申请日2016.10.25
公开(公告)日2017.05.10
IPC分类号C02F9/14; C01D3/14; C01D5/16; C22B15/00; C22B7/00; C07C227/42; C07C229/56; C02F103/32
摘要
本实用新型提供了一种高含盐难降解工业废水处理装置，该装置包括去除金属反应池;酸碱中和池，二级絮凝沉淀池，三效蒸发结晶装置，一体化生物处理池，活性碳滤池，沉淀池、储泥池、板框压滤机、碱性喷淋塔、活性碳吸附塔;其中去除重金属反应池与酸碱中和池、二级絮凝沉淀池、三效蒸发结晶装置、冷却塔、一体化生物池、沉淀池、活性碳滤池依次相连;储泥池设置在设备间内，二级絮凝沉淀池和沉淀池的污泥通过污泥泵进入储泥池，储泥池的污泥通过污泥泵进入板框压滤机;废气处理中碱性喷淋塔与活性碳吸附塔相连。通过该装置可以实现高含盐工业废水的深度处理与达标排放，社会、经济和环境效益得到显著改善。
摘要附图
权利要求书
1.一种高含盐难降解糖精工业废水废气的处理装置，其特征在于该装置包括去除金属反应池;酸碱中和池，二级絮凝沉淀池，三效蒸发结晶装置，一体化生物处理池，活性碳滤池，沉淀池、储泥池、板框压滤机、碱性喷淋塔、活性碳吸附塔;其中去除重金属反应池(1)与酸碱中和池(2)、二级絮凝沉淀池(3)、三效蒸发结晶装置(4)、冷却塔(5)、一体化生物池(6)、沉淀池(7)、活性碳滤池(8)依次相连;储泥池(9)设置在设备间内，二级絮凝沉淀池(3)和沉淀池(7)的污泥通过污泥泵进入储泥池(9)，储泥池的污泥通过污泥泵进入板框压滤机(10);废气处理中碱性喷淋塔(11)与活性碳吸附塔(12)相连。
说明书
一种高含盐难降解糖精工业废水废气的处理装置
技术领域
本实用新型涉及糖精工业废水处理工艺领域， 具体的说一种高含盐难降解糖精工业废水废气的处理装置。
背景技术
高含盐工业废水的产生途径广泛，而且水量也逐年增加。这种废水含有多种物质(包括无机盐、有机物和重金属离子等)。根据生产过程不同，高含盐工业废水的化学组成、有机物的种类及性质等差异较大，有机物种类较多，且含有部分难降解有机物，因此对环境造成的危害较大。
糖精是一种化工中间体，是生产樟脑、除草剂苯磺隆的主要原料，同时还是用于染料及医药生产的中间物。合成该物质的过程中，原料种类多，工艺复杂，导致其排出的废水成分复杂，COD高，色度深，且排放量大。生产废水不仅含有大量的有机污染物，有机物多为芳香烃类化合物和有毒的有机溶剂，如邻氨基苯甲酸甲酯、邻苯甲酰磺酰亚胺铵盐、甲醇、邻氯苯甲酸甲酯、苯酐等物质，废水中还含有大量的重金属铜离子和无机物，废水无机盐含盐量高达12%，废水中氯离子含量高达6%。其次废水中含有硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐等，腐蚀结垢趋势极强，污染性极强。
针对高含盐工业废水的特点，采用生物法对此类废水进行处理，是投资成本和运行成本最低的。但是当糖精废水的盐度超过12%，氯离子浓度超过6%条件下，传统的厌氧，好氧等生化处理工艺很难完成，高的COD影响脱盐，在高浓度污染物存在的废水中通过膜法去除无机盐也很难进行，只能先采取物化技术进行废水脱盐后，在除去废水中的有机污染物。
关于废水脱盐技术有许多研究和应用报道，如蒸发(热浓缩 )、化学沉淀、 离子交换、反渗透、电渗析等。离子交换法只适用于低浓度含盐废水，处理高含盐工业废水会导致离子交换树脂很快饱和而需要反复再生，也产生二次废水;反渗透法用于处理高含盐工业废水存在的问题是要求反渗透压高导致能耗增加， 浓缩倍数低带来浓水排放量大，且高含盐工业废水中有机物含量高、 杂质多， 会导致水处理过程膜污染严重膜污染;电渗析用于工业废水脱盐有机物在膜表面吸附等造成的膜污染，使电渗析系统难以长期稳定运行。其中热浓缩工艺是利用热能将液态中的固体高倍浓缩，普遍存在设备庞大、 能耗高的问题，通过增加效能可以降低能耗，减少运行成本。
鉴于该类废水水质复杂、高含盐、难降解有机物含量高，可生化性差的特性，提出先通过物化作用将水中悬浮物质和部分有机污染物去除，然后通过三效蒸发去掉废水中盐分后。因此针对高含盐工业废水的水质特点，探讨不同的方法和工艺进行技术集成才能实现废水有效处理和废液资源化。
发明内容
本实用新型提供了一种高含盐难降解工业废水处理方法及装置，通过物化法与生化法的耦合与协同作用，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐技术，该技术实现了高去除率，经济适用，能够稳定处理，无二次公害。
为实现上述目的，本实用新型公开了如下的技术方案：
一种用于高含盐难降解糖精工业废水废气处理的装置，其特征在于该装置包括去除金属反应池;酸碱中和池，二级絮凝沉淀池，三效蒸发结晶装置，一体化生物处理池，活性碳滤池，沉淀池、储泥池、板框压滤机、碱性喷淋塔、活性碳吸附塔;其中去除重金属反应池1与酸碱中和池2、二级絮凝沉淀池3、三效蒸发结晶装置4、冷却塔5、一体化生物池6、沉淀池7、活性碳滤池8依次相连;储泥池9设置在设备间内，二级絮凝沉淀池3和沉淀池7的污泥通过污泥泵进入储泥池9，储泥池的污泥通过污泥泵进入板框压滤机10;废气处理中碱性喷淋塔11与活性碳吸附塔12相连。
本实用新型更进一步公开了高含盐难降解糖精工业废水废气处理方法用于高含盐难降解工业废水深度处理与脱盐回用方面的应用。其中的高含盐工业废水指的是糖精、煤化工、纺织、造纸、染料、石油和天然气生产加工中产生的工业废水。利用该集成技术，实现高含盐工业废水深度处理与脱盐回用技术。实现了高去除率，能够稳定处理，无二次公害，同时能实现资源化回收，对社会、经济和环境效益得到显著改善。
本实用新型更加详细的描述如下：
一种高含盐难降解工业废水处理方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1)含铜离子的酸性废水投加过量的铁刨花，将酸性废水中的铜离子析出;
(2)将(1)上清液和碱性废中和，调节pH在6-8之间。在温度12-15℃析出邻氨基苯甲酸甲酯，资源回收邻氨基苯甲酸甲酯物质后回用到生产工艺中;
(3)将混合废水进行多级絮凝沉淀，去除废水中的COD和悬浮及氨氮物质。
(4)将去除部分COD、悬浮、氨氮的物质进行三效蒸发结晶;釜残为硫酸钠和氯化钠混合盐;进行资源回收或者出售;
(5)将三效蒸发的冷凝水通过冷却塔降温到35℃以下，进行一体化生物处理系统中;
(6)将(5)出水进入活性碳滤池后出水达标排放;
(7)所有池体加盖，收集废气进行碱性喷淋后通过活性碳吸附塔后高空排放。
特别是步骤(1)利用铁刨花来回收铜离子，投加过量的铁刨花，使废水中的全部铜离子回收，残留于废水铜离子的浓度不超过0.5mg/L。满足最后出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
特别是步骤(1)除去铜离子的酸性废水与糖精合成中的碱性废水进行废水中和，中和后废水酸碱度用氢氧化钠和盐酸进行调节到中性，在温度12-15℃析出邻氨基苯甲酸甲酯，将邻氨基苯甲酸甲酯回收后回用到生产工艺中;
特别是步骤(4)出水进行多级絮凝沉淀，将悬浮物质、可溶性有机污染物COD，氨氮等去除，通过加入聚合硫酸铁(PFS)和特殊的絮凝剂羟乙基田菁胶溶液去除废水中悬浮物SS和部分有机污染物，强化絮凝段的关键作用是能够除去大部分芳香类化合物，使得废水在进行蒸发的时候不会发泡发粘，不至于堵塞三效蒸发设备。强化絮凝过程中采用NaOH调减，促进细小颗粒及一些大的有机分子的絮凝和凝聚，生成了颗大而密实的絮凝体，从而促进凝聚。
特别是步骤(5)出水进行三效蒸发结晶，除去废水中的硫酸钠和氯化钠盐分;三效蒸发进水为棕黄色液体，蒸发后釜残为棕红色，有白色结晶，结晶体积占母液体积的50%。蒸发量为90%。冷凝出水为无色溶液，略浑浊，有异味，温度为60℃，通过冷却塔降温后将废水排放到冷却池中，出水温度达到且低于35℃废水，进行下一单元的处理。
特别是步骤(6)三效冷凝水通过冷却塔进行降温后进入一体化生物系统，一体化生物系统包含废水水解酸化池，接触氧化池，将废水的COD降解到100mg/L左右;特别是步骤(7)出水通过活性碳滤塔后，出水达标排放。
本实用新型公开的一种高含盐难降解糖精工业废水废气处理方法及装置与现有技术相比所具有的积极效果在于：
(1)到目前为止，糖精废水处理不通过脱盐技术，很难利用常规的物化和生物方法处理达标。
(2)糖精废水的预处理技术也是糖精废水达标处理的关键技术，实现了高含盐工业废水的高效处理与资源化回用，提高了社会、经济和环境效益。
(3)本实用新型创造性地将简单的方法进行技术集成，通过预处理，脱盐和生化等技术集成，能有效的处理高含盐废水并使之达标排放。具有废水回用、废水价值组分循环利等优点。适合高含盐废水处理工业化应用和大规模推广。