CN111392971A - 一种高盐度污水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高盐度污水处理方法，用于对高盐度污水进行处理，所述污水处理方法依次包括隔油、中和、混合、絮凝、一级斜管沉淀、中和混凝、二级斜管沉淀、气浮、水解酸化、IC、改良A/O、强化装置、膜处理、蒸发，所述隔油的操作为油脂污水进入隔油装置去除水中的油类物质，所述中和的操作为经过隔油处理的污水自流进入调节池均匀水质水量后由泵打入一级中和池，通过投加Ca(OH)2中和pH值并再特定的PH下与污水中的硫酸根及磷酸根生成硫酸钙磷酸钙沉淀；本发明具有污水处理效果好、降低能耗、工艺简单、除污彻底的优点。

Description

一种高盐度污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理的技术领域，具体涉及一种高盐度污水处理方法。
背景技术
皂角污水是工业脂肪酸生产过程中所产生的一种污水，除了含有甘油之外，还含有有机酸、无机酸、无机盐及粘液质等杂质，主要特点是高COD、高盐份并含有较多的油类物质；如果不加以处理，一方面会造成浪费，另一方面，直接排入水体会影响水生生物生存，如果用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长；针对这些不足之处，有必要开发一种污水处理效果好、降低能耗、工艺简单、除污彻底的高盐度污水处理方法；因此，开发一种污水处理效果好、降低能耗、工艺简单、除污彻底的高盐度污水处理方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种污水处理效果好、降低能耗、工艺简单、除污彻底的高盐度污水处理方法。
本发明的目的是这样实现的：一种高盐度污水处理方法，用于对高盐度污水进行处理，所述污水处理方法依次包括隔油、中和、混合、絮凝、一级斜管沉淀、中和混凝、二级斜管沉淀、气浮、水解酸化、IC、改良A/O、强化装置、膜处理、蒸发。
所述隔油的操作为油脂污水进入隔油装置去除水中的油类物质。
所述中和的操作为经过隔油处理的污水自流进入调节池均匀水质水量后由泵打入一级中和池，通过投加Ca(OH)2中和pH值并再特定的PH下与污水中的硫酸根及磷酸根生成硫酸钙磷酸钙沉淀。
所述混合、絮凝、一级斜管沉淀的操作为中和操作后的液体自流经过混合池、絮凝池，在此絮凝体形成大的矾花利于泥水分离，再自流进入一级斜管沉淀池内沉淀。
所述中和混凝、二级斜管沉淀的操作为经过一级斜管沉淀后的污水自流进入二级中和池，投加Ca(OH)2并充分搅拌反应后在二级斜管沉淀池内沉淀，所述气浮的操作为经过二级斜管沉淀池的出水自流进入气浮装置，除去水中乳化油及部分的悬浮物。
所述水解酸化的操作为经过气浮处理后的污水自流进入中间水池1内，通过泵和布水系统进入水解酸化池。
所述IC的操作为经过水解酸化池出水自流进入中间水池2，在此通入蒸汽将温度控制在35℃左右，同时将pH值控制在7左右，然后由泵打入IC装置，通过内循环、布水装置、三相分离器及气液分离器共同作用下，甲烷菌将水中有机物转化为CH4和CO2，通过IC装置处理后的污水中有机物进一步消解。
所述改良A/O的操作为由IC出水自流进入A/O池，A/O池内进行脱氮作用，然后通过泵进入预硝化池，通过催化剂填料捕捉及在曝气共同作用下提高水中氨氮转化硝态亚硝态氮的速率，反应后的水自流进入好氧池进行进一步硝化及氧化有机物处理，通过风机曝气为好氧微生物供氧，并且通过泵回流污泥及硝化液，使得污水中的有机物及氮磷得到进一步去除，处理后的污水自流进入沉淀池进行泥水分离，沉淀后的上清液自流进入缓冲池。
所述强化装置、膜处理、蒸发的操作为流出A/O池后进入沉淀池，在沉淀池中由泵打入强化装置对污水进一步处理，出水水质达到可以进膜处理系统标准由泵打入膜系统，产水达标后排入市政管网或回用；浓水暂存到浓水装置由泵打入蒸发装置处理，产生的沉淀结晶外运处理，产生的冷凝水用于补给除臭循环水。
各个处理阶段池体及设备房间产生的臭气通过管道收集集中进入除臭系统，通过氧化及喷淋处理后气体达标排放；预处理部分产生的无机污泥进入1#污泥浓缩池，生化部分产生的有机污泥进入2#污泥浓缩池，分别通过螺杆泵泵入压滤系统压榨，滤液回流至一级中和池内，泥饼外运处理。
本发明的有益效果：本发明的原理是采用“预处理+生化处理+深度处理”的处理工艺，即：“隔油+中和+混合+絮凝+一级斜管沉淀+中和混凝+二级斜管沉淀+气浮+水解酸化+IC+改良A/O+强化装置+膜处理+蒸发”，其他有益效果在具体实施例中详细说明。
附图说明
图1是本发明一种高盐度污水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明，本说明书所使用的术语如“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1所示，一种高盐度污水处理方法，用于对高盐度污水进行处理，所述污水处理方法依次包括隔油、中和、混合、絮凝、一级斜管沉淀、中和混凝、二级斜管沉淀、气浮、水解酸化、IC、改良A/O、强化装置、膜处理、蒸发。
本实施例中采用“预处理+生化处理+深度处理”的处理工艺，即：“隔油+中和+混合+絮凝+一级斜管沉淀+中和混凝+二级斜管沉淀+气浮+水解酸化+IC+改良A/O+强化装置+膜处理+蒸发”。
实施例2
所述隔油的操作为油脂污水进入隔油装置去除水中的油类物质。
本实施例中隔油装置主要由隔油装置及旋流油水分离器构成，利用污水中油类和水的比重不同而达到分离的目的。
实施例3
所述中和的操作为经过隔油处理的污水自流进入调节池均匀水质水量后由泵打入一级中和池，通过投加Ca(OH)2中和pH值并再特定的PH下与污水中的硫酸根及磷酸根生成硫酸钙磷酸钙沉淀。
本实施例中由于本工程污水为酸性，并且污水中含有硫酸根及磷酸根离子，我们往污水中加入熟石灰(Ca(OH)2)中和污水PH值，并使其与污水中硫酸根及磷酸离子再特定的PH值下生成硫酸钙及磷酸钙沉淀物，从而达到中和及除盐的效果。
实施例4
所述混合、絮凝、一级斜管沉淀的操作为中和操作后的液体自流经过混合池、絮凝池，在此絮凝体形成大的矾花利于泥水分离，再自流进入一级斜管沉淀池内沉淀。
本实施例中。
实施例5
所述中和混凝、二级斜管沉淀的操作为经过一级斜管沉淀后的污水自流进入二级中和池，投加Ca(OH)2并充分搅拌反应后在二级斜管沉淀池内沉淀，所述气浮的操作为经过二级斜管沉淀池的出水自流进入气浮装置，除去水中乳化油及部分的悬浮物。
实施例6
所述水解酸化的操作为经过气浮处理后的污水自流进入中间水池1内，通过泵和布水系统进入水解酸化池。
本实施例中水解酸化池分污泥区和混和区。待处理污水由底部进入池内，并通过布水系统与污泥床快速而均匀的混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥层中含有较高浓度的兼性微生物，在水解-产酸菌的作用下，将大分子、难降解的物质转化为易于生物降解的物质，经过水解过的污水可生化性进一步提高。水解-产酸菌世代周期较短，故降解过程迅速。水解酸化工艺具有以下特点：
1、使用较短的时间和较低的能耗就能完成部分有机污染物的降解过程，投资省；
2、厌氧发酵控制在水解酸化阶段，可避免因进一步发酵带来的沼气，不会产生普通厌氧处理过程所产生的恶臭气体，并且没有厌氧反应器对环境要求高，且运行较稳定；
3、酸化工艺在处理污水的同时，也完成了对大部分污泥的减容处理，污水、污泥处理一体化，简化了传统工艺流程，水解酸化池内，污泥稳定，剩余污泥量少，容易处理和处置；
4、酸化处理工艺基建费用较低，且无需太多的水下设备维护，处理效果稳定，管理方便。
实施例7
所述IC的操作为经过水解酸化池出水自流进入中间水池2，在此通入蒸汽将温度控制在35℃左右，同时将pH值控制在7左右，然后由泵打入IC装置，通过内循环、布水装置、三相分离器及气液分离器共同作用下，甲烷菌将水中有机物转化为CH4和CO2，通过IC装置处理后的污水中有机物进一步消解。
本实施例中IC厌氧反应器是由上、下两个反应室组成，下反应室负荷高，上反应室负荷低，在反应器内部，对应分为三个反应区。
高负荷区：借助于本公司特殊的多旋流式防堵塞布水系统，高浓度的有机污水均匀进入反应器底部，完成与反应器内污泥的充分混合，由于内循环作用、高的水力负荷和产气的搅动，导致反应器底部的高浓度的颗粒污泥呈良好的流化状态，使污水与污泥能够充分接触，如此良好的传质作用和较高的污泥活性保证了IC反应器具有较高的有机负荷和有机物去除率。
低负荷区：低负荷区也是精处理区，在这个反应区内水力负荷和污泥负荷较低，产气量少，产气搅动作用小，因此可以有效的对污水中的有机物进行再处理。
沉降区：IC反应器顶部为污泥沉降区，有机物已基本去除的污水中的少量悬浮物在本区内进一步进行沉降，保证IC出水水质达到规定要求。
污水通过布水系统进入厌氧反应器的下部高负荷区，与颗粒污泥进行充分的混合和传质，将污水中大部分的有机物分解，产生大量的沼气。沼气通过下三相分离器时，由于沼气的提升作用，沼气连同一部分混合液被提升到罐顶部的气液分离器，沼气在气液分离器里被分离出来，分离后的混合液再通过回流管回流到罐的底部，与进入IC厌氧反应器的进水混合，形成了IC罐自身的内循环。
污水通过下三相分离器后进入上部低负荷区(精处理区)，进一步降解污水中的有机物，混合液通过上部的三相分离器时进行颗粒污泥、水、沼气的分离，沼气通过沼气管道排出，污泥则回流到厌氧罐底部保持生物量，而沉淀后的水通过出水堰进入后续构筑物。
IC反应器有以下特点：
1、反应器的有机负荷很高，因此处理同样规模的有机污水，IC反应器的容积更小，故占地面积更少；
2、水力负荷和多旋流式的布水能最大程度的保证布水均匀,进水浓度的突然增加或进水量的突然加大，都会对厌氧反应器造成负荷冲击，IC因其内循环作用，瞬间的高浓度污水进入反应器后，产气量大，气提量会随着增大，从而内循环量大，大的内循环量能将高浓度的污水迅速的释稀，从而减少了有机负荷变化对反应器的冲击；
3、污水中的SO42-等可能会对厌氧处理有毒性，在IC反应器内，由于大的内循环作用使污泥与污水充分混合，能最大程度的释稀可能的毒性，降低其抑制作用；
4、内循环的原因，IC上下反应区具有不同的水力负荷，下反应区具有较高的上升流速，保证了污水与污泥的传质与混合，而上反应区的较低的上升流速，又保证了污泥的沉降不会受到大的影响；
5、多旋流式布水采用了少量的大口径布水管，可以有效的防止结垢和堵塞。
实施例8
所述改良A/O的操作为由IC出水自流进入A/O池，A/O池内进行脱氮作用，然后通过泵进入预硝化池，通过催化剂填料捕捉及在曝气共同作用下提高水中氨氮转化硝态亚硝态氮的速率，反应后的水自流进入好氧池进行进一步硝化及氧化有机物处理，通过风机曝气为好氧微生物供氧，并且通过泵回流污泥及硝化液，使得污水中的有机物及氮磷得到进一步去除，处理后的污水自流进入沉淀池进行泥水分离，沉淀后的上清液自流进入缓冲池。
本实施例中A/O生物脱氮工艺将反硝化反应器放置在系统之前，所以又称为前置反硝化生物脱氮系统。在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮(NOXˉ-N)还原成N2，而达到脱氮的目的，然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化反应，所以，A/O工艺具有以下主要优点：
①流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大节省；
②反硝化池不需外加碳源，降低了运行费用；
③A/O工艺的好氧池，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；
④缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷；同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求的一半左右；
在A/O池中对有机污染物和氨氮进一步去除，使出水COD和氨氮显著降低。
实施例9
所述强化装置、膜处理、蒸发的操作为流出A/O池后进入沉淀池，在沉淀池中由泵打入强化装置对污水进一步处理，出水水质达到可以进膜处理系统标准由泵打入膜系统，产水达标后排入市政管网或回用；浓水暂存到浓水装置由泵打入蒸发装置处理，产生的沉淀结晶外运处理，产生的冷凝水用于补给除臭循环水。
本实施例中强化处理工艺中沸石孔径较小，大粒径的分子和离子将不能进入，而氨氮的离子则可以很容易进入沸石晶穴内部进行离子交换，且沸石对氨氮具有很强的选择性吸附能力，其交换能力远大于活性炭和离子交换树脂，即使在有干扰阳离子存在时，仍显示出良好的脱氨效果，是较为理想的脱氮材料，放置在A/O工艺后可有效保证出水指标达到进膜系统标准；多效蒸发是将第一个蒸发器产生的二次蒸汽再次当作加热源，引入另一个蒸发器，只要控制蒸发器内的压力和溶液沸点，使其适当降低，则可利用第一个蒸发器产生的二次蒸汽进行加热。第一个蒸发器的冷凝处就是第二个蒸发器的加热处，多次重复利用了热能，显着地降低了热能耗用量，有利于进行连续生产。
实施例10
各个处理阶段池体及设备房间产生的臭气通过管道收集集中进入除臭系统，通过氧化及喷淋处理后气体达标排放；预处理部分产生的无机污泥进入1#污泥浓缩池，生化部分产生的有机污泥进入2#污泥浓缩池，分别通过螺杆泵泵入压滤系统压榨，滤液回流至一级中和池内，泥饼外运处理。
本实施例中我们采用比较常用的氧化喷淋除臭系统，其由管网、氧化装置、加药喷淋塔、引风机及烟囱组成。废气气体通过管网收集后先经过氧化处理后从塔体底部进入喷啉塔，经过液雾的喷淋使不溶性粘胶颗粒、尘埃等跌落水面，再经过滤滤去气体中的水分和悬浮颗粒，消除恶臭有害气体，从而使洁净的气体从上部出去；不溶性粘胶颗粒、尘埃落入下部的收集池中，悬浮颗粒从溢流口出去，收集的沉淀物从排污口排放出去。
氧化喷淋除臭系统的特点：
1、生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大；
2、填料表面积大、透气率大，降低了设备阻力，可防止填料阻塞；
3、操作维护简单，适用处理废气种类多，净化效率高；
4、运行成本低，设备无任何机械操作，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，且风阻小，能耗低。
案例分析：
综合相关类似工程经验及建设方提供的数据信息，污水进水水质情况如下：
Figure BDA0002437323710000101
本次工程处理后的水质全部回用不外排，用于厂内冷却及生产工艺上的补给水，回用水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)的标准。
Figure BDA0002437323710000102
各工艺单元污水处理效果分析表，见下图
Figure BDA0002437323710000111
具体实施方式是对本发明的进一步说明而非限制，对本领域普通技术人员来说在不脱离本发明实质内容的情况下对结构做进一步变换，而所有这些变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高盐度污水处理方法，用于对高盐度污水进行处理，其特征在于：所述污水处理方法依次包括隔油、中和、混合、絮凝、一级斜管沉淀、中和混凝、二级斜管沉淀、气浮、水解酸化、IC、改良A/O、强化装置、膜处理、蒸发。
2.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述隔油的操作为油脂污水进入隔油装置去除水中的油类物质。
3.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述中和的操作为经过隔油处理的污水自流进入调节池均匀水质水量后由泵打入一级中和池，通过投加Ca(OH)2中和pH值并再特定的PH下与污水中的硫酸根及磷酸根生成硫酸钙磷酸钙沉淀。
4.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述混合、絮凝、一级斜管沉淀的操作为中和操作后的液体自流经过混合池、絮凝池，在此絮凝体形成大的矾花利于泥水分离，再自流进入一级斜管沉淀池内沉淀。
5.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述中和混凝、二级斜管沉淀的操作为经过一级斜管沉淀后的污水自流进入二级中和池，投加Ca(OH)2并充分搅拌反应后在二级斜管沉淀池内沉淀，所述气浮的操作为经过二级斜管沉淀池的出水自流进入气浮装置，除去水中乳化油及部分的悬浮物。
6.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述水解酸化的操作为经过气浮处理后的污水自流进入中间水池1内，通过泵和布水系统进入水解酸化池。
7.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述IC的操作为经过水解酸化池出水自流进入中间水池2，在此通入蒸汽将温度控制在35℃左右，同时将pH值控制在7左右，然后由泵打入IC装置，通过内循环、布水装置、三相分离器及气液分离器共同作用下，甲烷菌将水中有机物转化为CH4和CO2，通过IC装置处理后的污水中有机物进一步消解。
8.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述改良A/O的操作为由IC出水自流进入A/O池，A/O池内进行脱氮作用，然后通过泵进入预硝化池，通过催化剂填料捕捉及在曝气共同作用下提高水中氨氮转化硝态亚硝态氮的速率，反应后的水自流进入好氧池进行进一步硝化及氧化有机物处理，通过风机曝气为好氧微生物供氧，并且通过泵回流污泥及硝化液，使得污水中的有机物及氮磷得到进一步去除，处理后的污水自流进入沉淀池进行泥水分离，沉淀后的上清液自流进入缓冲池。
9.根据权利要求1所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：所述强化装置、膜处理、蒸发的操作为流出A/O池后进入沉淀池，在沉淀池中由泵打入强化装置对污水进一步处理，出水水质达到可以进膜处理系统标准由泵打入膜系统，产水达标后排入市政管网或回用；浓水暂存到浓水装置由泵打入蒸发装置处理，产生的沉淀结晶外运处理，产生的冷凝水用于补给除臭循环水。
10.根据权利要求1-9所述的一种高盐度污水处理方法，其特征在于：各个处理阶段池体及设备房间产生的臭气通过管道收集集中进入除臭系统，通过氧化及喷淋处理后气体达标排放；预处理部分产生的无机污泥进入1#污泥浓缩池，生化部分产生的有机污泥进入2#污泥浓缩池，分别通过螺杆泵泵入压滤系统压榨，滤液回流至一级中和池内，泥饼外运处理。
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