公布日：2023.12.12
申請日：2023.08.24
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N;C02F5/
00(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/50(2023.01)N
摘要
本發(fā)明提供了高濃化工廢水的處理方法及系統(tǒng)，涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域。所述處理方法包括以下步驟：將高濃化工廢水泵入預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備，使用復(fù)合固體絮凝劑AWOS與廢水反應(yīng)，含有絮狀物的廢液進入快速脫水裝置實現(xiàn)固液分離，預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備出水依次經(jīng)過生物膜設(shè)備、蒸發(fā)濃縮設(shè)備、集成膜設(shè)備，再返回蒸發(fā)濃縮設(shè)備，得到出水可用以制備超純水，污泥和濃縮液進入污泥池處理。本發(fā)明嚴格控制絮凝劑加藥量，選擇磁性填料活性污泥及MBR膜，高效梯度處理絮體顆粒及COD，搭配蒸發(fā)濃縮設(shè)備及集成膜設(shè)備，提升廢水處理效果及運行穩(wěn)定性。該處理系統(tǒng)使用范圍廣，降低水資源的浪費，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求書
1.一種高濃化工廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將高濃化工廢水泵入預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備，將復(fù)合固體絮凝劑AWOS通過精準(zhǔn)計量投加裝置加入到絮凝反應(yīng)裝置，所述AWOS與廢水混合絮凝；含有絮狀物的廢液被泵入快速脫水裝置，依靠廢液自身重力實現(xiàn)固液分離；S2、將預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備出水泵入生物膜設(shè)備，通過活性污泥磁性填料和沉浸式簾式超濾膜（MBR膜）進行凈化；S3、將所述生物膜出水泵入蒸發(fā)濃縮設(shè)備，添加阻垢劑AWRZ，在負壓0.085-0.1MPa、溫度為35℃-55℃條件下對廢水做進一步處理；S4、蒸發(fā)濃縮設(shè)備出水進入集成膜設(shè)備，所述集成膜設(shè)備包括介質(zhì)過濾模塊和二級反滲透膜（RO膜）模塊，所述蒸發(fā)濃縮設(shè)備出水經(jīng)過介質(zhì)過濾模塊以及二級RO膜模塊進行進一步凈化；S5、從集成膜設(shè)備出來的濃水泵入蒸發(fā)濃縮設(shè)備，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后，該出水可用以制備超純水；S6、物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備產(chǎn)生的污泥和蒸發(fā)濃縮設(shè)備產(chǎn)生的濃縮液進入污泥池，污泥經(jīng)脫水后得到干污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高濃化工廢水的處理方法，其特征在于：所述復(fù)合固體絮凝劑AWOS包括以下成分，海藻酸鈉∶殼聚糖：海泡石纖維：改性硅藻土：石膏：硫酸鈣晶須＝1：0.6-0.9：0.65-0.95：0.8-1.3：3-5：0.1-0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高濃化工廢水的處理方法，其特征在于：所述復(fù)合固體絮凝劑AWOS還包括1.3.5-三嗪-2.4.6-三硫醇三鈉鹽（AF-802），硫酸鋁（非水合硫酸鋁）或氯化鐵，陰離子聚丙烯酰胺/陽離子聚丙烯酰胺，肉豆蔻酸鉀；所述AF-802用于捕捉重金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃化工廢水的處理方法，S2中所述MBR膜采用外壓式過濾，跨膜壓差為50-55kpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高濃化工廢水的處理方法，其特征在于：S4中所述二級RO膜組件采用經(jīng)阻垢劑AWRZ和殺菌劑AWRS處理的RO膜，所述殺菌劑AWRS包含殺菌配方溴硝醇和表面活性劑鼠李糖脂。
6.一種使用權(quán)利要求1-5任一所述的處理方法進行高濃化工廢水處理的處理系統(tǒng)，其特征在于：包括預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備、蒸發(fā)濃縮設(shè)備、集成膜設(shè)備和污泥池；所述物化反應(yīng)設(shè)備包括絮凝反應(yīng)裝置和快速脫水裝置；所述絮凝反應(yīng)裝置包括精準(zhǔn)計量投加裝置、絮凝反應(yīng)槽和變速攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述快速脫水裝置設(shè)置有快速脫水槽，所述快速脫水槽內(nèi)設(shè)置支撐襯網(wǎng)、濾布和襯網(wǎng)抽出口；所述襯網(wǎng)設(shè)置于濾布的下方用于支撐濾布。所述襯網(wǎng)抽出口設(shè)置于快速脫水槽外壁，與襯網(wǎng)高度一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述生物膜設(shè)備內(nèi)裝有活性污泥磁性填料和MBR膜，所述MBR膜孔徑為0.15μm-0.65μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述集成膜設(shè)備包括介質(zhì)過濾模塊和二級RO膜模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥池用于接收來自所述預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備的污泥以及來自所述蒸發(fā)濃縮設(shè)備的濃縮液，所述污泥池設(shè)置有壓濾脫水結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于：針對上述高濃化工廢水COD等指標(biāo)高的問題，本發(fā)明提供一種高濃化工廢水的處理方法與系統(tǒng)，預(yù)處理物化反應(yīng)階段采用復(fù)合固體絮凝劑AWOS，該絮凝劑兼有調(diào)節(jié)PH、破乳、高效架橋、捕捉重金屬、快速絮凝沉淀等多種功能，大大降低高濃化工廢水中的COD等值，進而提高后續(xù)工藝處理效果，同時使用阻垢劑AWRZ、殺菌劑AWRS，有效提高回用效率，降低出水COD指標(biāo)；回用工藝階段采用蒸發(fā)濃縮集成膜處理，有效去除微量COD。
為解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案，一種高濃化工廢水處理方法，包括以下步驟：S1、將高濃化工廢水泵入預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備，將復(fù)合固體絮凝劑AWOS通過精準(zhǔn)計量投加裝置加入到絮凝反應(yīng)裝置，所述AWOS與廢水混合絮凝。含有絮狀物的廢液被泵入快速脫水裝置，依靠廢液自身重力實現(xiàn)固液分離。
S2、將預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備出水泵入生物膜設(shè)備，通過活性污泥磁性填料和沉浸式簾式超濾膜（MBR膜）進行凈化。
S3、將所述生物膜出水泵入蒸發(fā)濃縮設(shè)備，添加阻垢劑AWRZ，在負壓0.085-0.1MPa、溫度為35℃-55℃條件下對廢水做進一步處理。
S4、蒸發(fā)濃縮設(shè)備出水進入集成膜設(shè)備，所述集成膜設(shè)備包括介質(zhì)過濾模塊和二級反滲透膜（RO膜）模塊，所述蒸發(fā)濃縮設(shè)備出水經(jīng)過介質(zhì)過濾模塊以及RO膜模塊進行進一步凈化。
S5、從集成膜設(shè)備出來的濃水泵入蒸發(fā)濃縮設(shè)備，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后，該出水可用以制備超純水。
S6、物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備產(chǎn)生的污泥和蒸發(fā)濃縮設(shè)備產(chǎn)生的濃縮液進入污泥池，污泥經(jīng)脫水后得到干污泥。
進一步，所述復(fù)合固體絮凝劑AWOS包括以下成分，海藻酸鈉∶殼聚糖：海泡石纖維：改性硅藻土：石膏：硫酸鈣晶須＝1：0.6-0.9：0.65-0.95：0.8-1.3：3-5：0.1-0.5。
進一步，所述復(fù)合固體絮凝劑AWOS還包括1.3.5-三嗪-2.4.6-三硫醇三鈉鹽（AF-802），硫酸鋁（非水合硫酸鋁）或氯化鐵，陰離子聚丙烯酰胺/陽離子聚丙烯酰胺，肉豆蔻酸鉀；所述AF-802用于捕捉重金屬。
進一步，S2中所述MBR膜采用外壓式過濾，跨膜壓差為50-55kpa。
進一步，S4中所述二級RO膜組件采用經(jīng)阻垢劑AWRZ和殺菌劑AWRS處理的RO膜，所述殺菌劑AWRS包含殺菌配方溴硝醇和表面活性劑鼠李糖脂。
一種使用所述處理方法進行高濃化工廢水處理的處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備、蒸發(fā)濃縮設(shè)備、集成膜設(shè)備和污泥池；所述物化反應(yīng)設(shè)備包括絮凝反應(yīng)裝置和快速脫水裝置；所述絮凝反應(yīng)裝置包括精準(zhǔn)計量投加裝置、絮凝反應(yīng)槽和變速攪拌器。
進一步，所述快速脫水裝置設(shè)置有快速脫水槽，所述快速脫水槽內(nèi)設(shè)置支撐襯網(wǎng)、濾布和襯網(wǎng)抽出口；所述襯網(wǎng)設(shè)置于濾布的下方用于支撐濾布。所述襯網(wǎng)抽出口設(shè)置于快速脫水槽外壁，與襯網(wǎng)高度一致。
進一步，所述生物膜設(shè)備內(nèi)裝有活性污泥磁性填料和MBR膜，所述MBR膜孔徑為0.15μm-0.65μm。
進一步，所述集成膜設(shè)備包括介質(zhì)過濾模塊和二級RO膜模塊。
進一步，所述污泥池用于接收來自所述預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備、生物膜設(shè)備的污泥以及來自所述蒸發(fā)濃縮設(shè)備的濃縮液，所述污泥池設(shè)置有壓濾脫水結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，作為舉例，具有以下的優(yōu)點和積極效果：
1.采用特殊的水處理藥劑及預(yù)處理預(yù)處理物化反應(yīng)設(shè)備，嚴格控制加藥量及控制參數(shù)，提高不同高濃化工廢水的預(yù)處理效果，降低后續(xù)工藝處理的負擔(dān)及影響。
2.選擇磁性填料活性污泥及MBR膜，通過控制相關(guān)參數(shù)，高效梯度處理絮體顆粒及COD；搭配蒸發(fā)濃縮設(shè)備及集成膜設(shè)備，組合特殊水處理劑功效，提升處理效果及運行穩(wěn)定性，最終出水指標(biāo)滿足回用要求。
3.該處理方法既可以處理不含重金屬的高濃化工廢水，又可以處理含有不同量不同種類重金屬的高濃化工廢水，適用范圍廣。
4.該處理方法采用整體內(nèi)循環(huán)的方式可有效去除廢水中的高濃有機物及有害顆粒物，實現(xiàn)系統(tǒng)的真正回用，大大降低水資源的浪費。
5.該處理方法與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比，工藝先進，水處理劑選型高效環(huán)保，通過科學(xué)控制工藝參數(shù)，大大提高蒸發(fā)濃縮設(shè)備、集成膜設(shè)備的處理效率及出水品質(zhì)，實現(xiàn)高效回用的目的，綜合降低成本，在高濃化工廢水處理領(lǐng)域有很廣闊的應(yīng)用前景。
基于上述優(yōu)點和積極效果，本發(fā)明采用復(fù)合高效固體絮凝劑，投加量少，有效解決傳統(tǒng)高濃化工廢水預(yù)處理效率低的問題；采用特殊集成工藝，解決了高濃化工廢水出水COD高無法回用的問題，有效拓展高濃化工廢水的適用領(lǐng)域，實現(xiàn)資源化回用利用。
（發(fā)明人：李升軍;楚飛虎;朱崇兵;邱浩然;趙佳平）
