本發(fā)明涉及污水處理,具體涉及一種高濃高鹽有機(jī)廢水零排放工藝。
背景技術(shù):
1、工業(yè)廢水的排放是造成環(huán)境污染的主要因素之一,其中約有十分之一的工業(yè)廢水為高濃高鹽有機(jī)廢水,這些高濃高鹽有機(jī)廢水難以被有效處理。高鹽高濃有機(jī)廢水成分復(fù)雜、可生化性差,治理難度大、成本高,廢水未經(jīng)有效處理后蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生鹽往往含有大量有機(jī)物,這部分廢鹽通常沒(méi)有較好的消納途徑,可能造成較大的環(huán)境和安全隱患,也是制約工業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展瓶頸的主要原因。
2、目前高濃高鹽有機(jī)廢水常用的處理工藝為預(yù)處理、微生物降解、膜濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等技術(shù)組合而成,但各部分處理工藝存在很多問(wèn)題,如預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)泥量大、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,生化系統(tǒng)有機(jī)污染物降解成本高、降解不徹底,膜系統(tǒng)投資大、產(chǎn)水率不高、膜易堵塞壽命短,蒸發(fā)系統(tǒng)技術(shù)能耗及運(yùn)維成本高,設(shè)備效率低。
3、有鑒于此,有必要設(shè)計(jì)一種高濃高鹽有機(jī)廢水零排放工藝,以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種高濃高鹽有機(jī)廢水零排放工藝。本發(fā)明采用多級(jí)氧化與生物降解相耦合的預(yù)處理技術(shù)、固廢基陶瓷膜技術(shù)及低能耗mvr蒸發(fā)技術(shù),旨在解決高濃高鹽有機(jī)廢水降解成本高、降解不徹底,廢水零排放工藝整體投資大、能耗高等問(wèn)題,對(duì)于高鹽高濃度有機(jī)廢水的cod去除率達(dá)到90%以上。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種高濃高鹽有機(jī)廢水零排放工藝,該方法是將廢水經(jīng)過(guò)格柵調(diào)節(jié)池,進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀后上清液進(jìn)入非均相催化氧化系統(tǒng),再進(jìn)行水解酸化后在aao池進(jìn)行生物脫氮處理,得到脫氮后的溶液;所述脫氮后的溶液再進(jìn)行固廢基陶瓷平板膜降解過(guò)濾,依次進(jìn)行ro、一級(jí)dtro、二級(jí)dtro進(jìn)行三級(jí)濃縮,產(chǎn)水進(jìn)入回用池,得到的膜濃縮液進(jìn)入mvr蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝水再進(jìn)入回用池,蒸發(fā)泥鹽和母液進(jìn)入干化系統(tǒng)脫水;所述混凝沉淀池沉淀后的污泥、水解酸化后的污泥和固廢基陶瓷平板膜池得到的污泥經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水后也進(jìn)入干化系統(tǒng)。
3、在本發(fā)明的技術(shù)方案中關(guān)鍵采用了多級(jí)氧化和生物降解相耦合的預(yù)處理技術(shù)、結(jié)合固廢基陶瓷膜及低能耗mvr蒸發(fā)分步將廢水中的cod有機(jī)物和氨氮等進(jìn)行深度脫除。具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明首先通過(guò)格柵調(diào)節(jié)池去除廢水中的漂浮物和懸浮物,防止堵塞和纏繞水泵機(jī)組,同時(shí)調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,以保證后續(xù)污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;然后廢水由格柵調(diào)節(jié)池提升至混凝沉淀池,在混凝劑和絮凝劑的作用下,去除廢水中大部分大顆粒懸浮物及石油類(lèi)物質(zhì),沉淀污泥進(jìn)入儲(chǔ)泥池,上清液流入非均相催化氧化系統(tǒng);通過(guò)非均相催化氧化系統(tǒng),難降解有機(jī)物在非均相催化劑的作用下進(jìn)行氧化和分解,轉(zhuǎn)化成易降解的小分子有機(jī)物,提高廢水生化性。而后廢水經(jīng)過(guò)水解酸化池,在較短的停留時(shí)間內(nèi)提高了廢水的bod/cod比值,同時(shí)利用發(fā)酵細(xì)菌的作用,將不溶有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物、大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì),使污水更適用于后續(xù)的好氧處理,減輕了污染物負(fù)荷;而后進(jìn)入aao池利用缺氧區(qū)和好氧區(qū)的不同功能,進(jìn)行生物脫氮,同時(shí)去除bod5、codcr和總磷等污染物。脫氮后的溶液進(jìn)入固廢基陶瓷平板膜池,在較高濃度的活性污泥作用下,進(jìn)一步去除廢水中的cod、氨氮等污染物,同時(shí)利用膜的分離作用過(guò)濾,去除絕大部分的ss。膜池出水進(jìn)入ro膜系統(tǒng),混合液回流至好氧池,污泥回流至水解酸化池,剩余污泥排入儲(chǔ)泥池。經(jīng)過(guò)多級(jí)濃縮后,最終少量二段dtro膜濃縮液進(jìn)入mvr蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶,冷凝水回用。而過(guò)程中的污泥經(jīng)過(guò)脫水都可以進(jìn)行衛(wèi)生填埋,實(shí)現(xiàn)了高鹽有機(jī)廢水的零排放。
4、作為一種優(yōu)選的方案,所述高濃高鹽有機(jī)廢水的ph范圍為6~9,cod大于1500,bod5大于300,ss(懸浮物)大于400,tds大于5000。
5、作為一種優(yōu)選的方案,所述格柵調(diào)節(jié)池前還設(shè)有應(yīng)急事故池以均衡廢水水質(zhì)水量。工業(yè)生產(chǎn)廢水水量水質(zhì)一般波動(dòng)性較大,為了保證后續(xù)工藝穩(wěn)定性,設(shè)置應(yīng)急事故池,均衡廢水水質(zhì)水量。在應(yīng)急情況下,打開(kāi)閥門(mén),廢水流入應(yīng)急事故池內(nèi),投加藥劑進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié),待水質(zhì)調(diào)節(jié)完成后再排入調(diào)節(jié)池。
6、作為一種優(yōu)選的方案,所述格柵調(diào)節(jié)池中設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)、加藥裝置和機(jī)械格柵,調(diào)節(jié)水質(zhì),防止污泥沉積。
7、作為一種優(yōu)選的方案,所述混凝沉淀池依次分為混凝區(qū)、絮凝區(qū)和沉淀區(qū)。混凝區(qū)設(shè)置混凝攪拌機(jī)及混凝劑自動(dòng)投加裝置,絮凝區(qū)設(shè)置絮凝攪拌機(jī)及絮凝劑自動(dòng)加藥裝置,沉淀區(qū)設(shè)置污泥斗、污泥濃縮機(jī)及斜管填料。
8、作為一種優(yōu)選的方案,所述混凝區(qū)處理的時(shí)間為1.0~3.0min;所述絮凝區(qū)處理的時(shí)間為10~20min;所述沉淀區(qū)表面負(fù)荷為2.0~4.5m3/(m2·h)。
9、作為一種優(yōu)選的方案,所述非均相催化氧化系統(tǒng)分為調(diào)酸區(qū)、氧化反應(yīng)區(qū)、中和區(qū)和固液分離區(qū);所述調(diào)酸區(qū)設(shè)置空氣攪拌及酸自動(dòng)加藥,調(diào)酸區(qū)ph為5.0~6.0,所述氧化反應(yīng)區(qū)裝填有固廢基非均相催化劑,設(shè)置空氣攪拌,氧化反應(yīng)區(qū)處理的時(shí)間為2~8h。中和區(qū)設(shè)置空氣攪拌及堿液自動(dòng)加藥;固液分離區(qū)采用沉淀法完成,可根據(jù)水質(zhì)情況設(shè)置加藥助沉。本發(fā)明所采用的固廢基非均相催化劑包括電解錳渣基、金屬氧化物基及負(fù)載型催化劑。
10、作為一種優(yōu)選的方案,所述水解酸化采用升流式,廢水停留時(shí)間為8~12h。并設(shè)置脈沖布水器,保證進(jìn)水混合均勻,池底設(shè)置排泥泵,定期排泥。
11、作為一種優(yōu)選的方案,所述aao池中的缺氧區(qū)控制溶解氧為0.2~0.4mg/l,好氧區(qū)控制溶解氧為2~4mg/l;所述aao池的好氧區(qū)投加嗜鹽菌,然后在含有目標(biāo)鹽濃度的培養(yǎng)基中進(jìn)行長(zhǎng)期的馴化和培養(yǎng),再將其投加到生化系統(tǒng)中。
12、作為一種優(yōu)選的方案,所述嗜鹽菌包括但不限于嗜鹽硝化菌、嗜鹽反硝化弧菌和嗜鹽放線(xiàn)菌經(jīng)過(guò)馴化得到。
13、作為一種優(yōu)選的方案,所述嗜鹽菌需要在含有目標(biāo)鹽濃度的培養(yǎng)基中進(jìn)行馴化得到,馴化過(guò)程分為兩個(gè)部分六個(gè)階段,第一部分為第一階段進(jìn)水cod濃度從500mg/l至1600mg/l,投加含有bods、n和p的營(yíng)養(yǎng)液,觀察生物相,馴化時(shí)間為7~9天。第二部分為第二至第六階段,開(kāi)始逐漸加鹽,cl-濃度從1500mg/l升至最終的15000mg/l,每個(gè)階段持續(xù)7~9天,直到cod去除率穩(wěn)定在80%以上即完成馴化。
14、作為一種優(yōu)選的方案,所述固廢基陶瓷平板膜降解過(guò)濾與aao池中的缺氧區(qū)鏈接有混合液回流裝置,混合液回流比控制為100%~400%;所述固廢基陶瓷平板膜降解過(guò)濾與水解酸化池設(shè)置有污泥回流裝置,污泥回流比控制為50%~100%。本發(fā)明采用固廢基陶瓷平板膜具有低成本、抗污堵性能強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),膜池內(nèi)設(shè)置膜組件,采用膜架固定,膜架底部安裝曝氣裝置,同時(shí)設(shè)置混合液回流泵和污泥回流泵。
15、作為一種優(yōu)選的方案,所述固廢基陶瓷平板膜池出水進(jìn)入中水原水池,進(jìn)ro膜前經(jīng)精密過(guò)濾器除雜,然后利用ro膜分鹽,產(chǎn)水排入回用水池,濃水送入一級(jí)dtro濃縮,一級(jí)dtro濃水送入二級(jí)dtro再濃縮。本發(fā)明采用三級(jí)濃縮主要目的在于盡可能減少膜濃縮液的產(chǎn)生量,減少蒸發(fā)系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本,而后兩級(jí)膜濃縮采用dtro,主要因?yàn)樵谔幚砀邼飧啕}有機(jī)廢水中其具有污染物去除效率高、抗污堵性能強(qiáng)、維護(hù)成本少等優(yōu)勢(shì)。
16、作為一種優(yōu)選的方案,所述ro、一級(jí)dtro、二級(jí)dtro均配套有阻垢劑、殺菌劑、清洗加藥裝置。
17、作為一種優(yōu)選的方案,所述ro的運(yùn)行壓力為10~25bar,一級(jí)dtro的運(yùn)行壓力為60~90bar,二級(jí)dtro的運(yùn)行壓力為90~120bar。
18、作為一種優(yōu)選的方案,所述mvr蒸發(fā)采用強(qiáng)制循環(huán)工藝,前端設(shè)置除硬裝置;污泥脫水系統(tǒng)包含儲(chǔ)泥池、污泥濃縮池、污泥調(diào)理池、污泥脫水設(shè)備,污泥脫水采用高壓板框。
19、作為一種優(yōu)選的方案,所述進(jìn)入干化系統(tǒng)后的污泥經(jīng)脫水后,上清液回流至格柵調(diào)節(jié)池,脫水污泥及mvr產(chǎn)生的泥鹽和母液在污泥干燥系統(tǒng)進(jìn)行干燥,再衛(wèi)生填埋。
20、作為一種優(yōu)選的方案,所述混凝沉淀池沉淀后的污泥、水解酸化后的污泥和固廢基陶瓷平板膜池得到的污泥經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水后的含水率小于等于70%。
21、相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明技術(shù)方案具有如下有益效果:
22、1)本發(fā)明采用了多級(jí)氧化和生物降解相耦合的預(yù)處理技術(shù)、結(jié)合固廢基陶瓷膜及低能耗mvr蒸發(fā)分步將廢水中的cod有機(jī)物和氨氮等進(jìn)行深度脫除,對(duì)高鹽高濃度有機(jī)廢水的cod去除率達(dá)到90%以上。
23、2)本發(fā)明采用固廢基非均相催化氧化預(yù)處理技術(shù),有效降低投資,提高氧化效果;采用固廢基陶瓷平板膜技術(shù),其具有材料成本低、膜通量大、抗污堵性能強(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),能有效降低投資及運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用,采用低能耗的mvr蒸發(fā)技術(shù),有效降低蒸發(fā)結(jié)晶能耗。
24、3)本發(fā)明可以充分降解高濃高鹽有機(jī)廢水,實(shí)現(xiàn)廢水零排放,整體投資低、能耗低、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。