性电解铁床对综合废水进行电解处理，降解有机物，使CODcr下降30％～50％，同时提高生物需氧量与化学需氧量的比值至0.1～0.3，同时在填料内产生的氢氧化铁絮体可以吸附部分悬浮颗粒，起到过滤、澄清综合废水的作用。Fenton氧化池则进一步氧化、降解有机物，降低综合废水的CODcr。催化氧化塔中的催化剂将综合废水中的难降解有机物氧化分解成小分子有机物和无机物，鼓入的空气中的氧气起到很好的促进作用，提高了氧化降解的效率。本发明预处理系统有效脱除有机废水中的盐分、降解有机物，降低有机污染物浓度，回收浮油，方便后续微生物处理。

作为本发明的一种改进，高盐废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池a连通的两个高盐废水储槽、以及经药液管分别与两个高盐废水储槽连通的碱液储槽a，两个高盐废水储槽分别经药液管与酸液储槽连通，高盐废水储槽的底部设有循环泵a，废水隔油池a上设有刮油机a，使高盐废水进入高盐废水储槽后经酸液或碱液调节pH值后进入废水隔油池a去除表面浮油。高盐废水储槽提高了高盐废水处理系统的稳定性，同时高盐废水储槽中添加酸液或碱液调节高盐废水的pH值，便于后续的浓缩脱盐。

作为本发明的一种改进，废水隔油池a与MVR蒸发器间的输液管上依次连通有废水缓冲罐a、输液泵a，MVR蒸发器与废水调节池间的输液管上依次连通有废水缓冲罐b、输液泵b，使高盐废水从废水隔油池a进入废水缓冲罐a后经输液泵a送入MVR蒸发器脱盐，然后进入废水缓冲罐b并经输液泵b送入废水调节池调节pH值。废水缓冲罐提高了高盐废水处理系统的稳定性，同时澄清沉淀，便于高盐废水中的悬浮物、固体颗粒物质的脱除。

作为本发明的一种改进，含氨氮废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池b连通的两个脱溶废水储槽、以及分别经药液管与两个脱溶废水储槽连通的碱液储槽b，两个脱溶废水储槽还分别经药液管与酸液储槽连通，脱溶废水储槽的底部设有循环水泵b，废水隔油池b上设有刮油机b，使含氨氮废水首先进入脱溶废水储槽后经酸液或碱液调节pH值后再进入废水隔油池b去除表面浮油。脱溶废水储槽提高了含氨氮废水处理系统的稳定性，同时脱溶废水储槽中添加酸液或碱液调节高盐废水的pH值便于后续的脱溶处理。

作为本发明的一种改进，废水隔油池b与脱溶器间的输液管上依次连通有废水缓冲罐c、输液泵c，脱溶器与废水调节池间的输液管上依次连通有废水缓冲罐d、输液泵d，使含氨氮废水从废水隔油池b进入废水缓冲罐c后经输液泵c送入脱溶器脱溶，然后进入废水缓冲罐d经输液泵d送入废水调节池调节pH值。废水缓冲罐提高了含氨氮废水处理系统的稳定性，同时澄清含氨氮废水，便于含氨氮废水中悬浮物、固体颗粒物质的脱除。

作为本发明的一种改进，所述废水调节池上设有搅拌机，废水调节池排出的综合废水的pH值为2～4。调节pH值满足活性电解铁床的工作需求。

作为本发明的一种改进，所述活性电解铁床内设有高碳扁状生铁块填料，高碳扁状生铁块填料中铁元素的质量含量≥86％，碳元素的质量含量≥6％，在油水分离器与活性电解铁床之间设有综合废水缓冲罐。高碳扁状生铁块填料的填料活性强、使用寿命长、长期运行不“结板”、不“钝化”。并大大提高活性电解床的电解效果。

作为本发明的一种改进，所述中和沉淀池包括连通的斜管沉淀池、调酸池，斜管沉淀池经输液管与Fenton氧化池连通，调酸池经输液管与催化氧化塔连通，调酸池排出的综合废水的pH值为5.5～6.5。斜管沉淀池提供综合废水中的固体颗粒、悬浮物等的沉淀分离，调酸池调节溶液的pH值以满足除有机物系统的需求。

作为本发明的一种改进，所述调酸池与催化氧化塔之间设有保安过滤器以除去液体中的悬浮物。除去废水中的细小悬浮颗粒，防止催化氧化塔内填料的堵塞。

作为本发明的一种改进，所述预处理系统还包括污泥压缩系统，所述污泥压缩系统包括经废水管连通的废水收集池及污泥压缩池、经污泥管与污泥压缩池连通的板框压滤机、设于污泥压缩池与板框压滤机之间的污泥螺杆泵所述污泥压缩池与斜管沉淀池、油水分离器的底部经污泥管连通，所述废水收集池与活性电解床、综合废水缓冲罐、保安过滤器、催化氧化塔、两个高盐废水储槽、两个脱溶废水储槽、废水缓冲罐a、b、c、d分别经废水管连通。污泥压缩系统将各装置底部的废水、污泥收集并压缩过滤，对高盐高浓度废水进行分离澄清。

本发明的有益效果如下：

本发明高盐高浓度有机废水的预处理系统能有效脱除有机废水中的盐分、降解有机物、降低有机污染物浓度、回收浮油，其中CODcr下降超过75％，浮油去除率超过95％，最终的脱盐率达95％，减轻后续微生物处理的工作负荷，提高微生物处理系统的稳定性，提高处理效率。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程图。

图中：1、高盐废水处理系统；11、废水隔油池a；111、刮油机a；12、MVR蒸发器；13、浮油罐a；14、高盐废水储槽；141、循环泵a；15、碱液储槽a；16、废水缓冲罐a；17、输液泵a；18、废水缓冲罐b；19、输液泵b；2、含氨氮废水处理系统；21、废水隔油池b；211、刮油机b；22脱溶器；23、浮油罐b；24、脱溶废水储槽；241、循环泵b；25、碱液储槽b；26、废水缓冲罐c；27、输液泵c；28、废水缓冲罐d；29、输液泵d；3、去油调节系统；31、废水调节池；311、搅拌机；32、油水分离器；33、酸液储槽；34、浮油罐c；4、除有机物系统；41、活性电解铁床；42、Fenton氧化池；43、中和沉淀池；431、斜管沉淀池；432、调酸池；44、催化氧化塔；45、保安过滤器；46、综合废水缓冲罐；47、双氧水储槽；48、蒸汽发生器；5、污泥压缩系统；51、废水收集池；52、污泥压缩池；53、板框压滤机；54、污泥螺杆泵；60、输液管；61、浮油管；62、药液管；63、空气管；64、废水管；65、污泥管；箭头表示流动方向。

具体实施方式

下面就本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，包括以下系统：

高盐废水处理系统1：包括经输液管60依次连通的废水隔油池a 11、MVR蒸发器12，还包括与废水隔油池a的上部经浮油管61连通的浮油罐a 13，使高盐废水经废水隔油池a、MVR蒸发器处理后转变成低热低盐废水；

含氨氮废水处理系统2：包括经输液管依次连通的废水隔油池b 21、脱溶器22、与废水隔油池b的上部经浮油管连通的浮油罐b 23，使含氨氮废水经废水隔油池b、脱溶器处理后转变成低溶质废水；

去油调节系统3：包括经输液管依次连通的废水调节池31、油水分离器32、经药液管62与废水调节池连通的酸液储槽33、经浮油管与油水分离器连通的浮油罐c 34，废水调节池与MVR蒸发器、脱溶器分别通过输液管连通，使低热低盐废水、低溶质废水进入废水调节池混合、并经油水分离器进一步处理后转变成综合废水；

除有机物系统4：包括经输液管依次连通的活性电解铁床41、Fenton氧化池42、中和沉淀池43、催化氧化塔44、经药液管分别与Fenton氧化池连通的双氧水储槽47及蒸汽发生器48，活性电解铁床、中和沉淀池、催化氧化塔上分别连接空气管63，中和沉淀池经药液管与酸液储槽连通，活性电解铁床经输液管与油水分离器连通，使综合废水经活性电解铁床、Fenton氧化池、中和沉淀池、催化氧化塔依次处理后转变成低浓度污水。

为提升高盐废水处理系统的稳定性，高盐废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池a连通的两个高盐废水储槽14、以及经药液管分别与两个高盐废水储槽连通的碱液储槽a 15，两个高盐废水储槽分别经药液管与酸液储槽连通，高盐废水储槽的底部设有循环泵a 141，废水隔油池a上设有刮油机a 111，废水隔油池a与MVR蒸发器间的输液管上依次连通有废水缓冲罐a 16、输液泵a 17，MVR蒸发器与废水调节池之间的输液管上依次连通有废水缓冲罐b 18、输液泵b 19，高盐废水进入高盐废水储槽经酸液或碱液调节pH值后进入废水隔油池a脱除浮油，再进入废水缓冲罐a经输液泵a送入MVR蒸发器脱盐，然后进入废水缓冲罐b并经输液泵b送入废水调节池调节pH值。

为提高含氨氮废水处理系统的稳定性，含氨氮废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池b连通的两个脱溶废水储槽24、以及分别经药液管与两个脱溶废水储槽连通的碱液储槽b 25，两个脱溶废水储槽分别与酸液储槽连通，脱溶废水储槽的底部设有循环水泵b 241，废水隔油池b上设有刮油机b 211，废水隔油池b与脱溶器之间依次设有废水缓冲罐c 26、输液泵c 27，脱溶器与废水调节池之间依次设有废水缓冲罐d 28、输液泵d 29，含氨氮废水进入脱溶废水储槽经酸液或碱液调节pH值进入废水隔油池b脱除浮油，再进入废水缓冲罐c后经输液泵c送入脱溶器处理，再进入废水缓冲罐d经输液泵d送入废水调节池调节pH值。

为满足活性电解铁床的工作需要，废水调节池上设有搅拌机311，从废水调节池排出的综合废水的pH值为2～4。活性电解铁床内设有高碳扁状生铁块填料，高碳扁状生铁块填料中铁元素的质量含量≥86％，碳元素的质量含量≥6％，油水分离器与活性电解铁床之间设有综合废水缓冲罐46。中和沉淀池包括连通的斜管沉淀池431、调酸池432，斜管沉淀池经输液管与Fenton氧化池连通，调酸池经输液管与催化氧化塔连通，为使从活性电解铁床中排除的废水在中和沉淀池中尽可能完全沉淀，调酸池排出的综合废水的pH值为5.5～6.5。为去除悬浮物，保证催化氧化塔良好的运作，调酸池与催化氧化塔之间设有保安过滤器45以除去液体中的悬浮物。

为提高综合废水的处理效率，预处理系统还包括污泥压缩系统5，污泥压缩系统包括经废水管64连通的废水收集池51及污泥压缩池52、经污泥管65与污泥压缩池连通的板框压滤机53、设于污泥压缩池与板框压滤机之间的污泥螺杆泵54，废水收集池与活性电解床、综合废水缓冲罐、保安过滤器、催化氧化塔、两个高盐废水储槽、两个脱溶废水储槽、废水缓冲罐a、废水缓冲罐b、废水缓冲罐c、废水缓冲罐d分别经废水管连通。

本发明的高盐高浓度有机废水的预处理系统的工作过程如下：

车间内的高盐废水送入高含盐储液槽后加入酸液或碱液调节pH值，然后经输液泵送入废水隔油池a，废水隔油池上设有的刮油机将高盐废水中的表面浮油除去，然后将高盐废水经输液泵送入MVR蒸发器进行浓缩脱盐处理得到低热低盐废水，然后送入废水调节池。车间的含氨氮废水送入脱溶废水储槽后加入酸液或碱液调节pH值，然后经输液泵送入废水隔油池b后经刮油机除去表面的浮油，然后送入脱溶器初步脱除溶质得到低溶质废水并送入废水调节池，与低热低盐废水及来自车间的其他高浓度废水液混合并经酸液调节得到pH值为2～4的综合废水，综合废水的流量为300m³/d，其中高盐废水的流量为144m³/d、含氨氮废水的流量为84m³/d、其他高浓度废水的流量为72m³/d，综合废水中的有机污染物浓度即CODcr≤30000mg/L，悬浮物浓度SS≤500mg/L，浮油浓度≤1000mg/L。综合废水送入油水分离器后深度脱除并回收浮油，然后送入活性电解铁床进行有机物降解，降低有机物浓度，然后送入Fenton氧化反应池加入双氧水、少量蒸汽进一步除去有机物和难降解物质，然后进入中和沉淀池进行沉淀并调节pH值5.5～6.5，然后经保安过滤器脱除细小悬浮物后送入催化氧化塔进一步处理难降解有机物，从催化氧化塔排除的废水的pH值为5～8，CODcr下降超过75％，浮油去除率超过95％，最终的脱盐率95％，各处理装置底部的废水、污泥经污泥压缩系统过滤、压缩处理后制成污泥排出。各处理单元的处理效果如下表1所示。

本发明高盐高浓度有机废水的预处理系统能有效脱除有机废水中的盐分、降解有机物，降低有机污染物浓度，回收浮油，处理后的废水的pH值5～8，CODcr下降超过≥75％，浮油去除率超过95％，最终的脱盐率达95％，方便后续微生物处理。

表1各处理单元的处理效果

Claims

1.一种处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，包括以下系统：

去油调节系统：包括经输液管依次连通的废水调节池、油水分离器、经药液管与废水调节池连通的酸液储槽、经浮油管与油水分离器连通的浮油罐c，废水调节池与MVR蒸发器、脱溶器分别通过输液管连通，使低热低盐废水、低溶质废水依次进入废水调节池、油水分离器处理后转变成综合废水；废水调节池排出的综合废水的pH值为2～4；

除有机物系统：包括经输液管依次连通的活性电解铁床、Fenton氧化池、中和沉淀池、催化氧化塔、经药液管分别与Fenton氧化池连通的双氧水储槽及蒸汽发生器，活性电解铁床、中和沉淀池、催化氧化塔上分别连接空气管，中和沉淀池经药液管与酸液储槽连通，所述活性电解铁床经输液管与油水分离器连通，使综合废水经活性电解铁床、Fenton氧化池、中和沉淀池、催化氧化塔依次处理后转变成低浓度污水；

所述活性电解铁床内设有高碳扁状生铁块填料，高碳扁状生铁块填料中铁元素的质量含量≥86%，碳元素的质量含量≥6%；

所述中和沉淀池包括调酸池，调酸池经输液管与催化氧化塔连通，调酸池排出的综合废水的pH值为5.5～6.5。

2.根据权利要求1所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，高盐废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池a连通的两个高盐废水储槽、以及经药液管分别与两个高盐废水储槽连通的碱液储槽a，两个高盐废水储槽分别经药液管与酸液储槽连通，高盐废水储槽的底部设有循环泵a，废水隔油池a上设有刮油机a，使高盐废水进入高盐废水储槽后经酸液或碱液调节pH值后进入废水隔油池a去除表面浮油。

3.根据权利要求1或2所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，废水隔油池a与MVR蒸发器间的输液管上依次连通有废水缓冲罐a、输液泵a，MVR蒸发器与废水调节池间的输液管上依次连通有废水缓冲罐b、输液泵b，使高盐废水从废水隔油池a进入废水缓冲罐a后经输液泵a送入MVR蒸发器脱盐，然后进入废水缓冲罐b并经输液泵b送入废水调节池调节pH值。

4.根据权利要求1所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，含氨氮废水处理系统还包括分别经输液管与废水隔油池b连通的两个脱溶废水储槽、以及分别经药液管与两个脱溶废水储槽连通的碱液储槽b，两个脱溶废水储槽还分别经药液管与酸液储槽连通，脱溶废水储槽的底部设有循环水泵b，废水隔油池b上设有刮油机b，使含氨氮废水首先进入脱溶废水储槽后经酸液或碱液调节pH值后再进入废水隔油池b去除表面浮油。

5.根据权利要求1或4所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，废水隔油池b与脱溶器间的输液管上依次连通有废水缓冲罐c、输液泵c，脱溶器与废水调节池间的输液管上依次连通有废水缓冲罐d、输液泵d，使含氨氮废水从废水隔油池b进入废水缓冲罐c后经输液泵c送入脱溶器脱溶，然后进入废水缓冲罐d经输液泵d送入废水调节池调节pH值。

6.根据权利要求1所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，所述废水调节池上设有搅拌机。

7.根据权利要求1所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，在油水分离器与活性电解铁床之间设有综合废水缓冲罐。

8.根据权利要求1或7所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，所述中和沉淀池还包括与调酸池连通的斜管沉淀池，斜管沉淀池经输液管与Fenton氧化池连通。

9.根据权利要求8所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，所述调酸池与催化氧化塔之间设有保安过滤器以除去液体中的悬浮物。

10.根据权利要求9所述的处理高盐高浓度有机废水的预处理系统，其特征在于，所述预处理系统还包括污泥压缩系统，所述污泥压缩系统包括经废水管连通的废水收集池与污泥压缩池、经污泥管与污泥压缩池连通的板框压滤机、设于污泥压缩池与板框压滤机之间的污泥螺杆泵，所述污泥压缩池与斜管沉淀池、油水分离器的底部经污泥管连通，所述废水收集池与活性电解床、综合废水缓冲罐、保安过滤器、催化氧化塔、两个高盐废水储槽、两个脱溶废水储槽、废水缓冲罐a、b、c、d分别经废水管连通。