CN208151163U - 一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统 - Google Patents

一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统 Download PDF

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本实用新型揭示了一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统,系统包括去除废水中盐分的同时调节pH的废水初级处理单元、对废水进行活性炭催化剂催化氧化反应的同时调节pH值的催化氧化反应单元、去除废水中悬浮物的悬浮物过滤单元、去除废水中的COD和盐分的蒸发处理单元、去除废水中的COD和有机物的净化处理单元,以及对废水进行深度氧化的深度氧化单元。本实用新型能够针对含有橡胶助剂的高浓度有机废水进行处理,使其可以达标排放,且处理系统具有成本低、占地面积小、操作条件简单、利于规模化实施的优点。

Description

一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及废水处理技术领域,尤其是涉及一种橡胶助剂类高浓度有机废水 处理系统。
背景技术 _2]橡胶助剂是橡胶加工用的一种添力卩剂,包括硫化剂、硫化促进剂等等。橡胶助剂类 废水主要源于水洗工序和过滤母液,废水中COD (Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)非 常高,废水中不仅含有各种促进剂以及生产过程中的苯胺、甲苯、环己胺、叔丁胺等副产物, 同时含有较高浓度的钠盐,属于高浓度难降解有机含盐废水。由于该废水有机污染物含量 较高,同时氯化钠及促进剂等对微生物具有很强的毒性,生化处理难度很大,因而针对该类 废水的处理大多以蒸馏法、湿式氧化等物化处理工艺为主,这些处理工艺投资及运行成本 高、占地面积大、操作条件苛刻,不利于规模化实施。 实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种橡胶助剂类高浓度有机废 水处理系统。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提出如下技术方案:一种橡胶助剂类高浓度有机废 水的处理系统,包括
[0005] 用于去除有机废水中的盐分并调节去除盐分后有机废水的pH值至3.0〜3.5的废 水初级处理单元;
[0006] 用于对有机废水进行活性炭催化剂催化氧化反应并调节反应后有机废水的pH值 至7.0〜9.0的催化氧化反应单元;
[0007] 用于去除有机废水中悬浮物的悬浮物过滤单元;
[0008] 用于去除有机废水中的C0D和盐分并获得蒸发冷凝水的蒸发处理单元;
[0009] 用于去除所述蒸发冷凝水中的C0D和有机物并获得净化水的净化处理单元;以及
[0010] 用于对所述净化水进行深度氧化的深度氧化单元;
[0011] 所述废水初级处理单元、催化氧化反应单元、悬浮物过滤单元、蒸发处理单元、净 化处理单元,以及深度氧化单元依次通过管道相连通。
[0012] 优选地,所述废水初级处理单元包括依次相连通的高盐预沉池、压滤机和第一调 节池。
[0013] 优选地,所述催化氧化反应单元包括依次相连通的活性炭催化氧化反应塔和第二 调节池,所述活性炭催化氧化反应塔与废水初级处理单元相连通。
[0014] 优选地,所述悬浮物过滤单元包括物化组合反应槽,所述物化组合反应槽与催化 氧化反应单元相连通。
[0015] 优选地,所述蒸发处理单元包括三效蒸发系统,所述三效蒸发系统与悬浮物过滤 单元相连通。
[0016] 优选地,所述净化处理单元包括上流式厌氧污泥床反应器,所述上流式厌氧污泥 床反应器与所述蒸发处理单元相连通。
[0017] 本实用新型的有益效果是:
[0018] 与现有技术相比,本实用新型所述的一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统, 能够针对含有橡胶助剂的高浓度有机废水进行处理,使其可以达标排放,不产生消毒副产 物、无二次污染,且处理系统具有成本低、占地面积小、操作条件简单、利于规模化实施的优 点。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型的处理系统结构框图示意图;
[0020] 图2是图1中废水初级处理单元结构框图示意图;
[0021] 图3是图1中催化氧化反应单元结构框图示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本实用新型的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整 的描述。
[0023] 本实用新型所揭示的一种橡胶助剂类高浓度有机废水处理系统,能够针对含有橡 胶助剂的高浓度有机废水进行处理,使其可以达标排放。
[0024]如图1所示,一种橡胶助剂类高浓度有机废水的处理系统,包括依次通过管道相连 通的废水初级处理单元、催化氧化反应单元、悬浮物过滤单元、蒸发处理单元、净化处理单 元,以及深度氧化单元。其中,废水初级处理单元用于去除有机废水中的盐分,并调节去除 盐分后有机废水的pH值至3.0〜3.5;催化氧化反应单元用于对有机废水进行活性炭催化剂 催化氧化反应,并调节反应后有机废水的pH值至7.0〜9.0;悬浮物过滤单元用于滤除有机 废水中的悬浮物;蒸发处理单元用于去除有机废水中的COD和盐分,获得蒸发冷凝水;净化 处理单元用于去除所述蒸发冷凝水中的COD和有机物,获得净化水;深度氧化单元用于对所 述净化水进行深度氧化。
[0025]具体的,如图2所示,废水初级处理单元包括依次通过管道相连通的高盐预沉池、 压滤机和第一调节池。具体实施时,橡胶助剂类高浓度有机废水首先被输送至高盐预沉池 中进行沉淀处理,其次将高盐预沉池中的废水输送至压滤机中进行固液分离,即滤除废水 中的盐分,滤液进入第一调节池中等待进一步pH值的调节。优选地,pH值范围为3.0〜3.5为 最佳。
[0026] 进一步地,如图3所示,催化氧化反应单元包括依次通过管道相连通的活性炭催化 氧化反应塔和第二调节池,活性炭催化氧化反应塔与第一调节池通过管道相连通。第一调 节池中pH值为3.0〜3.5的废水被输送至活性炭催化氧化反应塔中,进行活性炭催化剂催化 氧化反应,降解废水中的有机物,提高废水的可生化性。活性炭催化氧化反应塔中填充有活 性炭催化剂,同时以氧气或空气为氧化剂对废水进行催化氧化反应。具体实施时,pH值为 3 • 0〜3 • 5的废水以1 _ 〇〜1 • 3m/h输送至活性炭催化氧化反应塔中,同时对活性炭催化氧化 反应塔进行曝气处理,废水在活性炭催化氧化反应塔中停留时长为3小时为最佳。为了提高 活性炭催化氧化反应塔的催化效果,可在活性炭催化氧化反应塔加入C102或H202来提高催 化效果。当废水中的COD为20000〜40000mg/L时,可在活性炭催化氧化反应塔加入Cl〇2,Cl〇2 可以与活性炭催化剂共同作用,提高催化效果;当废水中的COD为10000〜20000mg/L时,可 在活性炭催化氧化反应塔加入H2〇2,H2〇2可以与活性炭催化剂共同作用,提高催化效果。
[0027] 经过活性炭催化反应塔催化氧化后的废水被输送至第二调节池中,在第二调节池 中将废水的pH值调节至7.0〜9.0之间。
[0028] 悬浮物过滤单元包括物化组合反应槽,其通过管道与第二调节池相连通。第二调 节池中pH值为7.0〜9.0的废水被输送至物化组合反应槽中进行混凝(加入混凝剂)和絮凝 (加入絮凝剂)处理,去除废水中的悬浮物。
[0029] 进一步地,蒸发处理单元包括三效蒸发系统,三效蒸发系统通过管道与物化组合 反应槽相连通。去除悬浮物后的废水被输送至三效蒸发系统,可获得蒸发冷凝水。所述三效 蒸发系统可去除废水中的C0D,使废水中的C0D降低,同时还可以去除废水中未去除的盐分。
[0030] 进一步地,净化处理单元包括UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket,上 流式厌氧污泥床反应器)反应器,其通过管道与三效蒸发系统相连通。蒸发冷凝水被输送至 UASB反应器中去除C0D和有机物。UASB反应器包括污泥反应区、三相分离器和气室三部分。 其中,污泥反应区包含颗粒污泥或絮状污泥,污泥中含有降解有机物的微生物;三相分离器 用于将气体(沼气)、固体(污泥)和液体(有机废水)进行分离;气室用于收集气体。所述蒸发 冷凝水从UASB反应器的底部进入,向上通过污泥反应区,在污泥反应区中发生厌氧反应,污 泥中的微生物分解有机废水中的有机物。厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳) 引起内部循环,利于颗粒污泥的形成和维持。进一步地,沼气附着在颗粒污泥上,附着在颗 粒污泥的沼气和没有附着在颗粒污泥上的沼气向UASB反应器的上部运动,进入三相分离器 中。通过三相分离器的作用,沼气进入气室。
[0031] 具体实施时,UASB反应器中有机废水的上升流速为0.7〜0.9立方米/小时,且UASB 反应器的容积负荷率为1.2kgCOD/(m3 • d)。
[0032] 进一步地,深度氧化单元对所述净化水进行深度氧化,添加氧化剂后排放。氧化剂 可选择过氧化氢或者臭氧。
[0033] 一种橡胶助剂类高浓度有机废水的处理工艺,包括如下步骤:
[0034]步骤S1,去除有机废水中的盐分,并调节去除盐分后有机废水的PH值至3.0〜3.5; [0035]具体的,橡胶助剂类高浓度有机废水中含有高浓度的盐分,主要为钠盐,且有机废 水的pH值范围为7.0〜8.0。为了更好的对橡胶助剂类高浓度有机废水进行处理,首先需要 去除有机废水中的盐分,其次调节去除盐分后有机废水的pH值。本实施例中,通过将有机废 水输送至高盐预沉池中进行沉淀处理,使有机废水中的盐分沉淀,同时将高盐预沉池中的 有机废水输送至压滤机中进行固液分离处理,从而去除有机废水中的盐分。经过压滤机压 滤过的有机废水需进一步调节其pH值。具体实施时,以有机废水的pH值调节至3.0〜3.5为 最佳。实施时,可通过在有机废水中加入一些酸性物质来调节其pH值,本实施例中通过在有 机废水中加入H2S04将有机废水的PH值调整至3.0〜3.5。
[0036]步骤S2,将步骤S1中获得的有机废水进行活性炭催化剂催化氧化反应,并调节反 应后有机废水的pH值至7.0〜9.0。
[0037]具体的,步骤S1中获得的有机废水,g卩PH值为3.0〜3.5的有机废水,输送至活性炭 催化氧化反应塔中进行催化氧化反应,降解了废水中的有机物,提高了废水的可生化性。活 性炭催化氧化反应塔中填充有活性炭催化剂,同时以氧气或空气为氧化剂对废水进行催化 氧化反应,其中,活性炭催化剂为活性炭表面浸渗催化活性物质。本实施例中,步骤S1中获 得的有机废水以1 .〇〜1.3米/时的流速输送至活性炭催化氧化反应塔中,同时对活性炭催 化氧化反应塔进行曝气处理。具体实施时,以有机废水在反应塔中停留3个小时为最佳。
[0038] 进一步地,为了提高活性炭催化氧化反应塔的催化效果,可在活性炭催化氧化反 应塔加入Cl〇2或H2〇2。具体的,当有机废水中的⑶D (Chemical Oxygen Demand,化学需氧量) 为20000〜40000mg/L时,可在活性炭催化氧化反应塔加入Cl〇2,Cl〇2可以与活性炭催化剂共 同作用,提高催化效果;当有机废水中的C〇D为10000〜20000mg/L时,可在活性炭催化氧化 反应塔加入H2〇2,H2〇2可以与活性炭催化剂共同作用,提高催化效果。
[0039] 有机废水经过活性炭催化氧化反应塔催化氧化后,需要进一步调节其PH值至7 •〇 〜9.0之间,等待进一步处理。本实施例中,可通过加入碱性物质进行调节,碱性物质如氢氧 化钠等。
[0040] 步骤S3,去除步骤S2中获得的有机废水中的悬浮物。
[0041] 具体的,活性炭催化氧化反应塔的出水比较浑浊,通过将其输送至物化组合反应 槽中可滤除废水中的悬浮物。在物化组合反应槽中进行混凝和絮凝处理即可去除有机废水 中的悬浮物。
[0042] 步骤S4,去除步骤S3中获得的有机废水中的C0D和盐分,获得蒸发冷凝水。
[0043] 具体的,经过物化组合反应槽处理后的有机废水被输送至三效蒸发系统,通过所 述三效蒸发系统可去除有机废水中的C0D,同时还可以进一步去除经上述步骤S1处理后的 有机废水中未去除的盐分。三效蒸发系统包括蒸发器,步骤S3获得的有机废水通过三效蒸 发系统的蒸发浓缩,将含有C0D的有机物质浓缩积聚在蒸发器中。有机废水经过三效蒸发系 统处理后获得蒸发冷凝水。
[0044] 步骤S5,去除所述蒸发冷凝水中的C0D和有机物,获得净化水;
[0045] 具体的,蒸发冷凝水被输送至UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket,上 流式厌氧污泥床反应器)反应器中进行进一步地去除COD和有机物。
[0046] 步骤S6,对所述净化水进行深度氧化,添加氧化剂至所述净化水中后排放。
[0047] 具体地,净化水进行深度氧化可进一步去除有机污染物,可通过添加氧化剂进行 深度氧化,如过氧化氢或臭氧等。
[0048] 本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可 能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰,因此,本 实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本实用新型的替换 及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种橡胶助剂类高浓度有机废水的处理系统,其特征在于,包括 用于去除有机废水中的盐分并调节去除盐分后有机废水的pH值至3.0〜3.5的废水初 级处理单元; 用于对有机废水进行活性炭催化剂催化氧化反应并调节反应后有机废水的pH值至7.0 〜9.0的催化氧化反应单元; 用于去除有机废水中悬浮物的悬浮物过滤单元; 用于去除有机废水中的C0D和盐分并获得蒸发冷凝水的蒸发处理单元; 用于去除所述蒸发冷凝水中的C0D和有机物并获得净化水的净化处理单元;以及 用于对所述净化水进行深度氧化的深度氧化单元; 所述废水初级处理单元、催化氧化反应单元、悬浮物过滤单元、蒸发处理单元、净化处 理单元,以及深度氧化单元依次相连通。
2. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述废水初级处理单元包括依次相连 通的高盐预沉池、压滤机和第一调节池。
3. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述催化氧化反应单元包括依次相连 通的活性炭催化氧化反应塔和第二调节池,所述活性炭催化氧化反应塔与废水初级处理单 元相连通。
4. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述悬浮物过滤单元包括物化组合反 应槽,所述物化组合反应槽与催化氧化反应单元相连通。
5. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述蒸发处理单元包括三效蒸发系 统,所述三效蒸发系统与悬浮物过滤单元相连通。
6. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述净化处理单元包括上流式厌氧污 泥床反应器,所述上流式厌氧污泥床反应器与所述蒸发处理单元相连通。
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