申請(qǐng)日2015.10.08

　　公開(公告)日2017.04.19

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F103/24

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其設(shè)置在一SBR及一壓濾設(shè)備之間，包含有一第一超濾膜過(guò)濾單元、一第二超濾膜過(guò)濾單元、一陽(yáng)離子交換單元、一逆滲透處理單元、一回收水槽、一RO濃縮水槽及一蒸發(fā)單元。藉該第一超濾膜過(guò)濾單元的超濾膜組預(yù)先過(guò)濾SBR的濃廢污泥，再由該陽(yáng)離子交換單元除去濾液中的礦物及重金屬，末由該逆滲透處理單元過(guò)濾出可回收使用的回收水。而通過(guò)該第一超濾膜過(guò)濾單元所截留下的濃污泥再經(jīng)該第二超濾膜過(guò)濾單元作旋轉(zhuǎn)擦拭過(guò)濾，沉渣再排放至壓濾設(shè)備作處理，以達(dá)到減廢排放的目的。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其是設(shè)置在一間歇式活性污泥處理系統(tǒng)SBR及一壓濾設(shè)備之間，其特征在于，包含有：

　　一第一超濾膜過(guò)濾單元，具有用來(lái)承接通過(guò)前述SBR后所產(chǎn)出濃縮污泥的一過(guò)濾槽及至少一沉降在該過(guò)濾槽中的圓形平板超濾膜組，該圓形平板超濾膜組包含有呈盤片狀排列的多數(shù)個(gè)超濾膜袋，及一供透析前述超濾膜袋后所產(chǎn)生的濾液能被泵送出該過(guò)濾槽外的產(chǎn)液管;

　　一第二超濾膜過(guò)濾單元，具有一用來(lái)承接被該第一超濾膜過(guò)濾單元所截留下污泥的濃縮槽、至少一借由一動(dòng)力源而能在該濃縮槽內(nèi)產(chǎn)生旋動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式圓形平板超濾膜組、一用以匯集通過(guò)該旋轉(zhuǎn)式圓形平板膜組的反洗水且接引至該過(guò)濾槽的反洗管，及一設(shè)置在該濃縮槽底部并與該壓濾設(shè)備旁通的排渣管;

　　一陽(yáng)離子交換單元，接設(shè)在該產(chǎn)液管的一端，具有一反應(yīng)槽及填充在該反應(yīng)槽內(nèi)的陽(yáng)離子樹酯，以除去濾液中的礦物及重金屬;

　　一逆滲透處理單元，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元一側(cè)，具有多數(shù)個(gè)逆滲透膜組，以將通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)后的濾液，分別利用多數(shù)個(gè)加壓泵浦之泵吸以逐級(jí)通過(guò)前述逆滲透膜組，以獲得可回收再利用的回收水;

　　一回收水槽，用以匯集通過(guò)該逆滲透處理單元所形成的回收水;

　　一RO濃縮水槽，接設(shè)在該逆滲透處理單元的一側(cè)，使前述逆滲透膜組所截留下的濃縮廢水能排放至該RO濃縮水槽內(nèi)暫存;以及

　　一蒸發(fā)單元，接設(shè)在該RO濃縮水槽與該回收水槽之間，該蒸發(fā)單元是接引該RO濃縮水槽底部的廢污泥，并將廢污泥經(jīng)過(guò)蒸氣冷凝凈化處理，以去除廢污泥中大部分的揮發(fā)物質(zhì)，所產(chǎn)出的蒸餾水則接引至該回收水槽內(nèi)，供再回收使用。

　　2.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一反洗水槽，該反洗水槽是設(shè)置在該第一超濾膜過(guò)濾單元和第二超濾膜過(guò)濾單元之間，以接引由該反洗管所泵出的反洗水，該第二超濾膜過(guò)濾單元的反洗水泵送至該反洗水槽的一入口，而該反洗水槽的一出口連接至該第一超濾膜過(guò)濾單元的過(guò)濾槽，借由反洗水以重力方式對(duì)該第一超濾膜過(guò)濾單元進(jìn)行逆洗作業(yè)。

　　3.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：該第二超濾膜過(guò)濾單元還具有一刮擦模塊，該刮擦模塊利用超濾旋轉(zhuǎn)擦拭過(guò)濾方式將懸浮固體提高濃度，所濾除的反洗水可供反洗該第一超濾膜過(guò)濾單元。

　　4.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一再生鹽槽，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元和該RO濃縮水槽之間，將濃濾液以鹽水再生后，用來(lái)逆洗該陽(yáng)離子交換單元的陽(yáng)離子樹脂。

　　5.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一調(diào)節(jié)池及一沉淀池，該陽(yáng)離子交換單元的一排放端連接至該調(diào)節(jié)池的一入端，以將濾水進(jìn)行浮除曝氣處理，該調(diào)節(jié)池的一出端連接至該沉淀池的入端，使經(jīng)過(guò)曝氣的濾水泵入該沉墊池內(nèi)進(jìn)行絮凝沉淀后，該沉淀池的一出端再連接至該RO濃縮水槽內(nèi)。

　　6.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一結(jié)晶單元，該結(jié)晶單元接設(shè)在該蒸發(fā)單元的一側(cè)。

　　7.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一蓄水池，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元和該逆滲透處理單元之間，供儲(chǔ)放陽(yáng)離子交換后的濾液。

　　8.如權(quán)利要求1所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其特征在于：還包含一回收水槽，接設(shè)在該逆滲透處理單元的輸出端，供儲(chǔ)放該逆滲透處理單元排放出的濃濾液。

　　說(shuō)明書

　　制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種廢水處理設(shè)備，特別是指一種具有回收減廢及節(jié)省操作成本的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　由于制革工廠在生產(chǎn)制程中，會(huì)產(chǎn)生大量高濃度廢水，加上目前大多數(shù)制革工廠都是采用鹽漬生皮為原料，制程排放廢水中含有高濃度的氯鹽、硫化物、重金屬離子、懸浮固體物及鉻鹽，這些物質(zhì)不但對(duì)水質(zhì)COD的檢測(cè)造成嚴(yán)重干擾，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，也對(duì)生物處理系統(tǒng)造成影響，加上水質(zhì)水量波動(dòng)大，雖然制革廠已投入相當(dāng)經(jīng)費(fèi)改善相關(guān)廢水處理設(shè)施，并進(jìn)行減廢及分流等前處理相關(guān)程序，但其作法僅著重在如何將污染物處理至符合環(huán)保法的標(biāo)準(zhǔn)，這種只求免于遭到環(huán)保單位取締的消極處理方式，是造成現(xiàn)今制革廠所排出的水質(zhì)難以穩(wěn)定地達(dá)到放流水標(biāo)準(zhǔn)的主因，因此，若能積極從廠內(nèi)管理及制程減廢中做到污染源減量及有價(jià)物質(zhì)回收工作，則不僅能節(jié)省原物料及污染物的處理成本，更因污染強(qiáng)度的降低，將使末端處理趨于單純。

　　以往對(duì)于制革廢水常用的處理方法主要為活性污泥法，由于傳統(tǒng)活性物泥法處理效率高，適用于處理要求高且水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的污水，但它要求進(jìn)水濃度(尤其是抑制物濃度)不能高，而制革廢水中的硫化物及鉻在超過(guò)一定濃度時(shí)對(duì)生化反應(yīng)有抑制作用，同時(shí)它不適應(yīng)沖擊負(fù)荷，需要高的動(dòng)力和土地費(fèi)用皆是其主要缺點(diǎn)。

　　SBR(Sequencing Batch Reactor，間歇式活性污泥法)是活性污泥法的一種改良版，其系統(tǒng)通常會(huì)在反應(yīng)池內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)出一定的活性污泥，反應(yīng)池在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入廢水，然后進(jìn)行曝氣作業(yè)，當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)池與活性污泥混和接觸并有氧存在時(shí)，污泥中的微生物就可以利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，以對(duì)氨氮、有機(jī)物等污染物產(chǎn)生降解，并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖，接著，進(jìn)行靜置沉淀(沉降)，讓微生物細(xì)胞物質(zhì)與水產(chǎn)生沉淀分離，然后再排除上清液，而沉淀的污泥則仍留存于反應(yīng)池內(nèi)，用于與再次進(jìn)流的廢水混合，如此的間歇式反復(fù)運(yùn)行，從而達(dá)到廢水處理的目的。

　　由于SBR不需設(shè)初沉池、二沉地及污泥回流設(shè)備，甚至調(diào)節(jié)池也可省略，所以便于操作和管理維護(hù)，也避免傳統(tǒng)活性污泥法處理效率低、占地大的缺點(diǎn)，因此近年來(lái)已成為在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，但由于SBR不設(shè)初沉池，所以反應(yīng)池內(nèi)容易積存較多雜物，導(dǎo)致池底的污泥不易排出，造成反應(yīng)池沉淀功能的喪失，嚴(yán)重影響處理成效，且上清液也容易帶有污泥，而隨著國(guó)內(nèi)放流水標(biāo)準(zhǔn)的愈趨嚴(yán)格下，經(jīng)過(guò)SBR處理所排出的上清液，其COD值就很難達(dá)到放流水標(biāo)準(zhǔn)，此外，反應(yīng)池內(nèi)所產(chǎn)出的濃縮污泥在以往雖然可用壓濾設(shè)備進(jìn)行脫水，使其污泥中含水率降至80〜85%，以減少污泥體積，以利于后續(xù)的掩埋處理，但是由污泥中所脫出的水液仍含有極高比率的有機(jī)物及SS(固體懸浮物濃度)，此種高SS的濃縮廢液如不經(jīng)適當(dāng)處理就直接進(jìn)入排水系統(tǒng)中，將造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題，雖然目前可以用蒸發(fā)設(shè)備來(lái)對(duì)濃縮廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，但卻會(huì)耗費(fèi)極為高昂的熱能成本，極不經(jīng)濟(jì)。此外，制革廢水中部分有機(jī)污染物成份仍難以被微生物所分解，所以不論是采用活性污泥法或SBR皆無(wú)法達(dá)到理想的排放水質(zhì)。

　　此外，目前雖有業(yè)者嘗試采用膜過(guò)濾系統(tǒng)來(lái)對(duì)SBR所產(chǎn)出的濃縮廢液進(jìn)行固液分離，其產(chǎn)出的濾液雖然已能夠達(dá)成符合現(xiàn)有的排放水標(biāo)準(zhǔn)，但進(jìn)行膜過(guò)濾時(shí)如果沒(méi)有良好的前處理機(jī)制，將使得濾膜表面容易產(chǎn)生濃度極化現(xiàn)象，造成濾液流通量快速衰竭，膜的使用壽命性會(huì)降低，這時(shí)通常也只能將廢水直接排放，而無(wú)法達(dá)到廢水零排放的要求，因此，如何提高廢水的水回收率及水質(zhì)，以及降低膜面堵塞的問(wèn)題、達(dá)成廢水零排放的目標(biāo)，已成為本發(fā)明急欲改善的課題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種可產(chǎn)出符合放流水標(biāo)磚的回收水，且能降低后續(xù)對(duì)濃縮污泥進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶所耗費(fèi)的熱能成本的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，從而達(dá)到回收減廢及節(jié)省操作成本的使用目的。

　　為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

　　一種制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，其是設(shè)置在一間歇式活性污泥處理系統(tǒng)SBR及一壓濾設(shè)備之間，包含有：

　　一第一超濾膜過(guò)濾單元，具有用來(lái)承接通過(guò)前述SBR后所產(chǎn)出濃縮污泥的一過(guò)濾槽及至少一沉降在該過(guò)濾槽中的圓形平板超濾膜組，該圓形平板超濾膜組包含有呈盤片狀排列的多數(shù)個(gè)超濾膜袋，及一供透析前述超濾膜袋后所產(chǎn)生的濾液能被泵送出該過(guò)濾槽外的產(chǎn)液管;

　　一第二超濾膜過(guò)濾單元，具有一用來(lái)承接被該第一超濾膜過(guò)濾單元所截留下污泥的濃縮槽、至少一借由一動(dòng)力源而能在該濃縮槽內(nèi)產(chǎn)生旋動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式圓形平板超濾膜組、一用以匯集通過(guò)該旋轉(zhuǎn)式圓形平板膜組的反洗水且接引至該過(guò)濾槽的反洗管，及一設(shè)置在該濃縮槽底部并與該壓濾設(shè)備旁通的排渣管;

　　一陽(yáng)離子交換單元，接設(shè)在該產(chǎn)液管的一端，具有一反應(yīng)槽及填充在該反應(yīng)槽內(nèi)的陽(yáng)離子樹酯，以除去濾液中的礦物及重金屬;

　　一逆滲透處理單元，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元一側(cè)，具有多數(shù)個(gè)逆滲透膜組，以將通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)后的濾液，分別利用多數(shù)個(gè)加壓泵浦之泵吸以逐級(jí)通過(guò)前述逆滲透膜組，以獲得可回收再利用的回收水;

　　一回收水槽，用以匯集通過(guò)該逆滲透處理單元所形成的回收水;

　　一RO濃縮水槽，接設(shè)在該逆滲透處理單元的一側(cè)，使前述逆滲透膜組所截留下的濃縮廢水能排放至該RO濃縮水槽內(nèi)暫存;以及

　　一蒸發(fā)單元，接設(shè)在該RO濃縮水槽與該回收水槽之間，該蒸發(fā)單元是接引該RO濃縮水槽底部的廢污泥，并將廢污泥經(jīng)過(guò)蒸氣冷凝凈化處理，以去除廢污泥中大部分的揮發(fā)物質(zhì)，所產(chǎn)出的蒸餾水則接引至該回收水槽內(nèi)，供再回收使用。

　　該制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，還包含一反洗水槽，該反洗水槽是設(shè)置在該第一超濾膜過(guò)濾單元和第二超濾膜過(guò)濾單元之間，以接引由該反洗管所泵出的反洗水，該第二超濾膜過(guò)濾單元的反洗水泵送至該反洗水槽的一入口，而該反洗水槽的一出口連接至該第一超濾膜過(guò)濾單元的過(guò)濾槽，借由反洗水以重力方式對(duì)該第一超濾膜過(guò)濾單元進(jìn)行逆洗作業(yè)。

　　該第二超濾膜過(guò)濾單元還具有一刮擦模塊，該刮擦模塊利用超濾旋轉(zhuǎn)擦拭過(guò)濾方式將懸浮固體提高濃度，所濾除的反洗水可供反洗該第一超濾膜過(guò)濾單元。

　　該制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，還包含一再生鹽槽，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元和該RO濃縮水槽之間，將濃濾液以鹽水再生后，用來(lái)逆洗該陽(yáng)離子交換單元的陽(yáng)離子樹脂。

　　該制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，還包含一調(diào)節(jié)池及一沉淀池，該陽(yáng)離子交換單元的一排放端連接至該調(diào)節(jié)池的一入端，以將濾水進(jìn)行浮除曝氣處理，該調(diào)節(jié)池的一出端連接至該沉淀池的入端，使經(jīng)過(guò)曝氣的濾水泵入該沉墊池內(nèi)進(jìn)行絮凝沉淀后，該沉淀池的一出端再連接至該RO濃縮水槽內(nèi)。

　　該制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，還包含一結(jié)晶單元，該結(jié)晶單元接設(shè)在該蒸發(fā)單元的一側(cè)。

　　所述的制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)還包含一蓄水池，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元和該逆滲透處理單元之間，供儲(chǔ)放陽(yáng)離子交換后的濾液。

　　該制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)還包含一回收水槽，接設(shè)在該逆滲透處理單元的輸出端，供儲(chǔ)放該逆滲透處理單元排放出的濃濾液。

　　采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明制革濃縮的回收處理系統(tǒng)是以耐濁度高的兩段式超濾膜組先行逐步過(guò)濾濃縮廢水，再利用陽(yáng)離子交換方式去除濾液中的礦物及重金屬，使末段逆滲透處理的膜孔不易污堵，并降低濃縮污泥中的含水率，除能產(chǎn)出符合放流水標(biāo)準(zhǔn)的回收水之外，且更能降低后續(xù)對(duì)濃縮污泥進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶所耗費(fèi)的熱能成本，從而達(dá)到回收減廢及節(jié)省操作成本的使用目的。

　　因此，本發(fā)明制革濃縮廢水的回收處理系統(tǒng)，是設(shè)置在一間歇式活性污泥處理系統(tǒng)(SBR)及一壓濾設(shè)備之間，該回收處理系統(tǒng)包含有一第一超濾膜過(guò)濾單元、一第二超濾膜過(guò)濾單元、一陽(yáng)離子交換單元、一逆滲透處理單元、一回收水槽、一RO濃縮水槽及一蒸發(fā)單元。該第一超濾膜過(guò)濾單元，具有用來(lái)承接通過(guò)前述SBR后所產(chǎn)出濃縮污泥的一過(guò)濾槽及至少一沉降在該過(guò)濾槽中的圓形平板超濾膜組，該圓形平板超濾膜組包含有呈盤片狀排列的多數(shù)個(gè)超濾膜袋，及一供透析過(guò)前述超濾膜袋后所產(chǎn)生的濾液能被泵送出該過(guò)濾槽外的產(chǎn)液管。該第二超濾膜過(guò)濾單元，具有一用來(lái)承接被該第一超濾膜過(guò)濾單元所截留下污泥的濃縮槽、至少一借由一動(dòng)力源而能在該濃縮槽內(nèi)產(chǎn)生旋動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式圓形平板超濾膜組、一用以匯集通過(guò)該旋轉(zhuǎn)式圓形平板膜組的反洗水且接引至該過(guò)濾槽的反洗管，及一設(shè)置在該濃縮槽底部并與該壓濾設(shè)備旁通的排渣管。該陽(yáng)離子交換單元，接設(shè)在該產(chǎn)液管的一端，具有一反應(yīng)槽及填充在該反應(yīng)槽內(nèi)的陽(yáng)離子樹酯，以除去濾液中的礦物及重金屬。該逆滲透處理單元，接設(shè)在該陽(yáng)離子交換單元一側(cè)，具有多數(shù)個(gè)逆滲透膜組，以將通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)后的濾液，分別利用多數(shù)個(gè)加壓泵浦的泵吸以逐級(jí)通過(guò)前述逆滲透膜組，以獲得可回收再利用的回收水。該回收水槽，用以匯集通過(guò)該逆滲透處理單元所形成的回收水。該RO濃縮水槽，接設(shè)在該逆滲透處理單元的一側(cè)，使前述逆滲透膜組所截留下的濃縮廢水能排放至該RO濃縮水槽內(nèi)暫存。該蒸發(fā)單元，接設(shè)在該RO濃縮水槽與該回收水槽之間，該蒸發(fā)單元是接引該RO濃縮水槽底部的廢污泥，并將廢污泥經(jīng)過(guò)蒸氣冷凝凈化處理，以去除廢污泥中大部分的揮發(fā)物質(zhì)，所產(chǎn)出的蒸餾水則接引至該回收水槽內(nèi)，供再回收使用。