CN112174401A - 一种适用于紫菜一次加工生产废水的物化处理新工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，将电解絮凝气浮工艺单元技术与紫菜一次加工废水传统物化处理技术中的臭氧氧化技术和过滤技术等有机组合在一起，形成了一种新的工艺方法。在不加药剂的情况下，利用电解阳极释放的Fe3+对废水中细小的胶体颗粒形成压缩双电层作用和吸附电中和作用，使细小的胶体颗粒凝聚为较大的絮体，易于在后续的絮凝气浮过程中浮上去除。阳极在电解过程中释放的羟基自由基OH.和通过电极本身的氧化作用能够降解废水中的COD。产生的Fe3+经投加药剂后形成Fe(OH)3沉淀物从废水中去除。最终使废水中的COD、SS和色度等污染指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002）中一级A排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种水处理技术，特别是一种适合紫菜一次加工生产废水排放特征的物化处理新工艺方法。
背景技术
紫菜一次加工的生产具有季节性特征，从当年的10月份开始，到次年4月份结束，期间共生产6个月。生产具有瞬时性特征，不会一直持续生产，紫菜一次加工厂仅在收到原料的当天即时生产加工，受到天气等原因影响没有收到原料则停止生产。因此，紫菜一次加工生产废水的排放量具有较大波动性。紫菜一次加工生产废水颜色暗红，COD和SS较高，具有一定的盐分。
传统生化污水处理技术不适合处理紫菜一次加工废水。首先，传统生化污水处理技术利用微生物的降解作用处理污水，紫菜一次加工生产在冬季，气温较低不利于微生物的活性。其次，紫菜一次加工生产废水的排放量具有较大波动性，对微生物造成很大程度上的冲击负荷。再次，紫菜一次加工废水含有一定的盐分，对微生物生长不利。
传统的物化处理技术针对紫菜一次加工废水具有一定的适用性。物化处理技术是通过一系列物理化学的技术原理降解废水中的污染物质，目前已经应用到紫菜一次加工废水处理中的常见物化技术有臭氧氧化技术、混凝沉淀技术、过滤技术等。臭氧氧化技术通过臭氧的强氧化性能够快速脱色，并能在一定程度上降解废水COD。混凝沉淀技术通过投加混凝剂，产生压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和网捕卷扫等作用，综合去除COD、SS及色度等指标。过滤技术通过过滤介质的物理截流作用去除废水中的SS。
传统物化处理技术在处理紫菜一次加工废水时存在较多问题。臭氧氧化技术的脱色效果明显，但对COD的去除效率不高，去除率仅在50%左右，处理出水COD达不到排放标准。混凝沉淀技术投加的药剂量很大，造成运行成本较高，并且过量药剂残留在废水中，入海后对海洋生态环境造成一定的破坏。过滤技术仅能去除部分SS，紫菜在一次加工过程中被切碎，形成大量的胶体颗粒，这些胶体颗粒无法被过滤介质截留，造成出水SS超标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种投资少、成本低、效果显著的适应紫菜一次加工生产废水水质和水量特征的物化处理新工艺方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特点是，处理步骤如下：紫菜一次加工生产废水首先进入调节池，在调节池内进行均质均量。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，调节池的废水经水泵抽提至转鼓微滤机内处理，通过转鼓微滤机的筛分，将废水中含有的大量的紫菜碎屑分离出来，出水进入下一级单元。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，转鼓微滤机的出水进入臭氧反应塔进行臭氧氧化。所需臭氧来源于臭氧发生器，臭氧通过曝气盘、曝气管、水射泵、溶气泵等方法中的任意一种方法投加到废水中。臭氧投加量根据废水水量按一定比例投加，比例范围在1gO3/h:1m3废水~1000gO3/h:1m3废水，臭氧与废水接触反应时间为1~60min。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，臭氧氧化后的出水进入电解絮凝气浮反应器，废水经臭氧氧化后颜色基本脱除，COD也能有所降低，但由于胶体颗粒的存在,SS指标仍然较高，过滤的效果不大。水中的胶体颗粒带有负电荷，电解阳极材料为不锈钢，其释放的Fe3+阳离子对胶体颗粒发挥类似混凝作用的压缩双电层和吸附电中和等作用，阳极释放的OH.羟基自由基具有强氧化性，能够降解废水中的COD，同时阳极作为导电电极，其表面吸附的有机物失去电子发生氧化反应得到降解，COD进一步降低；胶体颗粒在电解过程中凝聚起来的较大絮体颗粒在后续的气浮反应区经微细气泡粘附夹带上浮至液面，被刮板刮至渣槽后储运到厂外处置。电解絮凝气浮反应器电解单元功率在5~500kw.h范围内根据水质情况进行选择，操作电压在0~24V范围内根据水质情况进行选择，操作电流在0~10000A范围内根据水质情况进行选择。电解单元与絮凝单元、气浮单元可以是单体设备相连，也可以连成一套整体设备。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，经电解絮凝气浮的出水进入除铁池，通过投加Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、KOH中的任意一种调节废水PH在8-9范围内，其溶液浓度范围为2g/L~500g/L，投加量在1mL/L~100mL/L范围内根据水质情况进行选择，形成Fe(OH)3沉淀，将废水中含有的Fe3+离子去除。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，除铁池的出水进入砂滤器过滤去除悬浮物颗粒，进一步降低出水SS浓度。
本发明与现有技术相比，将电解絮凝气浮技术引入紫菜一次加工生产废水的物化处理工艺中，在电化学作用下产生了混凝作用和强氧化作用，细小的胶体颗粒凝结成较大絮体，在后续工段以浮渣的形成排出系统，COD也进一步得到降解，过程中不需要投加混凝剂，不会残留有害药物随出水进入环境。组合工艺流程充分发挥了传统物化技术的优势，把电解絮凝气浮与传统物化技术进行有机结合，形成了一种适合紫菜一次加工生产废水排放特征的物化处理新工艺方法，其对紫菜一次加工废水中的COD、SS和色度等污染物的去除效果较传统物化技术更好，出水各项指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级A排放标准。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
下面就本发明举例说明，但不是对本发明的限制。
实施例：紫菜一次加工废水水量为200m3/d，COD为346mg/L，SS为3452mg/L，色度为2865倍，处理工艺采用本发明工艺方法，转鼓微滤机过水量为10m3/h，臭氧发生量为100g/h，臭氧投加比例为10gO3/h:1m3废水，臭氧接触反应时间为20min；电解絮凝气浮反应器电解部分功率为8kw，电压为24V，电流为333A；除铁池使用的Na2CO3溶液浓度为50g/L，Na2CO3溶液投加量为15ml/L废水。该废水经过本发明工艺各步骤处理后，COD为48mg/L，SS为8mg/L，色度为0倍，均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002）中一级A排放标准的要求。
Claims (8)
1.一种适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于，处理步骤如下：
⑴将紫菜一次加工废水抽提到转鼓微滤机，分离紫菜碎屑；⑵转鼓微滤机的出水进入臭氧反应塔，进行脱色处理以及降解一定程度的COD；⑶臭氧反应塔的出水进入电解絮凝气浮反应器，进一步降解COD并去除SS；⑷电解絮凝气浮反应器出水进入除铁池，加药沉淀去除阳极溶解产生的Fe3+；⑸除铁池出水进入砂滤池，进一步去除SS。
2.根据权利要求1所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：通过转鼓微滤机分离去除废水中大量的紫菜碎屑。
3.根据权利要求1所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：臭氧来源于臭氧发生器，臭氧发生器可以是氧气源，也可以是空气源。
4.根据权利要求3所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：臭氧发生器的发生量与处理水量之间的比例可以在1gO3/h:1m3废水~1000gO3/h:1m3废水范围内根据水质情况进行选择, 臭氧与废水接触反应时间为1~60min。
5.根据权利要求3所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：臭氧的溶气方式可以通过曝气盘、曝气管、水射泵和溶气泵中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：电解絮凝气浮反应器电解单元功率在5~500kw.h范围内根据水质情况进行选择，操作电压在0~24V范围内根据水质情况进行选择，操作电流在0~10000A范围内根据水质情况进行选择。
7.根据权利要求6所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：电解单元与絮凝单元、气浮单元可以是单体设备相连，也可以连成一套整体设备。
8.根据权利要求1所述的适用于紫菜一次加工废水的物化处理新工艺方法，其特征在于：除铁药剂可以是Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、KOH中的任意一种，其溶液浓度范围为2g/L~500g/L，投加量在1mL/L~100mL/L范围内根据水质情况进行选择。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210105 |
|
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