公布日：2022.04.26
申請日：2021.12.21
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備及其工藝，屬于高濃度有機廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的設(shè)備包括，原水箱、沉淀箱、過濾器、蒸發(fā)器、凝水箱、化洗箱、加藥箱、壓濾機；本發(fā)明的工藝采用通過添加COD脫除劑利用物化反應及絡(luò)合沉淀將廢水進行深度預處理，盡可能地在蒸發(fā)段之前脫除大部分廢水有機物，維持后續(xù)蒸發(fā)段的長期持久性和高效性，且高濃縮后的母液進行回流循環(huán)，再次進行深度預處理脫除有機物和固形物，這樣可實現(xiàn)低溫蒸發(fā)高效穩(wěn)定，并且盡可能地少排或不排母液，廢水處理成本更低。
權(quán)利要求書
1.一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備，其特征在于，包括：原水箱(1)、沉淀箱(2)、過濾器(3)、蒸發(fā)器(4)、凝水箱(5)、壓濾機(8)；其中，原水箱(1)通過原水泵(9)與沉淀箱(2)連接，沉淀箱(2)分別通過進水泵(10)、污水泵(11)與過濾器(3)、壓濾機(8)連接；過濾器(3)與蒸發(fā)器(4)連接，蒸發(fā)器(4)與凝水箱(5)連接；壓濾機(8)與原水箱(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備，其特征在于，還包括：化洗箱(6)，與所述蒸發(fā)器(4)連接，通過化洗箱(6)添加除垢劑去除蒸發(fā)器(4)中的水垢。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備，其特征在于，還包括：加藥箱(7)，與所述沉淀箱(2)連接，通過加藥箱(7)給沉淀箱(2)加入適量的藥劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述過濾器(3)為袋式過濾器，其濾袋過濾精度為5微米,濾袋材質(zhì)為聚丙烯PP。
5.一種應用上述任一一項權(quán)利要求1‑4所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：（1）初步沉淀：氨氮濃度6000mg/L、CODcr28000mg/L的高氨氮高濃度有機廢水在原水箱1中自然沉淀后去除大顆粒懸浮物，降低系統(tǒng)濁度；（2）反應沉淀：步驟（1）中初步處理后的廢水通過原水泵(9)抽入沉淀箱(2)，同時加藥箱(7)中加入125mg/L的藥劑，通過物化反應使體系中小顆粒懸浮物及COD快速沉淀，沉淀后廢水氨氮濃度下降至3200mg/L、CODcr11500mg/L；沉淀箱(2)底部污泥定期通過壓濾機(8)壓濾外排；（3）袋式過濾：沉淀箱(2)上清液再經(jīng)過袋式過濾器過濾，進一步去除小顆粒懸浮物，減少水體雜質(zhì)對蒸發(fā)影響，保障低溫蒸發(fā)器長期運行穩(wěn)定；（4）低溫蒸發(fā)：經(jīng)過步驟(3)過濾的去除大部分CODcr及懸浮物的廢水清液在蒸發(fā)器(4)中進行熱泵低溫蒸發(fā)，蒸汽冷凝形成蒸餾水，被收集到凝水箱(5)中，蒸餾水氨氮濃度為2.5mg/L、CODcr352mg/L；（5）蒸發(fā)濃縮母液及污泥壓濾液回流至原水箱(1)，再次經(jīng)反應沉淀后進行循環(huán)蒸發(fā)濃縮減量，實現(xiàn)少排或不排母液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備的處理工藝，其特征在于：所述步驟（2）中的藥劑類型為有無機混凝劑或有機絮凝劑中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備的處理工藝，其特征在于：所述步驟（4）中的熱泵低溫蒸發(fā)溫度控制在37‑40℃范圍內(nèi)，最佳蒸發(fā)溫度為37℃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備及其工藝，本發(fā)明的處理設(shè)備，包括：原水箱1、沉淀箱2、過濾器3、蒸發(fā)器4、凝水箱5、壓濾機8；其中，原水箱1通過原水泵9與沉淀箱2連接，沉淀箱2分別通過進水泵10、污水泵11與過濾器3、壓濾機8連接；過濾器3與蒸發(fā)器4連接，蒸發(fā)器4與凝水箱5連接；壓濾機8與原水箱1連接。
進一步地，還包括：化洗箱6，與所述蒸發(fā)器4連接，通過化洗箱6添加除垢劑去除蒸發(fā)器4中的水垢。
進一步地，還包括：加藥箱7，與所述沉淀箱2連接，通過加藥箱7給沉淀箱2加入適量的藥劑。
本發(fā)明一種高氨氮高濃度有機廢水處理設(shè)備的處理工藝，通過“物化沉淀+低溫蒸發(fā)+母液循環(huán)”組合處理工藝較為經(jīng)濟地進行廢水脫有機物和脫氨氮，處理后水質(zhì)指標可達：CODcr≤500ppm，氨氮≤45ppm，濃縮液盡可能少或無濃縮液。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案包括以下步驟：（1）初步沉淀：廢水在原水箱自然沉淀去除大顆粒懸浮物，降低系統(tǒng)濁度。
（2）反應沉淀：通過加入少量藥劑通過物化反應使體系中小顆粒懸浮物及COD快速沉淀下來得以去除；底部污泥定期通過壓濾機壓濾外排。
（3）袋式過濾：沉淀箱上清液再經(jīng)過袋式過濾器過濾，進一步去除小顆粒懸浮物，減少水體雜質(zhì)對蒸發(fā)影響，保障低溫蒸發(fā)器長期運行穩(wěn)定。
（4）低溫蒸發(fā)：去除大部分COD及懸浮物的廢水清液進行熱泵低溫蒸發(fā)，蒸汽冷凝形成蒸餾水，達標排放。
（5）蒸發(fā)濃縮母液及污泥壓濾液回流至原水箱，再次經(jīng)反應沉淀后進行循環(huán)蒸發(fā)濃縮減量，實現(xiàn)少排或不排母液。
上述步驟（2）中的藥劑類型為有無機混凝劑或有機絮凝劑中的一種或兩種。
上述步驟（3）中的袋式過濾器中的濾袋過濾精度為5微米,濾袋材質(zhì)為聚丙烯PP。
上述步驟（4）中的熱泵低溫蒸發(fā)溫度控制在37‑40℃范圍內(nèi)，最佳蒸發(fā)溫度為37℃。
本發(fā)明采用通過添加COD脫除劑利用物化反應及絡(luò)合沉淀將廢水進行深度預處理，盡可能地在蒸發(fā)段之前脫除大部分廢水有機物，維持后續(xù)蒸發(fā)段的長期持久性和高效性，且高濃縮后的母液進行回流循環(huán)，再次進行深度預處理脫除有機物和固形物，這樣可實現(xiàn)低溫蒸發(fā)高效穩(wěn)定，并且盡可能地少排或不排母液，廢水處理成本更低。
本技術(shù)方案與傳統(tǒng)方案相比，技術(shù)優(yōu)勢如下：（1）廢水中有機物在物化沉淀工藝段得以脫除，傳熱溫差小，蒸發(fā)高效節(jié)能，系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，處理成本更低廉，出水水質(zhì)更好。
（2）低溫蒸發(fā)采用熱泵蒸發(fā)工藝，37℃二次蒸汽通過熱泵提升品位再作為蒸發(fā)熱源，無需外供生蒸汽和冷卻水，只需電力供應；蒸發(fā)壓力根據(jù)廢水濃度自適應調(diào)節(jié)，蒸發(fā)溫度與系統(tǒng)真空度匹配聯(lián)動，保障低溫蒸發(fā)高效穩(wěn)定；與物化沉淀配合，低溫蒸發(fā)驅(qū)動溫差更小，節(jié)能更顯著；（3）低溫蒸發(fā)過程中，廢水中氨氮組分不易分解揮發(fā)，出水氨氮濃度較低。
（發(fā)明人：葉偉;徐鵬）
