CN112939369A - 一种有机废水的循环利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以使处理后的废水循环使用的有机废水的循环利用方法，其步骤为：1)生化处理，其过程为：将有机废水收集至废水收集罐中，然后依次在第一PH值调整槽、气浮槽、水解槽、移动床生物膜反应槽、第一沉淀槽、调酸槽、芬顿高级氧化槽、第二PH值调整槽、第一絮凝槽、第二絮凝槽、第二沉淀槽、厌氧槽和膜生物反应槽中处理后得到的废水进入废水缓存箱；2)将废水缓存箱的废水依次经过活性炭过滤器、第一紫外光灭菌系统、保安过滤器、一级反渗透装置和二级反渗透装置后产生的清水送至清水箱，将清水箱中的清水再依次经过第二紫外光灭菌系统、保安过滤器、电去离子系统后，得到可循环利用的纯水。该循环利用方法可广泛地应用于有机废水的处理。
Description
技术领域
本发明涉及到一种废水的循环利用方法，具体涉及到一种有机废水的循环利用方法。
背景技术
随着全球气候不断变暖，改变着全球的水资源。当前，全球人口数量的快速增长和科技的迅猛发展，使得水资源越来越紧张。因此，如果能有效地回收工业废水且多次使用，就可以节省大量的水资源，造福子孙后代。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以使处理后的废水循环使用的有机废水的循环利用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种有机废水的循环利用方法，其步骤为：
1)生化处理，其具体过程为：将有机废水收集至废水收集罐中，废水在废水收集罐中的平均停留时间≥24小时；然后，废水进入第一PH值调整槽，在第一PH值调整槽中加入酸性溶液来调整废水的PH值至6.5以下；接着，废水进入气浮槽，在气浮槽中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行处理，废水在气浮槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入水解槽中进行水解，废水在水解槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入移动床生物膜反应槽中，同时进行曝气，废水在移动床生物膜反应槽中的平均停留时间≥20小时；然后，废水进入第一沉淀槽，废水在第一沉淀槽中的平均停留时间≥2小时，沉淀后，部分污泥回流至水解槽中，其余污泥回流至移动床生物膜反应槽中；经过第一沉淀槽沉淀后的废水进入调酸槽，在调酸槽中加入酸性溶液，在调酸槽中的平均停留时间≥0.5小时；经过调酸后的废水进入芬顿高级氧化即fenton槽，在fenton槽中加入双氧水，废水在fenton槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入第二PH值调整槽中，在第二PH值调整槽中加入碱性物质再次调整废水的PH值，使得废水的PH值在7至7.5之间；接着，废水进入第一絮凝槽，在第一絮凝槽中加入聚合氯化铝进行絮凝，废水在第一絮凝槽中的平均停留时间≥0.5小时；然后，废水进入第二絮凝槽，在第二絮凝槽中加入聚丙烯酰胺进行再次絮凝，废水在第二絮凝槽中的平均停留时间≥2小时；接着，废水进入第二沉淀槽中沉淀，废水在第二沉淀槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入厌氧槽中，废水在厌氧槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入膜生物反应槽中，并在膜生物反应槽中进行曝气，废水在膜生物反应槽中的平均停留时间≥20小时，产生的硝化液回流至厌氧槽中；其中，从气浮槽、第一沉淀槽和第二沉淀槽、以及膜生物反应槽中排出的污泥进入到污泥浓缩槽中浓缩后、进行固液分离，得到干泥，滤液返回至废水收集罐；
2)纯水制备：经过膜生物反应槽处理后的废水进入废水缓存箱，废水在废水缓存箱的平均放置时间≥24小时；然后，废水依次经过活性炭过滤器、第一紫外光灭菌系统、保安过滤器和一级反渗透装置，一级反渗透装置产出的清水进入二级反渗透装置，二级反渗透装置产出的清水进入清水箱，清水箱中的清水再依次经过第二紫外光灭菌系统、保安过滤器、电去离子系统后，得到可循环利用的纯水、储存在纯水箱中；其中，所述的一级反渗透装置产出的浓水进入浓水箱，浓水箱中的部分废水回流至废水缓存箱，对其余的废水进行加热，使其中的大部分水份得以蒸发，并将得到的废液经过固液分离后得到废盐；其中，蒸发时形成的冷凝水、经过电去离子后产生的浓水、以及由二级反渗透装置产生的浓水回流至废水缓存箱。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，采用三效蒸发器对浓水箱中其余的废水进行加热。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，对三效蒸发器产生的废液采用离心机进行固液分离。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，在第一PH值调整槽中加入的酸性溶液为硫酸。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，废水在第一PH值调整槽中的平均停留时间≥1小时。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，废水在水解时需不停搅拌。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，在调酸槽中加入的酸性溶液为硫酸或亚硫酸氢钠。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，在第二PH值调整槽中加入的碱性物质为氢氧化钠或亚硫酸氢钠。
作为一种优选方案，在所述的有机废水的循环利用方法中，所述的从气浮槽、第一沉淀槽和第二沉淀槽、以及膜生物反应槽中排出的污泥进入到污泥浓缩槽中浓缩后，采用板框压滤机进行固液分离。
本发明的有益效果是：有机废水经过本发明所述步骤的处理之后，实现了有机废水的循环利用，实现了零排放，大大提高了水资源的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例，详细描述本发明所述的一种有机废水的循环利用方法的详细实施方案。
本发明所述的一种有机废水的循环利用方法，其步骤为：
1)生化处理，其具体过程为：将有机废水收集至废水收集罐中，废水在废水收集罐中的平均停留时间≥24小时；然后，废水进入第一PH值调整槽，在第一PH值调整槽中加入硫酸来调整废水的PH值至6.5以下，并且，确保废水在第一PH值调整槽中的平均停留时间≥1小时；接着，废水进入气浮槽，在气浮槽中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行处理，废水在气浮槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入水解槽中进行水解，废水在水解时需不停搅拌，废水在水解槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入移动床生物膜反应槽即MBBR槽中，同时进行曝气，废水在移动床生物膜反应槽中的平均停留时间≥20小时；然后，废水进入第一沉淀槽，废水在第一沉淀槽中的平均停留时间≥2小时，沉淀后，部分污泥回流至水解槽中，其余污泥回流至移动床生物膜反应槽中；经过第一沉淀槽沉淀后的废水进入调酸槽，在调酸槽中加入硫酸或亚硫酸氢钠，在调酸槽中的平均停留时间≥0.5小时；经过调酸后的废水进入芬顿高级氧化即fenton槽，在fenton槽中加入双氧水，废水在fenton槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入第二PH值调整槽中，在第二PH值调整槽中加入氢氧化钠或亚硫酸氢钠再次调整废水的PH值，使得废水的PH值在7至7.5之间；接着，废水进入第一絮凝槽，在第一絮凝槽中加入聚合氯化铝进行絮凝，废水在第一絮凝槽中的平均停留时间≥0.5小时；然后，废水进入第二絮凝槽，在第二絮凝槽中加入聚丙烯酰胺进行再次絮凝，废水在第二絮凝槽中的平均停留时间≥2小时；接着，废水进入第二沉淀槽中再次沉淀，废水在第二沉淀槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入厌氧槽中，废水在厌氧槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入膜生物反应槽中，并在膜生物反应槽即MBR槽中进行曝气，废水在膜生物反应槽中的平均停留时间≥20小时，产生的硝化液回流至厌氧槽中；其中，从气浮槽、第一沉淀槽和第二沉淀槽、以及膜生物反应槽中排出的污泥进入到污泥浓缩槽中浓缩后，采用板框压滤机进行固液分离、得到干泥，滤液返回至废水收集罐；
2)纯水制备：经过膜生物反应槽处理后的废水进入废水缓存箱，废水在废水缓存箱的平均放置时间≥24小时；然后，废水依次经过活性炭(AFR)过滤器、第一紫外光灭菌系统、保安过滤器和一级反渗透装置，一级反渗透装置产出的清水进入二级反渗透装置，二级反渗透装置产出的清水进入清水箱，清水箱中的清水再依次经过第二紫外光灭菌系统、保安过滤器以及电去离子系统即EDI系统后，得到可循环利用的纯水、储存在纯水箱中；其中，所述的一级反渗透装置产出的浓水进入浓水箱，浓水箱中的部分废水回流至废水缓存箱，采用三效蒸发器进行对浓水箱中其余的废水进行加热，使其中的大部分水份得以蒸发，并将得到的废液采用离心机进行固液分离后得到废盐；其中，蒸发时形成的冷凝水、经过电去离子后产生的浓水、以及由二级反渗透装置产生的浓水回流至废水缓存箱。
本发明的原理为：
废水先经收集箱进行收集，收集后并入pH调节池中采用稀硫酸对废水进行pH调节，由于进水COD较高，生化性一般，采用MBBR工艺对废水中的COD进行降解，能有效去除其中的BOD部分。出水COD依旧很高，无法满足后续RO进水水质要求。
采用FENTON工艺对MBBR出水进行处理，FENTON中的羟基自由基(·0H)具有较高的氧化还原电位(Ev＝2.8V),能够高效高速率地氧化大分子有机物，进而降低废水COD并提高废水的可生化性。在FENTON反应器前采用MBBR工艺主要考虑了污泥的减量化。生物处理所造成的污泥的增加远远低于FENTON工艺所产生的铁泥量，通常的好氧工艺的污泥产生量为0.4～0.8kg(MLSS)/kg(COD)，FENTON预计产泥约2～3kg/kg(COD)。
FENTON出水继续采用生物法进行COD降解，MBR具有较高的污泥浓度以及较高的溶剂负荷率，在保障COD有效降解的情况下能够保障出水较低水平的SS浓度。另外，考虑到原废水中可能具有2-(2-氨基乙氧基)乙醇，在生物氧化以及FENTON氧化工序中，该物质中的氨基会转化成无机氨NH3-N，NH3-N进一步氧化成NO3-N会对后续纯水制备造成影响，为规避其不利影响在MBR工艺前端设一厌氧池，通过反硝化作用对硝态氮予以去除。
MBR产水经ACF过滤后进入UV系统进行灭菌，避免后续RO膜生物污染。采用两级RO对尾水进行处理，一级RO产水作为二级RO进水，两级反渗透综合产水率按照50％进行计算。RO产水作为EDI进水继续处理，EDI产水率按照90％计算。
RO浓水先经换热器与蒸汽冷却水进行热交换进行升温，后进入三效蒸发器进行蒸发结晶。每一效蒸发器都配有蒸发器和气液分离装置。废水在蒸发器内在强制循环泵的作用下不断自上而下循环，经过加热器时与蒸汽进行换热升温，在达到预设温度后进入气液分离器。气液分离器内废水蒸发形成二次蒸汽和浓缩液，浓缩液进入第二效蒸发器继续升温，产生的二次蒸汽作为后续蒸发器的热源。最终剩余的蒸汽在冷凝器作用下生成的冷凝水即为最终的产水，产水进行外排。
经过三效蒸发后，废水中的盐分达到饱和状态后进入稠厚器，在外加晶种作用下盐晶体不断析出生长，进而不断沉淀分层。采用离心机对稠厚器下层的杂盐进行离心分离。母液回前端蒸发器继续蒸发结晶。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种有机废水的循环利用方法，其步骤为：
1)生化处理，其具体过程为：将有机废水收集至废水收集罐中，废水在废水收集罐中的平均停留时间≥24小时；然后，废水进入第一PH值调整槽，在第一PH值调整槽中加入酸性溶液来调整废水的PH值至6.5以下；接着，废水进入气浮槽，在气浮槽中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行处理，废水在气浮槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入水解槽中进行水解，废水在水解槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入移动床生物膜反应槽中，同时进行曝气，废水在移动床生物膜反应槽中的平均停留时间≥20小时；然后，废水进入第一沉淀槽，废水在第一沉淀槽中的平均停留时间≥2小时，沉淀后，部分污泥回流至水解槽中，其余污泥回流至移动床生物膜反应槽中；经过第一沉淀槽沉淀后的废水进入调酸槽，在调酸槽中加入酸性溶液，在调酸槽中的平均停留时间≥0.5小时；经过调酸后的废水进入芬顿高级氧化槽，在芬顿高级氧化槽中加入双氧水，废水在芬顿高级氧化槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入第二PH值调整槽中，在第二PH值调整槽中加入碱性物质再次调整废水的PH值，使得废水的PH值在7至7.5之间；接着，废水进入第一絮凝槽，在第一絮凝槽中加入聚合氯化铝进行絮凝，废水在第一絮凝槽中的平均停留时间≥0.5小时；然后，废水进入第二絮凝槽，在第二絮凝槽中加入聚丙烯酰胺进行再次絮凝，废水在第二絮凝槽中的平均停留时间≥2小时；接着，废水进入第二沉淀槽中沉淀，废水在第二沉淀槽中的平均停留时间≥2小时；然后，废水进入至厌氧槽，废水在厌氧槽中的平均停留时间≥8小时；接着，废水进入膜生物反应槽中，并在膜生物反应槽中进行曝气，废水在膜生物反应槽中的平均停留时间≥20小时，产生的硝化液回流至厌氧槽中；其中，从气浮槽、第一沉淀槽和第二沉淀槽、以及膜生物反应槽中排出的污泥进入到污泥浓缩槽中浓缩后、进行固液分离，得到干泥，滤液返回至废水收集罐；
2)纯水制备：经过膜生物反应槽处理后的废水进入废水缓存箱，废水在废水缓存箱的平均放置时间≥24小时；然后，废水依次经过活性炭过滤器、第一紫外光灭菌系统、保安过滤器和一级反渗透装置，一级反渗透装置产出的清水进入二级反渗透装置，二级反渗透装置产出的清水进入清水箱，清水箱中的清水再依次经过第二紫外光灭菌系统、保安过滤器、电去离子系统后，得到可循环利用的纯水、储存在纯水箱中；其中，所述的一级反渗透装置产出的浓水进入浓水箱，浓水箱中的部分废水回流至废水进入废水缓存箱，对其余的废水进行加热，使其中的大部分水份得以蒸发，并将得到的废液经过固液分离后得到废盐；其中，蒸发时形成的冷凝水、经过电去离子后产生的浓水、以及由二级反渗透装置产生的浓水回流至废水缓存箱。
2.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：采用三效蒸发器对浓水箱中其余的废水进行加热。
3.根据权利要求2所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：对三效蒸发器产生的废液采用离心机进行固液分离。
4.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：在第一PH值调整槽中加入的酸性溶液为硫酸。
5.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：废水在第一PH值调整槽中的平均停留时间≥1小时。
6.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：废水在水解时需不停搅拌。
7.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：在调酸槽中加入的酸性溶液为硫酸或亚硫酸氢钠。
8.根据权利要求1所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：在第二PH值调整槽中加入的碱性物质为氢氧化钠或亚硫酸氢钠。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的有机废水的循环利用方法，其特征在于：所述的从气浮槽、第一沉淀槽和第二沉淀槽、以及膜生物反应槽中排出的污泥进入到污泥浓缩槽中浓缩后，采用板框压滤机进行固液分离。
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