CN115367952A - 高盐污水事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，包括污水预处理车间、二级污水处理单元以及负责监控的在线
分析仪和在线电导率仪，所述污水处理车间包括处理高盐污水的调节池A、处理事故污水的事故池以及处理低盐高浓度污水的调节池B，所述事故池的排水端连接PH调整池，所述调节池A和调节池B通过PH调整池相互贯通，各个污水池之间均设置有电磁阀门，本发明的有益效果：不需要补充碳源，污水在脱氮过程中，碳源被反硝化充分利用，不需要额外补充碳源，另外，在脱氮过程中，可以形成短程硝化反硝化，减少了硝化过程的溶解氧需要，减少了鼓风耗电量，通过选择性的加入高效微生物填料，使处理系统高效稳定。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种高盐污水事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统及方法。
背景技术
制药行业生产的废水在工业废水总量中占相当大的比重，而且污染物排放总量也占相当大的比重。目前制药企业在工业生产中产生的废水因成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，成为国内污染最严重、最难处理的工业废水之一。
制药企业在生产中成药或西药时所产生的废水被称为制药废水。根据制药方式不同又可以将废水分为生物制药废水和化学制药废水，药物的生产过程决定了制药废水的特点。由于药物的种类不同，生产工艺不同且流程复杂，原辅材料种类多，生产过程中对原料和中间体质量控制严格，物料净收率较低，副产品多；制药废水具有成分差异大，组分复杂，污染物量多，COD高，BOD5和CODcr比值低且波动大，可生化性差，难降解物质多，毒性强，间歇排放，水量水质及污染物的种类波动大等特点，给治理带来的极大的困难，但现有的废水处理设备净化效率低，耗时长，同时需要消耗较多的能源，达不到良好的节能效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高盐污水事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，包括污水预处理车间、二级污水处理单元以及负责监控的在线
分析仪和在线电导率仪，所述污水处理车间包括处理高盐污水的调节池A、处理事故污水的事故池以及处理低盐高浓度污水的调节池B，所述事故池的排水端连接PH调整池，所述调节池A和调节池B通过PH调整池相互贯通，各个污水池之间均设置有电磁阀门，通过电磁阀门可实现各个污水池之间连接通断；
所述调节池A的排水端连接沉淀池，沉淀池的排水端连接集水池A，集水池A和排水端设置过滤器并连接多效蒸发器；
所述调节池B的排水端连接混凝气浮池A，混凝气浮池A的排水端连接集水池B，集水池B的排水端设置管式微滤装置并连接膜脱氨装置；
所述多效蒸发器和膜脱氨装置的排水端均连向集水池C，所述集水池C的排水端设置第一电芬顿反应器并连接氧化塔，所述氧化塔的排水端连接中和槽，所述中和槽的排水端连接厌氧配水池，所述厌氧配水池的排水端连接两相厌氧反应器，所述两相厌氧反应器的排水端连通二级污水处理单元；所述二级处理单元包括逐层布置的调节池C、混凝气浮池B、混凝沉淀池、多级A/O池、二沉池和监测出水池，所述混凝气浮池B和混凝沉淀池之间设置有第二电芬顿反应器，所述混凝沉淀池和多级A/O池之间设置水解酸化反应器，所述二沉池的排水端通过石英砂过滤器连接曝气生物滤池，所述曝气生物滤池的排水端分别连接活性炭过滤器和监测出水池，所述活性炭过滤器又通过超越管连接至监测出水池。
进一步的，所述沉淀池包括一级反应沉淀池和二级反应沉淀池，所述管式微滤装置具体包括管式微滤膜、进水泵和射流器。
进一步的，所述水解酸化反应器内部设置填充料，所述填充料为兼性厌氧菌，包括梭状芽孢杆菌、厌氧消化球菌、大肠杆菌中的一种或任意几种的组合。
进一步的，所述厌氧反应器包括反应区、沉淀区和气室三个部分，所述厌氧反应器的内腔底部为颗粒污泥层，颗粒污泥层上方为悬浮层，所述颗粒污泥层和悬浮层构成反应区，所述反应区上层依次为沉淀区和气室，所述反应区的上方设置气、液、固三相分离器。
进一步的，所述多效蒸发器分为Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效和Ⅳ效，所述Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效的加热室和分离室均为双通道结构，且设置有精馏段，即所述多效蒸发器具体为四效七段气体式结构。
根据高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统引出的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理方法，包括以下步骤：
S1：根据排放污水的分类，将污水引导至相对应的调节池中对污水进行水量和水质的调节，事故污染水排入事故池内，并对水质进行检测分析，随后排入PH调整池进行调整；
S2：经过两级沉淀池或混凝气浮池A去除污水中的不溶性煤、铜离子、溴化物、氟化物、胶体或悬浮物；
S3：处理高盐污水时，利用多效蒸发器去除废水中的无机盐，同时分离出高沸点的有机物，处理高浓度低盐污水时，利用脱膜氨装置降低污水中的氨氮和总氮含量，最后将处理后的高盐污水和高浓度低盐污水混合；
S4：混合污水利用电芬顿反应器和氧化塔的氧化、还原反应分解污水中的有毒有害污染物，改善水质结构后，然后将混合污水送入两相厌氧反应器，利用厌氧发酵原理去除污水中大部分的有机污染物，其出水进入二级污水处理单元进行更进一步的处理；
S5：在调节池C中对水量和水质进行调节，使得系统中的水量均匀，水质稳定，调节池C出水排入混凝气浮池B中；
S6：在混凝气浮池B中，将适量的混凝剂投入污水中，使得混凝剂与污水充分混合，并经过胶体双电层压缩、吸附-电中和、吸附架桥以及网捕作用形成絮体；
S7：利用设置在混凝气浮池内的气浮机将絮体和水进行分离，达到去除悬浮物和胶体的目的，然后将污水排入电芬顿反应器内；
S8：电芬顿反应器利用电解产生的亚铁和过氧化氢反应产生具有高氧化性的羟基自由基、氧自由基、氢自由基、氯自由基，然后与污水中的污染物发生氧化还原反应，随后将污水排入水解酸化池内；
S9：在水解酸化池内，利用兼性厌氧菌将大分子以及难溶解的有机物分解成小分子、易溶解有机物，小分子和易溶解的有机物渗入细胞内分解成易挥发的有机酸，随后排入多级A/O池；
S10：在好氧条件下，利用同步硝化与反硝化反应，可以有效的降低氨氮和总氮含量，减少中和碳源的添加量，随后排水经提升泵送出石英砂过滤器进一步的去除污水中的杂质颗粒以及悬浮物，并最终排入曝气生物滤池内；
S11：利用曝气生物滤池内的微生物对污水进行进一步的脱氮除碳，脱蛋触除碳后的污水通过活性炭过滤器进行过滤，然后排入监测出水池进行排放。
进一步的，在步骤S3中，利用预热器，让第Ⅳ效分离器分离出的二次蒸汽先通过预热器，然后再进入表面冷凝器，待蒸发的废水料液通过预热器后再进入蒸发器效体，废水通过预热器吸收二次蒸汽的部分热能使水温得到提升。
进一步的，在步骤S4中，污水从污泥层底部进入，与污泥层的污泥进行混合接触，微生物分解污水中有机物产生朝气，微小沼汽泡在上升过程中，不断合并形成较大的气泡，由于气泡在上升过程中会产生比较强烈的搅动，所以会在污泥层上层形成悬浮层，气、水、泥的混合液上升至三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效的分离排出，污泥和水则留在沉淀区，沉淀区内的上清液顺势排出，污泥在重力作用下沿着斜壁返回至反应区，从而保证在一定的水力负荷下，绝大部分污泥颗粒能保留在反应区内，使反应区具有足够的污泥量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
不需要补充碳源，污水在脱氮过程中，碳源被反硝化充分利用，不需要额外补充碳源；
另外，在脱氮过程中，可以形成短程硝化反硝化，减少了硝化过程的溶解氧需要，减少了鼓风耗电量；
该工艺与常规工艺相比可以减少大大的好氧污泥量，减少污泥的固废费用和运输费，选择性的加入高效微生物填料，使处理系统高效稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明污水预处理工艺流程图；
图2为本发明二级污水工艺流程图。
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，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-2，本发明实施例中，一种高盐污水事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，包括污水预处理车间、二级污水处理单元以及负责监控的在线
分析仪和在线电导率仪，所述污水处理车间包括处理高盐污水的调节池A、处理事故污水的事故池以及处理低盐高浓度污水的调节池B，所述高盐污水具体为总溶解性固体大于等于5000mg/L的污水，所述低盐高浓度污水具体为总溶解性固体小于5000mg/L，
大于等于1 ×10 4mg/L的污水所述事故池的排水端连接PH调整池，所述调节池A和调节池B通过PH调整池相互贯通，各个污水池之间均设置有电磁阀门，通过电磁阀门可实现各个污水池之间连接通断，所述事故池内设置有搅拌机，所述PH调整池的PH值调整范围在0.00-14.00之间，所述在线导电仪的功率范围在0-100ns/cm；
所述调节池A的排水端连接沉淀池，沉淀池的排水端连接集水池A，集水池A和排水端设置过滤器并连接多效蒸发器；
所述调节池B的排水端连接混凝气浮池A，混凝气浮池A的排水端连接集水池B，集水池B的排水端设置管式微滤装置并连接膜脱氨装置；
所述多效蒸发器和膜脱氨装置的排水端均连向集水池C，所述集水池C的排水端设置第一电芬顿反应器并连接氧化塔，所述氧化塔的排水端连接中和槽，所述中和槽的排水端连接厌氧配水池，所述厌氧配水池的排水端连接两相厌氧反应器，所述两相厌氧反应器的排水端连通二级污水处理单元；
所述二级处理单元包括逐层布置的调节池C、混凝气浮池B、混凝沉淀池、多级A/O池、二沉池和监测出水池，所述混凝气浮池B和混凝沉淀池之间设置有第二电芬顿反应器，所述混凝沉淀池和多级A/O池之间设置水解酸化反应器，所述二沉池的排水端通过石英砂过滤器连接曝气生物滤池，所述曝气生物滤池的排水端分别连接活性炭过滤器和监测出水池，所述活性炭过滤器又通过超越管连接至监测出水池。
所述沉淀池包括一级反应沉淀池和二级反应沉淀池，所述管式微滤装置具体包括管式微滤膜、进水泵和射流器，所述一级反应沉淀池和二级反应沉淀池的设计水量均为550
/d，所述一级反应沉淀池和二级反应沉淀池设置有加药设备，其加药设备为一级反应沉淀池和二级反应沉淀池共用。
所述水解酸化反应器内部设置填充料，所述填充料为兼性厌氧菌，包括梭状芽孢杆菌、厌氧消化球菌、大肠杆菌中的一种或任意几种的组合。
所述厌氧反应器包括反应区、沉淀区和气室三个部分，所述厌氧反应器的内腔底部为颗粒污泥层，颗粒污泥层上方为悬浮层，所述颗粒污泥层和悬浮层构成反应区，所述反应区上层依次为沉淀区和气室，所述反应区的上方设置气、液、固三相分离器。
所述多效蒸发器分为Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效和Ⅳ效，所述Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效的加热室和分离室均为双通道结构，且设置有精馏段，即所述多效蒸发器具体为四效七段气体式结构。
根据高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统引出的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理方法，包括以下步骤：
S1：根据排放污水的分类，将污水引导至相对应的调节池中对污水进行水量和水质的调节，事故污染水排入事故池内，并对水质进行检测分析，随后排入PH调整池进行调整；
S2：经过两级沉淀池或混凝气浮池A去除污水中的不溶性煤、铜离子、溴化物、氟化物、胶体或悬浮物；
S3：处理高盐污水时，利用多效蒸发器去除废水中的无机盐，同时分离出高沸点的有机物，处理高浓度低盐污水时，利用脱膜氨装置降低污水中的氨氮和总氮含量，最后将处理后的高盐污水和高浓度低盐污水混合；
S4：混合污水利用电芬顿反应器和氧化塔的氧化、还原反应分解污水中的有毒有害污染物，改善水质结构后，然后将混合污水送入两相厌氧反应器，利用厌氧发酵原理去除污水中大部分的有机污染物，其出水进入二级污水处理单元进行更进一步的处理；
S5：在调节池C中对水量和水质进行调节，使得系统中的水量均匀，水质稳定，调节池C出水排入混凝气浮池B中；
S6：在混凝气浮池B中，将适量的混凝剂投入污水中，使得混凝剂与污水充分混合，并经过胶体双电层压缩、吸附-电中和、吸附架桥以及网捕作用形成絮体；
S7：利用设置在混凝气浮池内的气浮机将絮体和水进行分离，达到去除悬浮物和胶体的目的，然后将污水排入电芬顿反应器内；
S8：电芬顿反应器利用电解产生的亚铁和过氧化氢反应产生具有高氧化性的羟基自由基、氧自由基、氢自由基、氯自由基，然后与污水中的污染物发生氧化还原反应，随后将污水排入水解酸化池内；
S9：在水解酸化池内，利用兼性厌氧菌将大分子以及难溶解的有机物分解成小分子、易溶解有机物，小分子和易溶解的有机物渗入细胞内分解成易挥发的有机酸，随后排入多级A/O池；
S10：在好氧条件下，利用同步硝化与反硝化反应，可以有效的降低氨氮和总氮含量，减少中和碳源的添加量，随后排水经提升泵送出石英砂过滤器进一步的去除污水中的杂质颗粒以及悬浮物，并最终排入曝气生物滤池内；
S11：利用曝气生物滤池内的微生物对污水进行进一步的脱氮除碳，脱蛋触除碳后的污水通过活性炭过滤器进行过滤，然后排入监测出水池进行排放。
在步骤S3中，利用预热器，让第Ⅳ效分离器分离出的二次蒸汽先通过预热器，然后再进入表面冷凝器，待蒸发的废水料液通过预热器后再进入蒸发器效体，废水通过预热器吸收二次蒸汽的部分热能使水温得到提升。
在步骤S4中，污水从污泥层底部进入，与污泥层的污泥进行混合接触，微生物分解污水中有机物产生朝气，微小沼汽泡在上升过程中，不断合并形成较大的气泡，由于气泡在上升过程中会产生比较强烈的搅动，所以会在污泥层上层形成悬浮层，气、水、泥的混合液上升至三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效的分离排出，污泥和水则留在沉淀区，沉淀区内的上清液顺势排出，污泥在重力作用下沿着斜壁返回至反应区。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，包括污水预处理车间、二级污水处理单元以及负责监控的在线
分析仪和在线电导率仪，其特征在于：所述污水处理车间包括处理高盐污水的调节池A、处理事故污水的事故池以及处理低盐高浓度污水的调节池B，所述事故池的排水端连接PH调整池，所述调节池A和调节池B通过PH调整池相互贯通；
所述调节池A的排水端连接沉淀池，沉淀池的排水端连接集水池A，集水池A和排水端设置过滤器并连接多效蒸发器；
所述调节池B的排水端连接混凝气浮池A，混凝气浮池A的排水端连接集水池B，集水池B的排水端设置管式微滤装置并连接膜脱氨装置；
所述多效蒸发器和膜脱氨装置的排水端均连向集水池C，所述集水池C的排水端设置第一电芬顿反应器并连接氧化塔，所述氧化塔的排水端连接中和槽，所述中和槽的排水端连接厌氧配水池，所述厌氧配水池的排水端连接两相厌氧反应器，所述两相厌氧反应器的排水端连通二级污水处理单元；
所述二级处理单元包括逐层布置的调节池C、混凝气浮池B、混凝沉淀池、多级A/O池、二沉池和监测出水池，所述混凝气浮池B和混凝沉淀池之间设置有第二电芬顿反应器，所述混凝沉淀池和多级A/O池之间设置水解酸化反应器，所述二沉池的排水端通过石英砂过滤器连接曝气生物滤池，所述曝气生物滤池的排水端分别连接活性炭过滤器和监测出水池，所述活性炭过滤器又通过超越管连接至监测出水池。
2.根据权利要求1所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，其特征在于：所述沉淀池包括一级反应沉淀池和二级反应沉淀池，所述管式微滤装置具体包括管式微滤膜、进水泵和射流器。
3.根据权利要求1所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，其特征在于：所述水解酸化反应器内部设置填充料，所述填充料为兼性厌氧菌，包括梭状芽孢杆菌、厌氧消化球菌、大肠杆菌中的一种或任意几种的组合。
4.根据权利要求1所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，其特征在于：所述厌氧反应器包括反应区、沉淀区和气室三个部分，所述厌氧反应器的内腔底部为颗粒污泥层，颗粒污泥层上方为悬浮层，所述颗粒污泥层和悬浮层构成反应区，所述反应区上层依次为沉淀区和气室，所述反应区的上方设置气、液、固三相分离器。
5.根据权利要求1所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统，其特征在于：所述多效蒸发器分为Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效和Ⅳ效，所述Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效的加热室和分离室均为双通道结构，且设置有精馏段，即所述多效蒸发器具体为四效七段气体式结构。
6.根据高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理系统引出的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据排放污水的分类，将污水引导至相对应的调节池中对污水进行水量和水质的调节，事故污染水排入事故池内，并对水质进行检测分析，随后排入PH调整池进行调整；
S2：经过两级沉淀池或混凝气浮池A去除污水中的不溶性煤、铜离子、溴化物、氟化物、胶体或悬浮物；
S3：处理高盐污水时，利用多效蒸发器去除废水中的无机盐，同时分离出高沸点的有机物，处理高浓度低盐污水时，利用脱膜氨装置降低污水中的氨氮和总氮含量，最后将处理后的高盐污水和高浓度低盐污水混合；
S4：混合污水利用电芬顿反应器和氧化塔的氧化、还原反应分解污水中的有毒有害污染物，改善水质结构后，然后将混合污水送入两相厌氧反应器，利用厌氧发酵原理去除污水中大部分的有机污染物，其出水进入二级污水处理单元进行更进一步的处理；
S5：在调节池C中对水量和水质进行调节，使得系统中的水量均匀，水质稳定，调节池C出水排入混凝气浮池B中；
S6：在混凝气浮池B中，将适量的混凝剂投入污水中，使得混凝剂与污水充分混合，并经过胶体双电层压缩、吸附-电中和、吸附架桥以及网捕作用形成絮体；
S7：利用设置在混凝气浮池内的气浮机将絮体和水进行分离，达到去除悬浮物和胶体的目的，然后将污水排入电芬顿反应器内；
S8：电芬顿反应器利用电解产生的亚铁和过氧化氢反应产生具有高氧化性的羟基自由基、氧自由基、氢自由基、氯自由基，然后与污水中的污染物发生氧化还原反应，随后将污水排入水解酸化池内；
S9：在水解酸化池内，利用兼性厌氧菌将大分子以及难溶解的有机物分解成小分子、易溶解有机物，小分子和易溶解的有机物渗入细胞内分解成易挥发的有机酸，随后排入多级A/O池；
S10：在好氧条件下，利用同步硝化与反硝化反应，可以有效的降低氨氮和总氮含量，减少中和碳源的添加量，随后排水经提升泵送出石英砂过滤器进一步的去除污水中的杂质颗粒以及悬浮物，并最终排入曝气生物滤池内；
S11：利用曝气生物滤池内的微生物对污水进行进一步的脱氮除碳，脱蛋触除碳后的污水通过活性炭过滤器进行过滤，然后排入监测出水池进行排放。
7.根据权利要求6所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理方法，其特征在于：在步骤S3中，利用预热器，让第Ⅳ效分离器分离出的二次蒸汽先通过预热器，然后再进入表面冷凝器，待蒸发的废水料液通过预热器后再进入蒸发器效体，废水通过预热器吸收二次蒸汽的部分热能使水温得到提升。
8.根据权利要求6所述的高盐污水、事故污水和低盐高浓度污水综合处理方法，其特征在于：在步骤S4中，污水从污泥层底部进入，与污泥层的污泥进行混合接触，微生物分解污水中有机物产生朝气，微小沼汽泡在上升过程中，不断合并形成较大的气泡，由于气泡在上升过程中会产生比较强烈的搅动，所以会在污泥层上层形成悬浮层，气、水、泥的混合液上升至三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效的分离排出，污泥和水则留在沉淀区，沉淀区内的上清液顺势排出，污泥在重力作用下沿着斜壁返回至反应区。
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