CN215440106U - 一种香料香精废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种香料香精废水处理系统，包括依次设置的预处理单元、中间水池、IC反应器、缺氧池、好氧池、MBR膜单元、芬顿反应单元、沉淀池及排水池，所述处理系统还包括污泥处理单元，所述缺氧池、MBR膜池、沉淀池产生的污泥分别通过管道输送至所述污泥处理单元进行处理。采用本实用新型的处理系统对香料香精废水进行处理，能够同步进行盐类无机物及COD的去除，能够有效解决对于香料香精生产废水高盐、高有机物、生化性差等一系列处理的难题，并且整个系统能够适应来水水质水量的波动，产生的污泥尽量内部消化，大幅降低了污泥处置费用，废水实现达标排放。

Description

一种香料香精废水处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种香料香精废水处理系统。

背景技术

香料香精生产包括天然香料生产和合成香料生产，特别是合成香料生产采用有机合成方法，因此香料香精废水处理工程中排放大量有机废水，主要成分为各类有机物质，如苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯、醋酸戊酯、香叶醇、香茅醇、酚类、苯并吡喃、苯并吡喃酮、萘、烷烃、氯代苯甲酸铵、氯代肉桂酸、二氯苯甲酸铵、甲基苯恶嗪、二甲糠醛吡啶、各类羧酸等有机物均有在香料废水中检出的报道。

香料香精废水处理工程的废水特点在于水质成分复杂，含有香料、香精副产品、降解物以及残留的原辅材料等，含有高浓度多成分有机污染物；COD值高，可达几万至十几万，另外原料中含有生物抑制性有机组分，废水的可生化性极差，很难通过单一的传统工艺对该废水实现有效处理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种集物理、化学、生物法于一体的香料香精废水处理系统，能有效解决对于香料香精废水的处理。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种香料香精废水处理系统，所述处理系统包括依次设置的预处理单元、中间水池、IC反应器、缺氧池、好氧池、MBR膜单元、芬顿反应单元、沉淀池及排水池，所述处理系统还包括污泥处理单元，所述缺氧池、MBR膜池、沉淀池产生的污泥分别通过管道输送至所述污泥处理单元进行处理。

在一些实施方式中，所述预处理单元包括用于对于高盐废水进行预处理的第一处理单元及用于对综合废水进行预处理的第二处理单元，所述第一处理单元包括依次设置的第一调节池和蒸发器，废水经所述蒸发器蒸发后，冷凝水经管道输送至所述中间水池；所述第二处理单元包括依次设置的隔油池、第二调节池、pH调节池、混凝池和设置有溶气罐的气浮池，所述溶气罐用于向所述气浮池内输送溶气水，废水经所述气浮池处理后通过管道输送至所述中间水池。

本实用新型中，所述高盐废水指的是香料香精生产过程中排放的有机废水，其含有一定量的硫酸盐和/或氯盐，以及其他污染物，其中，废水中硫酸根浓度为1×10⁴mg/L以上和/或氯离子浓度为1×10³mg/L以上；所述综合废水指的是生产香料香精企业的设备地面冲洗水、公司职工生活污水、食堂餐饮废水等，主要污染物为CODcr、BOD₅、SS、氨氮等。

进一步地，所述第二调节池与pH调节池之间设置第一连接管道，所述第一连接管道上设置提升泵，所述提升泵设置在所述第二调节池内。

进一步地，所述pH调节池、混凝池内分别设置搅拌机。

进一步地，所述气浮池上设置用于刮除所述气浮池内浮渣的刮渣机及用于存放所述刮渣机刮除下来的浮渣的浮渣槽。

在一些实施方式中，所述芬顿反应单元包括依次设置的多个反应池，所述多个反应池至少包括依次设置的第一反应池、第二反应池和第三反应池。

在一些实施方式中，所述处理系统还包括曝气机构，所述曝气机构包括用于所述好氧池曝气的第一曝气单元和用于所述MBR膜单元曝气的第二曝气单元，所述第一曝气单元、第二曝气单元分别包括鼓风机、曝气管及连接在所述鼓风机和曝气管之间的气体管道，所述好氧池、MBR膜单元内分别设置所述曝气管。

在一些实施方式中，所述MBR膜单元包括依次设置的第一MBR膜池、设置在所述第一MBR膜池内的第一MBR膜组件、第二MBR膜池和设置在所述第二MBR膜池内的第二MBR膜组件，所述第一MBR膜池、第二MBR膜池彼此独立设置，所述处理系统还包括连接在所述MBR膜单元和芬顿反应单元之间的清水池，所述第一MBR膜组件、第二MBR膜组件分别通过第二连接管道与所述清水池相连。

在一些优选且具体实施方式中，所述处理系统还包括反冲洗单元，所述反冲洗单元包括连接在所述清水池和第二连接管道之间的反冲洗管及分别设置在所述反冲洗管上的反冲洗泵和反冲洗阀。

在一些实施方式中，所述沉淀池和排水池之间通过第三连接管道连接，所述第三连接管道上设置超声波流量计。

在一些实施方式中，所述污泥处理单元包括分别通过污泥管与所述缺氧池、MBR膜单元、沉淀池相连的污泥池、通过管道与所述污泥池相连的压滤机及用于存放所述压滤机产生的滤液的滤液收集槽，所述滤液收集槽内滤液通过管道和泵输送至所述预处理单元。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

采用本实用新型的处理系统对香料香精废水进行处理，能够同步进行盐类无机物及COD的去除，能够有效解决对于香料香精生产废水高盐、高有机物、生化性差等一系列处理的难题，并且整个系统能够适应来水水质水量的波动，产生的污泥尽量内部消化，大幅降低了污泥处置费用，废水实现达标排放。

本实用新型的处理系统具有运行稳定、运行费用低、操作管理简单等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的香料香精废水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例的处理系统的第二处理单元的结构示意图；

图中，1、第一调节池；2、蒸发器；3、隔油池；4、第二调节池；5、pH调节池；6、混凝池；7、气浮池；8、溶气罐；9、刮渣机；10、浮渣槽；11、提升泵；12、搅拌机；13、中间水池；14、IC反应器；15、缺氧池；16、好氧池；17、第一MBR膜池；18、第二MBR膜池；19、第一MBR膜组件；20、第二MBR膜组件；21、清水池；22、芬顿反应单元；23、沉淀池；24、排水池；25、污泥池；26、压滤机；27、鼓风机；28、反冲洗泵；29、反冲洗阀；30、超声波流量计；31、滤液收集槽；

a、第一连接管道；b、第二连接管道；c、第三连接管道；d、曝气管；e、气体管道；f、反冲洗管；g、污泥管。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型做进一步描述：

参见图1所示的香料香精废水处理系统，包括预处理单元，预处理单元包括用于对于高盐废水进行预处理的第一处理单元及用于对综合废水进行预处理的第二处理单元，其中，

第一处理单元包括依次设置的第一调节池1和蒸发器2，高盐废水在第一调节池1内调节pH值后进入蒸发器2进行处理，蒸发器2蒸发处理后产出低盐冷凝水。

本例中，蒸发器2采用三效蒸发器，废水经三效蒸发器蒸发结晶去除部分污染物及大量盐分，产出低盐冷凝水。三效蒸发器利用企业的蒸汽作为热源，对清洁高盐废水进行蒸发。废水进入一效、二效、三效进行蒸发浓缩，使无机盐达到饱和浓度并结晶析出，部分污染物得以去除，降低废水含盐量，去除部分氨氮、总氮、总磷，降低后续生化处理负荷。

如图2所示，第二处理单元包括依次设置的隔油池3、第二调节池4、pH调节池5、混凝池6和设置有溶气罐8的气浮池7，溶气罐8用于向气浮池7内输送溶气水，气浮池7上设置有用于刮除气浮池7内浮渣的刮渣机9及用于存放刮渣机9刮除下来的浮渣的浮渣槽10，pH调节池5、混凝池6内分别设置搅拌机12，第二调节池4与pH调节池5之间设置第一连接管道a，第一连接管道a上设置提升泵11，提升泵11设置在第二调节池4内。综合废水经过隔油池3去除浮油，再进入第二调节池4均匀水质，然后通过第一连接管道a和提升泵11提升至pH调节池5，加入碱调节废水pH值至7.5～8，出水自流至混凝池6，加入PAC、PAM使废水中的污染物脱稳形成絮体，其中，PAC的添加量为0.2～0.3kg/m³废水，PAM的添加量为0.005～0.01kg/m³废水；混凝池6内废水自流至气浮池7，在溶气水的作用下，气泡与废水中的絮体相互粘合，一起进入分离区，在气泡浮力作用下，部分絮体和悬浮物与气泡一同上升至液面，形成浮渣，经刮渣机9刮除，浮渣进入浮渣槽10。

该生产系统还包括依次设置的中间水池13、IC反应器14、缺氧池15、好氧池16、MBR膜单元、清水池21、芬顿反应单元22、沉淀池23及排水池24。蒸发器2产出的冷凝水经管道输送至中间水池13，气浮池7的出水经管道输送至中间水池13。

本例中，IC反应器14为商购，其是一种新一代的高效厌氧反应器，又称内循环厌氧反应器。IC反应器14由上下两个反应室组成，相似由2层UASB反应器串联而成，而与UASB反应器相比，IC反应器具有抗冲击负荷能力好、进水浓度的稳定、停留时间短、容积负荷高和投资省等特点。其工作原理是：废水自下而上流动，废水通过高效的配水系统由底部泵入反应器进入第一反应室。在水流作用下，废水与反应器内的厌氧颗粒污泥混合均匀，通过厌氧微生物作用将有机物降解，产生沼气，沼气由下部的三相分离器收集，这样产生的“气提”作用驱动水流通过上升管进入反应器顶部的气液分离器，沼气分离回收利用。水流经过下降管回到反应器的底部，因而反应器被命名为内循环反应器。在第二反应室，废水进行精处理。这里生成的沼气被上部的三相分离器收集，干净的出水从反应器顶部排出。

本例中，MBR膜单元包括依次设置的第一MBR膜池17、设置在第一MBR膜池17内的第一MBR膜组件19、第二MBR膜池18及设置在第二MBR膜池18内的第二MBR膜组件20，第一MBR膜池17、第二MBR膜池18彼此独立设置，第一MBR膜组件19、第二MBR膜组件20分别通过第二连接管道b与清水池21相连。该处理系统还包括反冲洗单元，反冲洗单元包括连接在清水池21和第二连接管道b之间的反冲洗管f及分别设置在反冲洗管f上的反冲洗泵28和反冲洗阀29。

本例中，芬顿反应单元22包括依次设置的多个反应池，多个反应池至少包括依次设置的第一反应池、第二反应池和第三反应池。

第一反应池用于芬顿氧化，在酸性条件下，以亚铁离子为催化剂，提高双氧水的活性，提高反应速度。标准Fenton试剂是由H₂O₂与Fe²⁺组成的混合体系，它通过催化分解H₂O₂产生的OH·进攻有机物分子夺取氢，将大分子有机物降解为小分子有机物或矿化为CO₂和H₂O无机物。芬顿氧化可将有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，可去除难降解有机污染物。其中，加硫酸调整pH值在4～5；双氧水的添加量为1～2kg/m³废水，硫酸亚铁的添加量为0.5～1kg/m³废水。

第二反应池用于中和废水，芬顿反应出水为酸性，需加碱调节废水pH至中性，同时投加氯化钙，钙离子与废水中磷酸盐反应生产沉淀，采用化学沉淀方法去除废水中大部分磷酸盐。

第三反应池用于絮凝沉淀，向池中定量投加絮凝剂(如PAM)，使水中絮体凝聚，易于沉淀。

该处理系统还包括曝气机构，曝气机构包括用于好氧池16曝气的第一曝气单元和用于MBR膜单元曝气的第二曝气单元，第一曝气单元、第二曝气单元分别包括鼓风机27、曝气管d及连接在鼓风机27和曝气管d之间的气体管道e，好氧池16、第一MBR膜池17、第二MBR膜池18的底部分别设置曝气管d。废水在好氧池16内充分曝气，大部分污染物得以去除，然后进入MBR膜单元进行处理，保证污泥浓度，确保出水水质稳定、达标。

该处理系统还包括污泥处理单元，污泥处理单元包括分别通过污泥管g与缺氧池15、第一MBR膜池17、第二MBR膜池18、沉淀池23相连的污泥池25，通过管道与污泥池25相连的压滤机26及用于存放压滤机26产生的滤液的滤液收集槽31，滤液收集槽31内滤液通过管道和泵输送至第二调节池4内。污泥在污泥池25内提留时间为12～24小时，为防止污泥池25底部板结也可设曝气机构，使污泥处于悬浮状态，压缩后抽纸压滤机26中进行机械压滤处理，减少污泥体积，降低污泥处理成本。

香料香精废水组成成分复杂，生化处理后出水中含有少量的难生物降解部分污染物，因此增加芬顿反应单元，作为保障措施，将难降解污染物氧化，芬顿氧化后出水加减进行反中和，中和后出水加高分子絮凝剂形成絮体后经沉淀去除。排水池24上清液达标排放至市政网管。

本例中，沉淀池23和排水池24之间通过第三连接管道c连接，第三连接管道c上设置超声波流量计30。

如将上述处理系统用于同时处理二种废水，第一种是高盐废水，第二种是综合废水，综合废水主要来源于设备地面冲洗水、企业职工生活污水、食堂餐饮废水等，主要污染物为CODcr、BOD₅、SS、氨氮等，两种水质的处理水量分别是100m³/d，其中，表1为第一种废水水质指标，表2为第二种废水水质指标，表3为第一种废水经第一预处理单元处理后的废水水质指标。

表1为高盐废水的水质

污染物类别	污染物浓度
		pH	4～6
化学需氧量(CODcr)	4.64×10<sup>4</sup>mg/l
		五日生化需氧量(BOD<sub>5</sub>)	1.67×10<sup>4</sup>mg/l
氨氮(以N计)	1.80×10<sup>3</sup>mg/l
		总氮(以N计)	2.52×10<sup>3</sup>mg/l
总磷(以P计)	1.13×10<sup>3</sup>mg/l
		硫酸根	3.10×10<sup>4</sup>mg/l
氯离子	2.56×10<sup>3</sup>mg/l
		硝酸根(以N计)	54.2
碳酸根(以CaCO<sub>3</sub>计)	未检出(<1.0)

表2为综合废水的水质

污染物类别	污染物浓度
		pH	6～7
悬浮物(SS)	500mg/l
		化学需氧量(CODcr)	1500mg/l
五日生化需氧量(BOD<sub>5</sub>)	500mg/l
		氨氮(以N计)	40mg/l
总氮(以N计)	60mg/l
		总磷(以P计)	20mg/l

表3为高盐废水经第一预处理单元处理后的水质

污染物类别	污染物浓度
		化学需氧量(CODcr)	3.70×10<sup>4</sup>mg/l
五日生化需氧量(BOD<sub>5</sub>)	1.30×10<sup>4</sup>mg/l
		氨氮(以N计)	789mg/l
总氮(以N计)	887mg/l
		硫酸根	746mg/l
氯离子	51.5mg/l
		碳酸根(以CaCO<sub>3</sub>计)	未检出(<1.0)

具体做法是：将高盐废水以处理量100m³/d通过第一预处理单元进行预处理，预处理后的废水进入中间水池13；综合废水以处理量100m³/d通过第二预处理单元进行预处理，预处理后的废水也进入中间水池13，两种废水在中间水池13内混合，匀质，然后进入后续的IC反应器14、缺氧池15、好氧池16、MBR膜单元、芬顿反应单元、沉淀池23等进行处理，最终排水达到中华人民共和国《污水综合排放标准》GB8978-1996表4三级接管标准后进入市政管网，具体出水排放限值如表4所示：

表4为排放出水水质

污染物类别	排放限值
		pH	6～9
悬浮物(SS)	400mg/l
		化学需氧量(CODcr)	500mg/l
五日生化需氧量(BOD<sub>5</sub>)	300mg/l
		氨氮(以N计)	60mg/l

上述做法是将两种废水同时进行处理，在其他实施例中，也可以将两种废水单独处理。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种香料香精废水处理系统，其特征在于：所述处理系统包括依次设置的预处理单元、中间水池、IC反应器、缺氧池、好氧池、MBR膜单元、芬顿反应单元、沉淀池及排水池，所述处理系统还包括污泥处理单元，所述缺氧池、MBR膜池、沉淀池产生的污泥分别通过管道输送至所述污泥处理单元进行处理。

2.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述预处理单元包括用于对于高盐废水进行预处理的第一处理单元及用于对综合废水进行预处理的第二处理单元，所述第一处理单元包括依次设置的第一调节池和蒸发器，废水经所述蒸发器蒸发后，冷凝水经管道输送至所述中间水池；所述第二处理单元包括依次设置的隔油池、第二调节池、pH调节池、混凝池和设置有溶气罐的气浮池，所述溶气罐用于向所述气浮池内输送溶气水，废水经所述气浮池处理后通过管道输送至所述中间水池。

3.根据权利要求2所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述第二调节池与pH调节池之间设置第一连接管道，所述第一连接管道上设置提升泵，所述提升泵设置在所述第二调节池内；和/或，所述pH调节池、混凝池内分别设置搅拌机。

4.根据权利要求2所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述气浮池上设置用于刮除所述气浮池内浮渣的刮渣机及用于存放所述刮渣机刮除下来的浮渣的浮渣槽。

5.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述芬顿反应单元包括依次设置的多个反应池，所述多个反应池至少包括依次设置的第一反应池、第二反应池和第三反应池。

6.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述处理系统还包括曝气机构，所述曝气机构包括用于所述好氧池曝气的第一曝气单元和用于所述MBR膜单元曝气的第二曝气单元，所述第一曝气单元、第二曝气单元分别包括鼓风机、曝气管及连接在所述鼓风机和曝气管之间的气体管道，所述好氧池、MBR膜单元内分别设置所述曝气管。

7.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述MBR膜单元包括依次设置的第一MBR膜池、设置在所述第一MBR膜池内的第一MBR膜组件、第二MBR膜池和设置在所述第二MBR膜池内的第二MBR膜组件，所述第一MBR膜池、第二MBR膜池彼此独立设置，所述处理系统还包括连接在所述MBR膜单元和芬顿反应单元之间的清水池，所述第一MBR膜组件、第二MBR膜组件分别通过第二连接管道与所述清水池相连。

8.根据权利要求7所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述处理系统还包括反冲洗单元，所述反冲洗单元包括连接在所述清水池和第二连接管道之间的反冲洗管及分别设置在所述反冲洗管上的反冲洗泵和反冲洗阀。

9.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述沉淀池和排水池之间通过第三连接管道连接，所述第三连接管道上设置超声波流量计。

10.根据权利要求1所述的香料香精废水处理系统，其特征在于：所述污泥处理单元包括分别通过污泥管与所述缺氧池、MBR膜单元、沉淀池相连的污泥池、通过管道与所述污泥池相连的压滤机及用于存放所述压滤机产生的滤液的滤液收集槽，所述滤液收集槽内滤液通过管道和泵输送至所述预处理单元。

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