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      精細化工廢水資源化及零排放處理方法
      時間:2020年11月20日 字體:[ ]

      本發明提供了一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,屬于污水處理及固廢或危廢資源化處置領域。所述吸附精細化工廢水資源化處理方法主要包括SBR/PACT生化系統、耐鹽菌生化處理系統、MBR好氧裝置、MVR預濃縮與鹽硝聯產系統;本發明公開的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,工藝廢水經過處理后實現中水回用,工藝廢水中無機鹽可回用于燒堿用鹽、融雪劑等,有效解決了精細化工廢水的資源化處理問題,最大程度的回收了有機物化工廢水中的水資源和鹽,具有重要的環境效益。

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        權利要求書

        1.一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的方法中包括SBR/PACT生化系統、耐鹽菌生化處理系統、MBR好氧裝置、MVR預濃縮與鹽硝聯產系統,其處理方法的具體步驟為:

        步驟一、將精細化工廢水調節pH后泵入SBR/PACT生化系統,進水鹽分控制15000~50000mg/L,停留時間控制24h,其中曝氣12h沉淀12h;

        步驟二、將SBR出水串聯接入厭氧系統,投加復合耐鹽厭氧菌種進行厭氧反應24~48h;

        步驟三、厭氧出水進行好氧反應,投加復合耐鹽好氧菌種進行一級好氧反應24~48h,控制溶解氧為2~4mg/L;

        步驟四、將步驟三處理后的好氧出水繼續通入MBR好氧裝置中,加入復合耐鹽好氧菌種,進行二級好氧反應24~48h,控制溶解氧為2~4mg/L;

        步驟五、將MBR好氧出水通入MVR一段預濃縮,冷凝液實現中水回用;

        步驟六、將步驟五中的預濃縮出水通入熱法鹽硝聯產工序,分別得到氯化鈉、硫酸鈉、熱法鹽硝聯產母液、熱法鹽硝聯產冷凝液;所述的熱法鹽硝聯產母液回流至前端SBR系統,熱法鹽硝聯產冷凝液實現中水回用。

        2.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟一中將精細化工廢水控制pH=7~8;調節pH使用的酸性試劑為鹽酸或硫酸,堿性試劑為氫氧化鈉。

        3.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟一中SBR/PACT生化系統的具體工藝為采用生物炭法;所述的PACT中活性炭采用200目粉末活性炭,根據廢水有機物濃度和出水指標投加和補充活性炭,活性炭容量飽和后使用活性炭離線再生技術,實現活性炭重復循環利用。

        4.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟二中中厭氧反應的厭氧裝置為接種厭氧耐鹽菌的ABR厭氧折流反應器,所述的耐鹽菌固載在粒徑為1~6目的生物活性炭上。

        5.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟三好氧反應中好氧裝置為在生物活性炭反應器中接種好氧耐鹽菌,所述的耐鹽菌固載在粒徑為30~120目的生物活性炭上。

        6.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟四中MBR好氧裝置中采用的MBR膜的孔徑為0.1~0.2μm;所述的膜材料為聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;所述MBR膜的形式為平板膜或中空纖維膜;所述MBR好氧出水COD控制100mg/L以內。

        7.根據權利要求1所述的一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的步驟五中的MVR一段預濃縮使用NaClO或者H2O2進行預氧化,一段濃縮出水鹽分控制在140000~160000mg/L。

        說明書

        精細化工廢水資源化及零排放處理方法

        技術領域

        本發明涉及一種污水處理及固廢或危廢資源化處置領域,具體涉及一種精細化工廢水資源化處理方法。

        背景技術

        近年來,環境和能源問題已經成為影響國家和企業長期穩定發展最突出的問題。隨著工業的迅速發展,廢水種類和數量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全?;ば袠I的生產過程中多使用鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、硝酸等酸堿以及相關的硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉等鹽,因此,精細化工廢水的主要特征是:高鹽(質量分數為1%~30%)、高有機物(COD>10000mg/L)。如何將工業廢水達標或減少排放,并盡可能地實現水資源循環利用,成為困擾著工業企業一大難題,在我國大力提倡水資源節約利用和環境保護大環境下,工業廢水零排放應運而生。

        現有的廢水處理首先需要經過生物降解系統,在系統中添加一些化學藥劑或者活性污泥,進行厭氧和好氧,使得去除廢水中的大部分有機物COD和總氮。針對一些化工企業,在前端生化系統處理效果不理想的情況下,高濃鹽水中的有機物含量較高,分離出氯化鈉和硫酸鈉已無法最終實現高濃鹽水的零排放,以及無法很好地保證氯化鈉和硫酸鈉純度。因此,尋找一種將高濃鹽水中的氯化鈉、硫酸鈉分別結晶出來并達到工業級產品,利用合適的工藝及設備對精細化工廢水實現鹽和水的資源化,對一個企業來說具有深遠的影響和社會效益。

        發明內容

        為了解決上述技術問題,本發明提出了種應用于精細化工廢水資源化處理方法,對精細化工廢水資源化設計,采用SBR/PACT生化系統、耐鹽菌生化處理系統、MBR好氧系統、MVR預濃縮與鹽硝聯產系統,解決了現有技術中的不足。

        本發明是這樣實現的:

        一種精細化工廢水資源化及零排放處理方法,其特征在于,所述的方法的步驟為:

        步驟一、精細化工廢水控制pH=7~8泵入SBR/PACT生化系統,進水鹽分控制15000~50000mg/L,停留時間控制24h,其中曝氣12h沉淀12h;

        步驟二、SBR出水串聯接入厭氧系統,投加復合耐鹽厭氧菌種進行厭氧反應24~48h;

        步驟三、厭氧出水進行好氧反應,投加復合耐鹽好氧菌種進行一級好氧反應24~48h,控制溶解氧為2~4mg/L;

        步驟四、好氧出水繼續通入MBR好氧反應池,加入復合耐鹽好氧菌種,進行二級好氧反應24~48h,控制溶解氧為2~4mg/L;

        步驟五、MBR好氧出水通入MVR一段預濃縮,冷凝液實現中水回用;

        步驟六、預濃縮出水通入熱法鹽硝聯產工序,分別得到氯化鈉、硫酸鈉、熱法鹽硝聯產母液、熱法鹽硝聯產冷凝液,母液回流至前端SBR系統,冷凝液實現中水回用。本發明通過鹽硝聯產將預濃縮高鹽水中的鹽進行分離純化,經過生化處理后廢水中大分子有機物不能被降解,經過蒸發后大分子高沸點有機物留在母液,蒸發出水達到一級排放標準可直接回用,蒸餾母液回流至生化系統前端;通過鹽硝聯產技術對將廢水中的硫酸鈉和氯化鈉進行分類純化,得到較為潔凈的鹽,實現化工廢水處理中鹽和水的資源化,實現零排放;其中的無機鹽可回用于工業生產,有效解決了精細化工廢水的資源化處理問題,最大程度的回收了精細化工廢水中的水資源和鹽,具有重要的環境效益。

        進一步,所述的調節pH使用的酸性試劑為鹽酸或硫酸,堿性試劑為氫氧化鈉。

        進一步,所述的步驟一中SBR/PACT生化系統的具體工藝為采用生物炭法;所述的PACT中活性炭采用200目粉末活性炭,根據廢水有機物濃度和出水指標投加和補充活性炭,活性炭容量飽和后使用活性炭離線再生技術,實現活性炭重復循環利用。在SBR組合PACT工藝中,生物炭法選用200粉末活性炭,可以有效提高難以降解有機物去除效果與系統抵抗毒物沖擊能力,提高系統脫色效果和改善污泥沉降效果;生物活性炭容量飽和后使用活性炭離線再生技術,將活性炭吸附的絕大部分有機物裂解脫附改性和無機化,實現活性炭重復循環利用。

        進一步,所述的步驟二中厭氧反應的厭氧裝置為接種厭氧耐鹽菌的ABR厭氧折流反應器,所述的耐鹽菌固載在粒徑為1~6目的生物活性炭上。

        進一步,所述的步驟三好氧反應中好氧裝置為在生物活性炭反應器中接種好氧耐鹽菌,所述的耐鹽菌固載在粒徑為30~120目的生物活性炭上。

        上述本發明的耐鹽菌生化系統中,控制溫度為25~35℃,反應時間為24~48小時,好氧反應溶解氧為2~4mg/L;工藝廢水經過污水進入厭氧后,在潛水攪拌機的攪拌下多種混合菌與廢水充分混合,在大量水解細菌作用下將大分子難溶性轉化為易于生物降解小分子、溶解性物質;另外在產酸細菌作用下,將大分子有機物降解為小分子脂肪酸、有機酸,在通過氨化細菌作用下將小分子有機物分解成CO2、H2O和H2等;工藝廢水經過厭氧處理后通入一級好氧處理,在適宜碳氮比、含水率和氧氣等條件下,利用微生物的新陳代謝作用,大大降低廢水中的有機物,通過生化系統處理的廢水經過連續輸送至MBR二級好氧系統。

        進一步,所述的耐鹽菌好氧出水自流進入MBR二級好氧池,在MBR裝置作用下對廢水進行過濾;MBR好氧能夠有效截留生化階段的微生物,保持生化池中的微生物量,增加生化池中污泥濃度和污泥停留時間,強化對難降解有機物的去除,并保證出水中SS含量濃度較低,COD濃度小于100mg/L,以保證后續蒸發濃縮處理及出鹽品質;

        進一步,所述的MVR預濃縮系統將鹽分初步濃縮至140000~160000mg/L,工藝廢水初步濃縮溫升小,能耗低,蒸發水量大,降低后續工藝成本;氧化劑選用NaClO或者H2O2中的一種,使用氧化劑對工藝廢水進一步的脫色和去除有機物;

        本發明與現有技術的有益效果在于:

        1.本發明首次采用SBR/PACT+耐鹽菌厭氧+耐鹽菌好氧+MBR好氧+MVR一段預濃縮鹽硝聯產耦合技術處理精細化工廢水;

        2.本發明采用SBR組合PACT工藝在實際應用中,可以根據出水水質的需求改變活性炭的投加量,具有較大的靈活性,并且采用活性炭再生技術,實現活性炭的循環利用與零排放;

        3.本發明的處理方法操作簡單,容易操作;耐鹽菌生化處理過程與普通生化處理相比減小了稀釋倍數,降低了稀釋水用量,減少了運行成本;

        4.本發明使用MVR預濃縮將工藝廢水濃縮至一定倍數,區別于常規工藝DTRO、電滲析和正滲透等,具有運行成本低,運行效果穩定,使用壽命長;

        5.本發明對精細化工廢水進行資源化處理,最大程度的回收了精細化工廢水中的水資源和鹽;實現了企業生產過程中廢水的零排放,具有重要的環境效益;

        6.綜上,本發明通過對精細化工廢水資源化設計,采用SBR/PACT生化系統、耐鹽菌生化處理系統、MBR好氧系統、MVR預濃縮與鹽硝聯產系統。經過技術處理后,實現精細化工廢水的資源化處理;同時該方法可以獲得可用于工業生產用水要求的水資源,和純度較高的硫酸鈉和氯化鈉,實現最大化的資源利用。

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