[发明专利]一种无膜工业有机废水的深度处理系统

说明书

 

技术领域

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种无膜的工业有机废水深度处理系统。

 

背景技术

    随着国民经济的发展，国家层面对环境治理的深度和措施日益增加，在有效控制面源污染的前提下，加大污水站的投入和建设速度，实现了城镇污染面源控制和污水管网遍布的局面，遏制了大规模污染的发生。同时，针对不同行业细分的行业排放标准频出，详细规范了细分工种的排放要求，仅制药行业就有中药类、合成类、发酵类和生物工程类四种排放标准。各行业的排放标准总体呈现如下四个特点：(1)排放指标日趋严格，平均COD浓度往往都在100mg/L以下；(2)增加特征因子的排放指标，控制特征污染物的生态毒性；(3)提倡使用无二次污染、彻底分解污染物的工艺；(4)大都增加了总氮控制指标。

鉴于上述四个特点，常规的二级生化工艺往往难以达到目前工业废水的排放标准，需要采用深度处理工艺才能满足目前的排放需求。

关于工业废水深度处理的工艺很多，目前大都采用三种方案：(1)以膜分离为主的深度处理方案 ，采用超滤、纳滤膜工艺，对污染物进行分离，浓水回流，（“膜”指超滤、纳滤和反渗透为代表的物理分离膜(包括MBR系统)）；(2)各种处理方案的堆积，采用臭氧、生物滤池、混凝沉淀、铁碳微电解单元、好氧填料系统进行串联，尚未考虑系统的适应性和处理单元有机结合的重要性；(3)人工湿地为代表的深度处理系统，采用潜流或者表流人工湿地系统对二级生化出水进行处理；

对于第一种方案，仅仅是常规的物化分离技术，膜系统产生大量的浓水将回到常规二级生化系统，这将必然导致难降解有机物的富集和长期处理效率下降等问题，同时膜系统的堵塞和产水率低一直是限制膜系统应用的重要因素。

对于第二种方案，任何一种技术都是需要有针对性的，尚未存在能够针对不同性质废水的处理处置方案，常规二级生化处理往往都包括了混凝沉淀和生物处理，后续处理往往是消除前端未充分去除的BOD物质和残留的悬浮物。况且，后续深度处理还涉及到综合处理费用和设备稳定问题。

对于第三种方案，人工湿地往往适合城市二级污水厂处理出水的处理并适用于场地充裕的地区，主要依靠以土壤为主的过滤系统和植物的根系吸收作用，受水量和温度影响很大，处理效率难以超过30%，对微生物降解速率较慢。

   中国发明专利CN02111402.1利用膜技术对油田采油废水进行深度处理，主要采用超滤、微滤和反渗透膜处理装置，对COD、油和聚合物进行去除，满足采油回注水的要求。系统完全中依赖膜分离技术，投资额高、浓液处理困难。

中国发明专利95112282.7公开了一种制丝生产废水的深度处理方法，系统综合采用了“加压溶气气浮+生物接触氧化+机械过滤+活性碳吸附/再生+精密过滤”等技术，如此冗长的处理工艺可以满足回用和深度处理要求，但经济和操作适应性较弱，缺乏对水质的适应性。

中国发明专利91107448.1攻来了一种印染废水的深度处理技术，采用“溶气加压气浮+颗粒活性碳过滤”的处理方式，对末端COD去除率达到60~70%，脱色率超过90%，初期运行效果明显，活性碳穿透后处理效率极具下降，并对活性和阳离子燃料缺乏针对性。

中国发明专利200710130832.5公开了一种纺织染色废水的深度处理方案，其代表着电化学作为深度处理的思潮，采用电压为30~80V，电流为15~50A条件下，在进水COD为180mg/L，色度为100倍时，出水COD浓度小于45mg/L，色度小于20倍。

中国发明专利200710053598.0公开了一种酵母废水深度处理的方法，在酵母废水生化处理系统出水加入无机絮凝剂—聚合硫酸铁和粉末活性碳，处理出水COD浓度从100~110mg/L降低至40mg/L。

中国发明专利200910050035.5公开了一种深度处理难降解有机废水的“臭氧+生物滤池”处理系统，这也是目前比较广泛使用的深度处理技术，对大部分二级生化出水能够一定程度上削减COD，但处理成本较高，难以提高臭氧的使用效率。活性碳采用无定形或者果壳活性碳。颗粒活性碳系统应用导致处理负荷不能放大，对进水浓度有一定限制。

中国发明专利CN20101031164.x空开了一种难降解有机工业废水的深度处理技术，涉及到“生物脱氨+曝气滤池+复合混凝剂制备+曝气生物滤池处理”复合技术，能够有效降解后续的悬浮物和可生化性物质。