申请日2017.11.22
公开(公告)日2018.02.23
IPC分类号C02F9/14; C02F103/36
摘要
本发明提供了一种没食子酸废水处理装置，属于废水或污水处理技术领域，包括依次连接的原水箱、絮凝沉淀池、陶瓷膜过滤器和纳滤过滤器，所述絮凝沉淀池包括絮凝池和沉淀池，所述纳滤过滤器与生化系统相连。本发明还提供了上述没食子酸废水处理装置的处理工艺。本发明以自主研发的陶瓷膜过滤技术为核心，结合成熟的絮凝沉淀技术、纳滤技术，实现对高浓度有机物的有效截留，保证纳滤膜对废水中氯化钠的有效分离，大大减小后续生化系统的负荷;且所用陶瓷膜制膜原料价格低，在很大程度上降低了膜成本及污水处理成本，避免了常规膜分离法的膜污染及运行成本高等问题;且陶瓷膜通量大，膜通量为200～800L·(m2·h)‑1，可用于大规模工业废水处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种没食子酸废水处理装置，其特征在于：包括依次连接的原水箱、絮凝沉淀池、陶瓷膜过滤器和纳滤过滤器，所述絮凝沉淀池包括絮凝池和沉淀池，所述纳滤过滤器与生化系统相连。
2.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理装置，其特征在于：所述絮凝池内设有搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理装置，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器内设有陶瓷膜滤芯，所述陶瓷膜滤芯的孔径为1～10μm，所述陶瓷膜滤芯的膜通量为200～800L·(m2·h)-1。
4.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理工艺，其特征在于：所述纳滤过滤器内设有纳滤膜，所述纳滤膜的孔径为1～2nm。
5.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理工艺，其特征在于：所述原水箱与絮凝沉淀池之间设有进水泵一。
6.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理工艺，其特征在于：所述絮凝沉淀池的出口设有产水箱一，所述产水箱一与陶瓷膜过滤器之间设有进水泵二。
7.根据权利要求1所述的没食子酸废水处理工艺，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器的出口设有产水箱二，所述产水箱二与纳滤过滤器之间设有高压泵。
8.一种采用权利要求1～7任一项所述的没食子酸废水处理装置的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将污水打入絮凝池，同时向絮凝池中加入絮凝剂，然后打入沉淀池中，污水中的悬浮杂质、胶体在沉淀池中聚集成大颗粒并在重力作用下沉降;
(2)将所述步骤(1)中絮凝沉降后的污水打入陶瓷膜过滤器，截留沉淀池中未沉降的小分子悬浮物、胶体等颗粒;
(3)将所述步骤(2)中陶瓷膜过滤后的污水打入纳滤过滤器，截留污水中的小分子悬浮物、颗粒杂质及大部分高浓度有机物，纳滤膜可有效分离污水中的一价离子，稀释后可达标排放;
(4)将所述步骤(3)中纳滤膜截留的浓水打入生化系统，经生化系统处理至达标排放。
9.根据权利要求8所述的没食子酸废水处理装置的处理工艺，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器的操作压力为0.05～1.15Mpa。
10.根据权利要求8所述的没食子酸废水处理装置的处理工艺，其特征在于：所述纳滤过滤器的操作压力为2～4Mpa。
说明书
一种没食子酸废水处理装置及其工艺
技术领域
本发明涉及废水或污水处理技术领域，具体是一种没食子酸废水处理装置及其工艺。
背景技术
没食子酸是一种应用广泛的化工原料，可以应用于医药领域，如抗癌、抗炎、抗基因突变等;也可应用于化工领域，如皮革制备、墨水、食品的抗氧化剂和防腐剂或者化妆品等。因为它也是一种高活性的生物多酚物质，所以没食子酸在未来市场的需求量会越来越高。没食子酸生产废水含有大量果胶、果冻、没食子酸、单宁酸、奎宁酸等有机物，悬浮物含量高、COD浓度高、pH值变化大、氯化钠含量高，属于高浓度有机废水，处理难度大，若不经处理直接排放会给环境造成很大污染。
结合国内外的研究与工程实践可知，现阶段高浓度有机废水处理主要采用生物降解法和物理化学法。生物降解法可以分为厌氧生物法和好氧生物法两大类。厌氧生物法适用于处理高浓度有机废水，它具有能量需求低、基建运行费用低、产生剩余污泥量少等优点;好氧生物法则适用于处理低浓度有机废水。生物降解法是目前工业上常用的针对易降解有机污染物的去除方法，处理效果较好，处理能力大、运行成本低、设备自动化程度高、操控简单方便等特点，己成为目前世界各国处理有机废水尤其是高浓度有机废水的主要方法。
中国发明专利2013103110472.2提供了一种没食子酸生产废水的生化处理方法，具体包括如下工艺：酸碱调节、厌氧处理、兼氧处理、好氧处理及深度处理。经生物降解后的出水再经絮凝沉降深度处理，实现产水COD小于100mg/L，达到国家排放标准。中国发明专利201410359159.2提供了一种没食子酸生产废水的处理方法，具体工艺包括催化微电解、絮凝沉淀、厌氧生化处理、好氧生化处理、深度氧化处理、混凝沉降，实现出水COD小于100mg/L，可达标排放。上述专利主要通过单一生物降解法处理没食子酸废水，但活性污泥法需驯化污泥，驯化周期长，因此处理污水时间较长。
中国发明专利CN201010136553.1提供了一种处理没食子酸废液的方法，通过过滤及催化氧化处理，再经pH调节及沉淀处理后进行活性炭吸附脱色，脱色后进行好氧生物处理，出水达到了工业废水的排放标准，但该工艺中催化氧化处理成本较高。
而物理化学法具有高效、快速及出水水质稳定等特点，如混凝法、膜分离法、高级氧化法等。但常规膜分离法通常存在膜污染问题，膜寿命短，成本高;高级氧化法所用催化氧化处理成本高，不适于大规模工业废水处理。本发明针对上述问题，采用絮凝沉淀+膜法技术去除没食子酸废水中的高浓度有机污染物，污水悬浮物含量高(浊度1200左右)、COD浓度高(40000～60000mg/L)、pH值变化大(pH=1.5～14)、氯化钠含量为120000mg/L，处理难度大，若不经处理直接排放会给环境造成很大污染。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种没食子酸废水处理装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种没食子酸废水处理装置，包括依次连接的原水箱、絮凝沉淀池、陶瓷膜过滤器和纳滤过滤器，所述絮凝沉淀池包括絮凝池和沉淀池，所述纳滤过滤器与生化系统相连。
进一步地，所述絮凝池内设有搅拌装置。
进一步地，所述陶瓷膜过滤器内设有陶瓷膜滤芯，所述陶瓷膜滤芯的孔径为1～10μm，所述陶瓷膜滤芯的膜通量为200～800L·(m2·h)-1。
进一步地，所述纳滤过滤器内设有纳滤膜，所述纳滤膜的孔径为1～2nm。
进一步地，所述原水箱与絮凝沉淀池之间设有进水泵一。
进一步地，所述絮凝沉淀池的出口设有产水箱一，所述产水箱一与陶瓷膜过滤器之间设有进水泵二。
进一步地，所述陶瓷膜过滤器的出口设有产水箱二，所述产水箱二与纳滤过滤器之间设有高压泵。
本发明的另一目的在于提供一种采用上述没食子酸废水处理装置的处理工艺。
采用上述没食子酸废水处理装置的处理工艺，包括如下步骤：
(1)将污水打入絮凝池，同时向絮凝池中加入絮凝剂，然后打入沉淀池中，污水中的悬浮杂质、胶体在沉淀池中聚集成大颗粒并在重力作用下沉降;
(2)将所述步骤(1)中絮凝沉降后的污水打入陶瓷膜过滤器，截留沉淀池中未沉降的小分子悬浮物、胶体等颗粒;
(3)将所述步骤(2)中陶瓷膜过滤后的污水打入纳滤过滤器，截留污水中的小分子悬浮物、颗粒杂质及大部分高浓度有机物，纳滤膜可有效分离污水中的一价离子，稀释后可达标排放;
(4)将所述步骤(3)中纳滤膜截留的浓水打入生化系统，经生化系统处理至达标排放。
进一步地，所述陶瓷膜过滤器的操作压力为0.05～1.15Mpa。
进一步地，所述纳滤过滤器的操作压力为2～4Mpa。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)采用自主研发的陶瓷膜过滤技术，具有运行成本低、膜寿命长、膜通量大等优势，膜通量可达200～800L·(m2·h)-1，是一般陶瓷膜通量的3～5倍，有机膜通量的15～20倍;陶瓷膜通量大，对于处理同样水量的条件下，所用陶瓷膜支数少，大大减小设备的占地面积。
(2)膜技术集成结合了各种膜的优点，优化了系统分离性能，保证了装置连续稳定运行;相对于传统生化处理方法，本发明高效、快速。
(3)纳滤膜可有效去除没食子酸废水中的污水中的小分子悬浮物、颗粒杂质及大部分高浓度有机物，实现对有机物的有效截留，并保证纳滤膜对废水中氯化钠的有效分离;
(4)整套工艺COD去除率达95%以上，产水与其它水混合后稀释，COD可达标排放，纳滤浓水中有机物为生化细菌的养料，可提高生化系统的处理效率。
综上，本发明以自主研发的陶瓷膜过滤技术为核心，结合成熟的絮凝沉淀技术、纳滤技术，实现对高浓度有机物的有效截留，保证纳滤膜对废水中氯化钠的有效分离，大大减小后续生化系统的负荷;且所用陶瓷膜制膜原料价格低，在很大程度上降低了膜成本及污水处理成本，避免了常规膜分离法的膜污染及运行成本高等问题;且陶瓷膜通量大(膜通量为200～800L·(m2·h)-1，可用于大规模工业废水处理。