CN108314262A - 一种生物柴油废水和沼气的深度处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种生物柴油废水和沼气的深度处理方法。初始废水经过预处理后进入厌氧系统,产生沼气;经厌氧发酵后的进入好氧系统,去除可生化有机物;好氧系统末端装有MBR;MBR出水进入高级氧化系统,在臭氧的作用下,去除水中的微量COD;水被送入曝气塔;经过曝气塔的水依次过砂滤和RO膜,经反渗透过滤后达标回用至工业循环水系统和蒸汽锅炉的补水系统;曝气塔的沼气经过脱水罐脱水后进入沼气炉燃烧;反渗透过滤排出的浓水经过脱盐塔浓缩脱盐,产生的杂盐外售,冷凝水经砂滤后在进行反渗透过滤。本方法不加杀菌剂和阻垢剂;替代沼气常规的脱杂工序、脱硫工序;使用寿命大幅度提高;环保工艺能耗低、无药剂添加,无固废排放;调试周期短,稳定性强,运行费用低,并且可实现无人看管。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域,具体地说是一种生物柴油生产行业的废水深度处理方法。
背景技术
近年来,随着国家对新能源的推动,国内生物柴油行业发展迅速,生物柴油的生产技术日益成熟的同时,废水处理技术也日趋完善。
目前,生物柴油废水处理中比较常用的方法是生物法,生物法是指在适当的条件下,利用微生物去除废水中有机污染物的方法。通常包括预处理、厌氧发酵、好氧降解等流程,由于生物柴油废水中含盐量高,生物法处理过后的水中仍然含有一定量的COD,这种水不能直接排放或者利用,通常还要进行深度处理。
需要深度处理的生物柴油废水,通常有较高的硬度和含油一定量的COD,超滤纳滤反渗透多级膜分离是行之有效的方法,但是这种方法需要添加大量的阻垢剂,并进行频繁的化学反洗,即便如此,膜的寿命也非常的低,需要反复换膜,而高昂的膜处理成本是很多企业不能承受的,所以对于生物柴油行业来说,一种行之有效的深度废水处理方法是决定一家企业优劣的关键。
发明内容
本发明针对现有生物柴油废水的膜法深度处理方法的不足,提供一种不加药、操作简单、运行成本低的生物柴油废水的深度处理的方法。经过这种方法处理的废水最终实现零排放,同时沼气得到净化和充分利用。
实现上述发明目的采用的技术方案是:一种生物柴油废水和沼气的深度处理方法,按照以下方法进行:
a、初始废水经过预处理后进入厌氧系统,在厌氧菌的作用下,产生沼气;
b、经厌氧发酵后的二次废水进入好氧系统,在好氧菌的作用下,去除二次废水中的可生化有机物;
c、好氧系统末端装有MBR,采用MBR出水;
d、MBR出水进入高级氧化系统,该高级氧化系统内充入臭氧,在臭氧的作用下,氧化去除MBR出水中的微量COD;
e、经过臭氧氧化的水被送入曝气塔;
f、经过曝气塔的水依次过砂滤和RO膜,经反渗透过滤后达标回用至工业循环水系统和蒸汽锅炉的补水系统;
g、曝气塔的沼气经过脱水罐脱水后进入沼气炉燃烧;
h、反渗透过滤排出的浓水经过脱盐塔浓缩脱盐,产生的杂盐外售,冷凝水经砂滤后在进行反渗透过滤。
作为优选:水在曝气塔中停留时间为20 ~40分钟。
作为优选:所述的曝气塔中的气源为厌氧产生的沼气。
作为优选:所述曝气塔包括塔体,所述塔体顶部设置有出气口,塔体上部两侧分设有出水口和进气口;所述塔体下部两侧分设有臭氧出水进口和沼气进口;所述沼气进口和进气口之间通过管道连通,该管道与厌氧系统的沼气出口连通。
作为优选:所述管道上设置有引风机,该引风机安装在靠近进气口位置的管道上。
作为优选:所述管道上安装有单向阀,该单向阀安装在靠近沼气进口位置的管道上。
作为优选:所述臭氧出水进口位置设置有布水管道,该布水管道横穿于所述塔体底部,布水管道上均设有布水器;所述沼气进口位置设置有沼气管道,该沼气管道置于所述布水管道的下方,沼气管道上均设有沼气分布器。
相比现有生物柴油膜法废水处理方法,本方法具有以下有优点:
1、不加杀菌剂和阻垢剂;
2、替代沼气常规的脱杂工序、脱硫工序;
3、膜不需要频繁的化学反洗,使用寿命大幅度提高;
4、本方法环保工艺能耗低、无药剂添加,无固废排放;
5、本发明调试周期短,稳定性强,运行费用低,并且可实现无人看管。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图。
图2为本发明中曝气塔结构示意图。
图中:引风机1,进气口2,出气口3,出水口4,塔体5,臭氧出水进口6,布水器7,沼气分布器8,单向阀9,沼气进口10。
具体实施方式
本发明主要是生物柴油废水的深度处理同时兼顾沼气利用的方法,具体方法如下。
a、废水经过预处理后进入厌氧系统,在厌氧菌的作用下,产生大量沼气,同时废水有机物含量大幅度降低。
b、经厌氧发酵后的水进入好氧系统,在好氧菌的作用下,废水中的可生化的有机物得到最大程度的去除,微量残留一些不可生化有机物。
c、好氧系统的末端设置有MBR,采用MBR出水,出水清澈透明。
d、MBR出水进入高级氧化系统,该高级氧化系统内充入臭氧,在臭氧的作用下,水中的微量COD几乎被彻底氧化去除。
e、经过臭氧氧化的水虽然COD很低,但水中盐分还很高,常规需要大剂量使用阻垢剂,常规做法一是成本高,二是增加浓水的处理难度,而本方法则是不使用阻垢剂。
本发明所公开的处理方法是设置一座曝气塔,以厌氧产生的沼气作为气源在曝气塔底部曝气,水在曝气塔中停留时间为20 ~40分钟,在曝气塔中,沼气中大量的二氧化碳充分溶解在水中,在过量的二氧化碳作用下,水中的碳酸根均被转化为碳酸氢根,阻垢效果达到98%以上;经臭氧氧化的水中含有臭氧,在曝气塔中,水中的臭氧分子将沼气中的还原性非常强的硫化氢氧化成二氧化硫,沼气中的硫化氢得以去除,同时沼气中的杂质也同时水洗去除,得到无腐蚀性的高纯燃气。
f、经过曝气塔的水依次过砂滤和RO膜,反渗透过滤后达标回用至工业循环水系统和蒸汽锅炉的补水系统。
g、曝气塔的沼气经过脱水罐进入沼气炉燃烧,可为脱盐塔供热、废水升温和厂区供暖。
h、反渗透排出的浓水经过脱盐塔浓缩脱盐,产生的杂盐外售,冷凝水经砂滤后反渗透。
整个废水深度处理过程无药剂添加,所有污染物得以充分的资源化,实现真正的零排放。
曝气塔包括塔体5,所述塔体顶部设置有出气口3,塔体上部两侧分设有出水口4和进气口2。塔体下部两侧分设有臭氧出水进口6和沼气进口10。沼气进口和进气口之间通过管道连通,该管道与厌氧系统的沼气出口连通。管道上设置有引风机1,该引风机安装在靠近进气口位置的管道上,通过引风机将沼气引入曝气塔塔体内,实现沼气强制内循环。管道上安装有单向阀,该单向阀安装在靠近沼气进口位置的管道上。
臭氧出水进口位置设置有布水管道,该布水管道横穿于所述塔体底部,布水管道上均设有布水器7。沼气进口位置设置有沼气管道,该沼气管道置于所述布水管道的下方,沼气管道上均设有沼气分布器8。
下面结合实施例对本发明做进一步详述。
实例1:
我厂春夏秋季部分水的指标
指标 | 电导率 | 总硬度 | 总碱度 | Ca2+ | Mg2+ | SO4 2- |
单位 | us/cm | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L |
RO进水 | 2680 | 827 | 1464 | 728 | 99 | 30 |
浓水 | 10720 | 3308 | 5856 | 2912 | 396 | 100 |
用EDTA法分别测定曝气塔开启和关闭状态下测定浓水中的Ca2+浓度。试验同时需要做空白实验,经前后对比,阻垢率为99%;
实例2:
我厂冬季部分水的指标
指标 | 电导率 | 总硬度 | 总碱度 | Ca2+ | Mg2+ | SO4 2- |
单位 | us/cm | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L |
RO进水 | 3150 | 930 | 1577 | 814 | 102 | 38 |
浓水 | 12513 | 3789 | 6329 | 3159 | 409 | 136 |
用EDTA法分别测定曝气塔开启和关闭状态下测定浓水中的Ca2+浓度。试验同时需要做空白实验,经前后对比,阻垢率为98%。
Claims (7)
1.一种生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,按照以下方法进行:
a、初始废水经过预处理后进入厌氧系统,在厌氧菌的作用下,产生沼气;
b、经厌氧发酵后的二次废水进入好氧系统,在好氧菌的作用下,去除二次废水中的可生化有机物;
c、好氧系统末端装有MBR,采用MBR出水;
d、MBR出水进入高级氧化系统,该高级氧化系统内充入臭氧,在臭氧的作用下,氧化去除MBR出水中的微量COD;
e、经过臭氧氧化的水被送入曝气塔;
f、经过曝气塔的水依次过砂滤和RO膜,经反渗透过滤后达标回用至工业循环水系统和蒸汽锅炉的补水系统;
g、曝气塔的沼气经过脱水罐脱水后进入沼气炉燃烧;
h、反渗透过滤排出的浓水经过脱盐塔浓缩脱盐,产生的杂盐外售,冷凝水经砂滤后在进行反渗透过滤。
2.根据权利要求1所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,水在曝气塔中停留时间为20 ~40分钟。
3.根据权利要求1所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,所述的曝气塔中的气源为厌氧产生的沼气。
4.根据权利要求1所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,所述曝气塔包括塔体,所述塔体顶部设置有出气口,塔体上部两侧分设有出水口和进气口;所述塔体下部两侧分设有臭氧出水进口和沼气进口;所述沼气进口和进气口之间通过管道连通,该管道与厌氧系统的沼气出口连通。
5.根据权利要求4所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,所述管道上设置有引风机,该引风机安装在靠近进气口位置的管道上。
6.根据权利要求5所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,所述管道上安装有单向阀,该单向阀安装在靠近沼气进口位置的管道上。
7.根据权利要求4所述的生物柴油废水和沼气的深度处理方法,其特征在于,所述臭氧出水进口位置设置有布水管道,该布水管道横穿于所述塔体底部,布水管道上均设有布水器;所述沼气进口位置设置有沼气管道,该沼气管道置于所述布水管道的下方,沼气管道上均设有沼气分布器。
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