申请日2014.12.31
公开(公告)日2015.07.01
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型公开一种表面活性剂废水的处理装置，其适合处理的表面活性剂种类包括：烷基糖苷(APG)系列非离子表面活性剂、醇醚羧酸盐(AEC)系列阴离子表面活性剂、咪唑啉系列两性表面活性剂，适合处理的废水COD浓度小于20000mg/L，本实用新型的处理装置包括调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元、气浮固液分离单元、废气收集及表面负压消泡装置。本实用新型通过厌氧过程增加表面张力、提高可生化性，全膜好氧过程降低大幅度削减废水的有机物浓度、气浮系统固液分离残留的生物膜胶体、废气处理系统形成的表面负压过程降低泡沫的产生量，从而确保优秀的出水水质。通过本实用新型装置实现的处理技术高效、操作简单、适应性强，是具备发展潜力的表面活性剂废水处理技术。
摘要附图
权利要求书
1.一种表面活性剂废水的处理装置，包括调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元、气浮固液分离单元、废气收集及表面负压消泡装置，其特征在于：所述废气收集及表面负压消泡装置与所述调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元和气浮固液分离单元相连接，所述全膜厌氧水解单元底部设有穿孔搅拌管，同时全膜厌氧水解单元和全膜好氧处理单元内通过分格隔墙进行分割，所述全膜好氧处理单元底部设有曝气软管，所述穿孔搅拌管和曝气软管都用曝气风机曝气。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述气浮固液分离单元连接溶气泵;所述废气收集及表面负压消泡装置包括与所述调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元、气浮固液分离单元连接的废气收集管，该废气收集管收集的废气汇入废气收集主管，并利用废气风机引入后续喷淋系统，废水经处理后由与所述废气收集管连接的排放口输送至排放水池混合排放。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述全膜厌氧水解单元和全膜好氧处理单元分别采用聚乙二醇-缩甲醛纤维填料，该填料分为若干单片丝并通过尼龙绳连接固定在环片上。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于：所述全膜厌氧水解单元和全膜好氧处理单元每个模块内部的环片竖直间距为60～80mm，水平环片中心间距为150～200mm，单片丝尺寸为8cm，单片丝干重2～3g/片。
说明书
一种表面活性剂废水的处理装置
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种表面活性剂废水的处理装置。
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。
表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂，如个人和家庭护理，以及无数的工业应用中：金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。表面活性剂在改变表面张力、提升产品品质发挥了重要作用。
表面活性剂鉴于有机含量高、发泡性强、废水毒性高等特点一直是废水处理中的难点，也是困扰众多环境保护公司的难题之一。
鉴于上述表面活性剂类存在的难点，废水综合毒性和发泡性是难以解决的两大问题。以预处理为例，常规的铁碳微电解工艺需要底部曝气，高浓度的表面活性剂浓度存在会产生大量的泡沫，从而导致废水处理效率难以评估。此外，传统的物化混凝沉淀、电化学氧化问题并不能显著降低废水的毒性和表面张力问题。此外，表面活性剂类物质在合成过程中，会生成不同分子量和聚合度的产物，传统的解毒降COD的工艺难以发挥成效，并需要调整预处理工段中的pH、药剂投加量等等。
从表面活性剂废水处理中的经济性和操作便利性来看，厌氧水解过程是最佳预处理工艺。厌氧水解过程中利用水解酶的断链催化作用将表面活性剂类物质的疏水集团进行断链分解，同时厌氧过程溶解氧浓度小于0.1mg/L，减少了充氧过程引起的泡沫化问题。
从活性污泥法与全膜工艺来看，活性污泥法中微生物主要成分悬浮性微生物和菌胶团，全膜工艺中微生物主要为附着型微生物，附着型微生物形成厚实的菌胶团后能够抵抗外界冲击负荷对废水处理水质的影响，因此探讨全膜法生化处理工艺对处理效率的影响。同时，考虑到废水的发泡性质，解决好废水鼓风曝气过程中的发泡问题。
中国专利201410161735.2公开了一种基于生物膜的养殖废水处理系统，利用甘蔗渣作为培养基，氯化铵、糖蜜作为营养液，在海水盐分在2.2～3.5%,温度为28～33摄氏度，pH=7～8.5的过程中，将芽孢杆菌附着在填料表面，利用其对养殖废水进行处理，取得较好的处理效率。然后其采用的生物膜基质不具备广泛性，处理的进水浓度较低，培养的生物膜难以定量。
中国专利2014101005221公开了一种微曝气生物膜填料，采用中空纤维膜，形成包括好氧层、兼氧层、厌氧层的多重生物膜，从而形成稳定的膜生物反应器。然而此技术仅仅是传统MBR技术的延伸，在填料技术使用方面缺乏有效的技术分析支撑。
中国专利201419959349公开了一种生物膜活性砂反应器及其污水处理工艺，其填料外包生物膜可以达到降低有机物浓度，布水器均匀布水后由下而上逆流接触。然而，此废水同样没有解决生物膜累积后的反冲洗问题、生物膜填料的生物量问题。
中国专利CN201410051820.3公开了一种生物膜填料及其制备工艺，在上下安置的两块填料片，注塑形成一体化材质，采用绿色丝状填料或者TA-2绿色丝状填料。其仅仅是填料的无创新组合，并不能有效表征生物膜的降解效率。
中国专利CN201210581616.2公开了一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，其将微球菌属、黄杆菌属、膜状假单胞菌属、雷伯氏菌种混合成的优势菌种，对非离子的降解≥96%，阴离子的降解≥95%，COD的降解率≥90%，降低了洗涤行业污染物的排放量。该发明在实验室测试效果较好，需要在工程中进行推广。
综上所述，全膜生物膜处理工艺对表面活性剂类废水是生化处理的主要工艺，然而生物膜附着的生物量维持、生物膜填料选择、泡沫产生控制仍然是工艺设计的难点。上述专利并没有针对上述问题提供有效的技术设计和参数选择，也没有提供更加详细的相关参数解决上述问题。
为解决目前表面活性剂类废水可生化性差、有机物浓度高、好氧泡沫量巨大等问题，急需提出一种经济、可行、处理效率高的表面活性剂废水处理工艺。
实用新型内容
为解决目前表面活性剂废水存在的去除率低下、泡沫产生严重等问题，本实用新型的目的在于提供一种表面活性剂废水的处理装置。
本实用新型的目的可通过如下技术方案实现：
本实用新型一种表面活性剂废水的处理装置，包括调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元、气浮固液分离单元、废气收集及表面负压消泡装置，所述废气收集及表面负压消泡装置与所述调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元和气浮固液分离单元相连接，所述全膜厌氧水解单元底部设有穿孔搅拌管，同时全膜厌氧水解单元和全膜好氧处理单元内通过分格隔墙进行模块化设计，所述全膜好氧处理单元底部设有曝气软管，所述穿孔搅拌管和曝气软管都用曝气风机曝气。
本实用新型中，所述气浮固液分离单元连接溶气泵;所述废气收集及表面负压消泡装置包括与所述调节池、全膜厌氧水解单元、全膜好氧处理单元、气浮固液分离单元连接的废气收集管，其收集后汇入废气收集主管，并利用废气风机引入后续喷淋系统，废水经处理后由与所述废气收集管连接的排放口输送至排放水池混合排放。
本实用新型中，所述全膜厌氧水解单元和全膜好氧处理单元分别采用聚乙二醇-缩甲醛纤维填料，该填料分为若干单片丝并通过尼龙绳连接固定在环片上。
本实用新型中，每个模块内部的环片竖直间距为60～80mm，水平环片中心间距为150～200mm，单片丝尺寸为8cm，单片丝干重2～3g/片。
由于采用以上技术方案，通过本实用新型的一种表面活性剂废水的处理装置实现的处理工艺，其通过厌氧过程增加表面张力、提高可生化性，全膜好氧过程降低大幅度削减废水的有机物浓度、气浮系统固液分离残留的生物膜胶体、废气处理系统形成的表面负压过程降低泡沫的产生量，从而确保优秀的出水水质。在进水COD浓度小于20000mg/L时，出水能够满足纳管(排入城市下水道称纳管)排放标准，在进水浓度小于6000mg/L时，出水满足《污水综合排放标准》中的一级排放标准，本实用新型不产生二次污染，也没有让污染物转移，每一段皆能够有效降解有机物。各工艺段为有机结合，充分针对COD和表面活性剂进行有效降解。通过本实用新型实现的处理技术高效、操作简单、适应性强，是具备发展潜力的表面活性剂废水处理技术。