公布日：2023.06.23

申請日：2022.11.03

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1

/461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/56(2023.01)N

摘要

本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有技術(shù)下針對竹制品加工廢水處理難度大，處理效果不佳的問題，公開了一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，包括集水池、鐵碳微電解裝置、氧化池、調(diào)節(jié)池、多元電解裝置、生化處理裝置和污泥處理系統(tǒng)，其中多元電解裝置包括依次相連的一級多元電解裝置、一級反應(yīng)沉淀池、二級多元電解裝置和二級反應(yīng)沉淀池，生化處理裝置包括依次相連的厭氧池、兼氧池和好氧池、設(shè)在好氧池末端的膜生物反應(yīng)器以及吸附沉淀池。該系統(tǒng)高效、穩(wěn)定。本發(fā)明還提供了一種使用廢水處理系統(tǒng)的竹制品加工廢水處理方法，由該方法處理得到的廢水達標(biāo)可排放。

權(quán)利要求書

1.一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，包括集水池，用于收集竹制品加工廢水；鐵碳微電解裝置，用于對集水池中廢水進行微電解反應(yīng)；氧化池，用于將微電解后的廢水進一步氧化；pH調(diào)節(jié)池，用于調(diào)節(jié)氧化后的廢水pH；多元電解裝置，用于將調(diào)節(jié)pH后的廢水電解，包括依次相連的一級多元電解裝置、一級反應(yīng)沉淀池、二級多元電解裝置和二級反應(yīng)沉淀池；生化處理裝置，用于對電解后的廢水進行生化處理，包括依次相連的厭氧池、兼氧池和好氧池、設(shè)在好氧池末端的膜生物反應(yīng)器以及吸附沉淀池；污泥處理系統(tǒng)，用于接收處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥并將其脫水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述氧化池中設(shè)有雙氧水投藥裝置以及臭氧發(fā)生器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述生化處理裝置的活性污泥包括亞硝酸菌、硝酸菌、纖維素降解菌和木質(zhì)素降解菌。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述生化處理裝置中設(shè)有生物酶投加裝置，生物酶包括纖維素酶和半纖維素酶。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述氧化池和pH調(diào)節(jié)池之間設(shè)有中和池，中和池與石灰投藥裝置相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述一級反應(yīng)沉淀池和二級反應(yīng)沉淀池分別與石灰投藥裝置相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，其特征是，所述吸附沉淀池與吸附劑投藥裝置和絮凝劑投藥裝置相連。

8.一種使用如權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)的竹制品加工廢水處理方法，其特征是，包括如下步驟：（1）對收集的竹制品加工廢水進行微電解反應(yīng)，然后加入氧化劑混合氧化，除去沉淀后加酸調(diào)節(jié)廢水pH為3-4；（2）對調(diào)節(jié)pH后的廢水進行一級電解處理，電解后廢水加入中和劑至pH為7-9，除去沉淀后再進行二次電解處理，再加入中和劑至廢水為7-8并二次沉淀；（3）將除去沉淀后的廢水進行厭氧-兼氧-好氧生化處理，通過膜生物反應(yīng)器過濾后，廢水與吸附劑與絮凝劑混合，得到的上清液即可排放。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種竹制品加工廢水處理方法，其特征是，所述步驟（1）還包括將竹制品加工廢水進行微電解反應(yīng)，然后與氧化劑混合氧化，再加入石灰，除去沉淀后加酸調(diào)節(jié)廢水pH為3-4。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種竹制品加工廢水處理方法，其特征是，所述步驟（3）中，吸附劑為活性炭、硅藻土、沸石、樹脂吸附劑和腐植酸吸附劑中的一種或幾種，絮凝劑為聚丙烯酰胺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)下針對竹制品加工廢水處理難度大，處理效果不佳的問題，提供一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效降解竹制品加工廢水中的有機物，并使其脫色、脫氮、脫硫，經(jīng)該系統(tǒng)處理后的竹制品加工廢水達到可排放標(biāo)準。本發(fā)明還提供了一種竹制品加工廢水處理方法，該方法的加藥量低，處理效果好。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種竹制品加工廢水處理系統(tǒng)，包括集水池，用于收集竹制品加工廢水；鐵碳微電解裝置，用于對集水池中廢水進行微電解反應(yīng)；氧化池，用于將微電解后的廢水進一步氧化；調(diào)節(jié)池，用于調(diào)節(jié)氧化后的廢水pH；多元電解裝置，用于將調(diào)節(jié)pH后的廢水電解，包括依次相連的一級多元電解裝置、一級反應(yīng)沉淀池、二級多元電解裝置和二級反應(yīng)沉淀池；生化處理裝置，用于對電解后的廢水進行生化處理，包括依次相連的厭氧池、兼氧池和好氧池、設(shè)在好氧池末端的膜生物反應(yīng)器以及吸附沉淀池；污泥處理系統(tǒng)，用于接收處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥并將其脫水。

竹制品加工廢水中含有大量竹焦油、多糖、氨基酸萜、酚酸、竹纖維及竹酸液，其中竹焦油可抑制微生物繁殖，而多糖、竹纖維等高分子有機物生化降解效率低。本發(fā)明中，微電解裝置、氧化池和多元電解裝置用于對竹制品加工廢水進行預(yù)處理脫毒，通過對竹制品加工廢水的預(yù)處理，最大程度地脫除廢水中的生化毒性物質(zhì)和難降解污染物，以確保后續(xù)生化水質(zhì)性能，然后將預(yù)處理后的廢水進行生化處理。預(yù)處理階段的鐵碳微電解+氧化+多元電解工藝可以將生化毒性物質(zhì)和難降解污染物開環(huán)，打開竹纖維與木質(zhì)素的長鏈，提高廢水可生化性，改善B/C比，進一步調(diào)理水質(zhì)，提高廢水的可生化性和微生物活性，提升生化效率，控制COD濃度，減輕生化系統(tǒng)負荷并滿足納管要求。預(yù)處理后廢水依次在厭氧池、兼氧池和好氧池中進行生化降解，然后經(jīng)膜生物反應(yīng)器進行泥水分離，進一步對水質(zhì)進行污染物的高效降解的同時有效攔截微生物菌劑，防止污泥流失。膜生物反應(yīng)器的出水在吸附劑與絮凝劑作用下沉淀，其上清液可達標(biāo)外排至周圍水體。系統(tǒng)產(chǎn)生的物化、生化污泥進入污泥處理系統(tǒng)中脫水處理，脫出的上清液回流到集水池重新處理，泥餅外運處置。

作為優(yōu)選，所述氧化池中設(shè)有雙氧水投藥裝置以及臭氧發(fā)生器。

經(jīng)鐵碳微電解后，廢水中含有亞鐵離子，加入雙氧水可使廢水發(fā)明發(fā)生芬頓反應(yīng)，進一步分解有機物，并且向廢水通入臭氧可提高雙氧水的氧化效果，減少雙氧水的投加量，并且氧化效果增強可將氫氧化亞鐵充分轉(zhuǎn)換為氫氧化鐵，避免后續(xù)處理過程中出現(xiàn)亞鐵離子導(dǎo)致的反色。

作為優(yōu)選，所述生化處理裝置的活性污泥包括亞硝酸菌、硝酸菌、纖維素降解菌和木質(zhì)素降解菌。

竹制品加工廢水中含有大量纖維素，纖維素降解菌和木質(zhì)素降解菌可將纖維素降解為易被分解的小分子糖類。

作為優(yōu)選，所述生化處理裝置中設(shè)有生物酶投加裝置，生物酶包括纖維素酶和半纖維素酶。

生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì)分子，能對特定化合物、特定生化反應(yīng)過程進行催化，降低反應(yīng)活化能。生物酶通過其催化作用可強化活性污泥中菌群的降解效果，加速可降解污染物的生化降解速度，提高反應(yīng)速率，提高生化反應(yīng)廣譜性，使其原來很難生物降解有機物因為投加生物酶的強化作用，而得到不同程度的降解，從而顯著提高生化過程的處理效率和處理負荷，使出水COD、色度得以大幅降低，可生化性得以提高。并且生物酶的投加量少，可優(yōu)化污泥菌群結(jié)構(gòu)，在提高活性污泥生化活性的同時，進一步改善活性污泥生長環(huán)境，在水質(zhì)B/C較低的條件下，使生化處理裝置可穩(wěn)定運行出水水質(zhì)穩(wěn)定，穩(wěn)定運行過程中僅需補充因排放水而產(chǎn)生的生物酶消耗量即可，可降低相應(yīng)物化藥劑投加量和污泥產(chǎn)生量，使處理成本進一步降低。

作為優(yōu)選，所述氧化池和調(diào)節(jié)池之間設(shè)有中和池，中和池與石灰投藥裝置相連。

廢水經(jīng)鐵碳微電解和氧化后含有大量絮狀懸浮物，將廢水與石灰混合，可充分將絮狀懸浮物以沉淀形式分離。

作為優(yōu)選，所述吸附沉淀池與吸附劑投藥裝置和絮凝劑投藥裝置相連。

作為優(yōu)選，所述一級反應(yīng)沉淀池和二級反應(yīng)沉淀池分別與石灰投藥裝置相連。

石灰為堿性可中和酸性廢水，并且成本低。

作為優(yōu)選，所述污泥處理系統(tǒng)還通過管道與集水池相連。

污泥處理系統(tǒng)中從污泥脫出的液體可通過管道進入集水池，從而進入處理循環(huán)。

一種使用廢水處理系統(tǒng)的竹制品加工廢水處理方法，包括如下步驟：(1)對收集的竹制品加工廢水進行微電解反應(yīng)，然后加入氧化劑混合氧化，除去沉淀后加酸調(diào)節(jié)廢水pH為3-4；(2)對調(diào)節(jié)pH后的廢水進行一級電解處理，電解后廢水加入中和劑至pH為7-9，除去沉淀后再進行二次電解處理，再加入中和劑至廢水為7-8并二次沉淀；(3)將除去沉淀后的廢水進行厭氧-兼氧-好氧生化處理，通過膜生物反應(yīng)器過濾后，廢水與吸附劑與絮凝劑混合，得到的上清液即可排放。

H2O2蒸煮廢水為酸性，pH為3-4，而炭化廢水為弱酸性，pH為5-7，因此混合后的竹制品加工廢水總體呈酸性，直接進行微電解反應(yīng)分解效果好，并且投加藥品少，微電解后的廢水再經(jīng)雙氧水、臭氧利用催化氧化產(chǎn)生的羥基自由基打開高分子鏈、環(huán)，再經(jīng)過兩級多元電解處理，以創(chuàng)造較好的生化水質(zhì)條件。廢水進入一級電解處理時為酸性，電解裝置中Fe在酸性環(huán)境有較強還原性，被氧化為亞鐵離子后與水電解產(chǎn)生的氫氧根形成氫氧化物，氫氧化物絮凝將雜質(zhì)顆粒吸附，生成絮狀物將廢水中有機物和懸浮物質(zhì)吸附并分離出來；經(jīng)一級電解并中和除去沉淀后，廢水為堿性，二級電解可在堿性條件下將廢水中腐殖酸和竹液酸的聚羧酸化合物等非電解質(zhì)離解或電離，從而降低COD和氨氮。氧化和多元電解之間設(shè)置調(diào)節(jié)池，可控制進入多級電解裝置中的廢水pH，以提高電解效果。電解后上清液進行生化處理，在微生物及酶的共同作用下，廢水中的纖維素及其他有機分子被分解，COD和氨氮含量降低，在吸附劑和絮凝劑的作用下，廢水中懸浮物被沉淀，上清液即達到可排放標(biāo)準。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)還包括將竹制品加工廢水進行微電解反應(yīng)，然后與氧化劑混合氧化，再加入石灰，除去沉淀后加酸調(diào)節(jié)廢水pH為3-4。

作為優(yōu)選，所述步驟(3)中，吸附劑為活性炭、硅藻土、沸石、樹脂吸附劑和腐植酸吸附劑中的一種或幾種，絮凝劑為聚丙烯酰胺。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：竹制品加工廢水處理方法通過預(yù)處理脫毒技術(shù)初步分解難生化降解的有機物，并降低廢水中生物毒性物質(zhì)濃度，以提高后續(xù)生化處理的效果；本發(fā)明還將微生物處理技術(shù)與生物酶生化強化技術(shù)結(jié)合，提高生化處理對竹制品加工廢水中有機物的降解效果，對COD的降低作用強，該方法對竹制品廢水中含有的竹葉黃酮、多糖、氨基酸萜、酚酸和竹纖維的分解效果好，實現(xiàn)廢水處理系統(tǒng)高效、穩(wěn)定，處理得到的廢水達標(biāo)可排放。

（發(fā)明人：張剛;張顥�。�