申请日 20170626
公开（公告）日 20201103
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/38
摘要
本发明公开了一种含DMF废水的零排放处理系统及其方法，该系统包括调节池、EGSB(膨胀颗粒污泥床)反应器、氨吹脱塔、水解酸化池、一级好氧池、一级缺氧池、外置MBR系统(二级好氧池+膜生物反应器)、一级RO(反渗透)系统、浓水反渗透(NRO)系统、蒸发器。本发明废水经处理后大部分可用于回用水系统，剩下浓缩后的废水经蒸发结晶后外运处置；经氨吹脱后的EGSB反应器出水与系统进水实现1:1调节；外置MBR系统回流污泥一部分进入水解酸化池和一级缺氧池，剩下一部分排至污泥浓缩系统，经浓缩压滤处理后外运处置；EGSB反应器产生的沼气通过汽水分离器分离，运送至厂区焚烧炉焚烧。本发明采用生化法+膜法+蒸发等技术，实现高浓度有机废水零排放目标。
权利要求书
1.一种利用含DMF废水的零排放处理系统进行水处理的方法，其特征在于：含DMF废水的零排放处理系统包括依次连通的废水调节池（1）、EGSB反应器（2）、氨吹脱塔（3）、水解酸化池（4）、一级好氧池（5）、一级缺氧池（6）、外置MBR系统（7）、一级RO系统（8）、浓水反渗透系统（9）、蒸发器（10），所述外置MBR系统（7）包括二级好氧池和外置膜生物反应器，且所述外置MBR系统（7）连通有污泥浓缩池（11），所述污泥浓缩池（11）连通有污泥压滤机（12）；
方法包括以下步骤：
（1）待处理废水经管网排入废水调节池（1）进行均质调节，通过变频加药系统向废水调节池（1）中补充废水中缺乏的碳源、氮源和磷源，将碳源、氮源和磷源的比例调节至COD：N：P=100~500:5:1，并通过变频加药系统向废水投加用于调节 PH的碱液，将废水的PH调至6~8；
（2）废水调节池（1）的出水泵入EGSB反应器（2），EGSB反应器（2）将有毒有机污染物在厌氧条件下降解，EGSB反应器（2）产生的沼气通过气 水分离器分离；
（3）EGSB反应器（2）出水通过加入碱液将出水PH调至11后进入氨吹脱塔（3），氨吹脱塔（3）通过鼓风去除废水中的氨氮，氨吹脱塔（3）的产水回流至废水调节池（1）；
（4）氨吹脱塔（3）出水进入水解酸化池（4），水解酸化池（4）对进入的废水进行均质调节，将碳源、氮源和磷源的比例调节至COD：N：P=100~500:5:1、PH=4 ~9，进一步降解大分子、难降解、有毒的有机污染物，提高废水B/C；
（5）水解酸化池（4）出水依次进入一级好氧池（5）、一级缺氧池（6）和外置MBR系统（7），通过变频加药系统向一级好氧池（5）中投入碱液将废水PH调至7，且通过变频加药系统向一级缺氧池（6）中补充废水中缺乏的碳源，将废水中的BOD和TKN比例调至BOD：TKN≥4:1，有机污染物在一级好氧池（5）前端被好氧微生物降解为二氧化碳、水及其他的无机盐，氨态氮在一级好氧池（5）后端通过硝化细菌作用转化为硝态氮，硝态氮则在一级缺氧池（6）中通过异养反硝化细菌的作用下转化为氮气；一级缺氧池（6）出水进入外置MBR系统（7），出水中残存的有机污染物被二级好氧池中的异养好氧微生物进一步去除，出水中残留的氨态氮也被氧化成硝态氮，同时外置MBR系统（7）排出的污泥回流至水解酸化池（4）和一级缺氧池（6），且回流比为100%~400%，剩余未回流的污泥经污泥浓缩池（11）浓缩后由污泥压滤机（12）压滤脱水后外运处置；
（6）外置MBR系统（7）的出水泵入一级RO系统（8）和浓水反渗透系统（9），一级RO系统（8）产水可作为回用水回用至企业生产系统，浓水排入浓水反渗透系统（9）进一步浓缩，浓缩后的浓水进入蒸发器（10），浓水反渗透系统（9）的产水回流至水解酸化池（4）；蒸发器（10）将浓水反渗透系统（9）中的水分蒸发分离，残余浓液外运处置，且蒸发出来的水分冷凝后也回流至水解酸化池（4）；
所述废水调节池（1）与氨吹脱塔（3）之间设有出水回流装置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浓水反渗透系统（9）与水解酸化池（4）之间设有出水回流装置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述蒸发器（10）与水解酸化池（4）之间设有出水回流装置。
说明书
一种含DMF废水的零排放处理系统及其方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，属于一种工业废水的处理技术，具体涉及一种含DMF废水的零排放处理系统及其方法。
背景技术
高浓度难降解有机废水的处理，是目前国内外污水处理界公认的难题。高浓度有机废水主要具有以下特点：一是有机物浓度高。化学需氧量(COD)一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对而言，生化需氧量(BOD)较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3。二是成分复杂。含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。三是色度高，有异味。四是废水还可能存在强酸强碱性、高盐量、含油性等。高浓度有机废水主要涉及焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水、制膜废水等行业性废水。
目前，高浓度有机废水处理主要通过两种工艺方式处理，一是采取化学氧化和催化氧化为主的工艺方式，二是通过预处理改变BOD与COD的比值，然后进行生化处理的方式。化学氧化和催化氧化是有效提高难降解废水的可生化性和污染物毒性的工艺方法，具有处理效率高、占地面积小、无二次污染等优点；但存在设备投资费用高、能耗高、运行成本高等问题，并且不适宜处理小流量高浓度的有机废水。而生化法具有经济、高效等优点，并适宜二级及深度处理，但根据不同水质的有机废水采取相应的预处理措施，以满足生化条件。
目前国内外高浓度有机废水的零排放技术尚未有相关研究，属于较为前沿的技术领域。有机结合各种处理技术实现高浓度有机废水的零排放，将对环保产业打开一个新的窗口，同时提高一个新的技术高度，对我国环保产业有重大的科研和实用意义。
发明内容
针对以上缺陷，本发明针对的污水是指含有DMF(二甲基甲酰胺)的小流量高浓度有机废水零排放处理系统，采用生化法+膜法+蒸发等技术，实现高浓度有机废水零排放目标。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种含DMF废水的零排放处理系统，包括依次连通的废水调节池、EGSB反应器、氨吹脱塔、水解酸化池、一级好氧池、一级缺氧池、外置MBR系统、一级RO系统、浓水反渗透系统、蒸发器，所述外置MBR系统包括二级好氧池和外置膜生物反应器，且所述外置MBR系统连通有污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连通有污泥压滤机。
进一步的，所述废水调节池与氨吹脱塔之间设有出水回流装置。
进一步的，所述浓水反渗透系统与水解酸化池之间设有出水回流装置。
进一步的，所述蒸发器与水解酸化池之间设有出水回流装置。
一种使用上述含DMF废水的零排放处理系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)废水经管网排入废水调节池进行均质调节，通过变频加药系统向废水调节池中补充废水中缺乏的碳源、氮源和磷源，将碳源、氮源和磷源的比例调节至COD：N：P＝100～500:5:1，并通过变频加药系统向废水投加用于调节PH的碱液，将废水的PH调至6～8；
(2)废水调节池的出水泵入EGSB反应器，EGSB反应器将有毒有机污染物在厌氧条件下降解，EGSB反应器产生的沼气通过汽水分离器分离；
(3)EGSB反应器出水通过加入碱液将出水PH调至11后进入氨吹脱塔，氨吹脱塔通过鼓风去除废水中的氨氮，氨吹脱塔的产水回流至废水调节池；
(4)氨吹脱塔出水进入水解酸化池，水解酸化池对进入的废水进行均质调节，将碳源、氮源和磷源的比例调节至COD：N：P＝100～500:5:1、PH＝4～9，进一步降解大分子、难降解、有毒的有机污染物，提高废水B/C；
(5)水解酸化池出水依次进入一级好氧池、一级缺氧池和外置MBR系统，通过变频加药系统向一级好氧池中投入碱液将废水PH调至7，且通过变频加药系统向一级缺氧池中补充废水中缺乏的碳源，将废水中的BOD和TKN比例调至BOD：TKN≥4:1，有机污染物在一级好氧池前端被好氧微生物降解为二氧化碳、水及其他的无机盐，氨态氮在一级好氧池后端通过硝化细菌作用转化为硝态氮，硝态氮则在一级缺氧池中通过异养反硝化细菌的作用下转化为氮气；一级缺氧池出水进入外置MBR系统，出水中残存的有机污染物被二级好氧池中的异养好氧微生物进一步去除，出水中残留的氨态氮也被氧化成硝态氮，同时外置MBR系统排出的污泥回流至水解酸化池和一级缺氧池，且回流比为100％～400％，剩余未回流的污泥经污泥浓缩池浓缩后由污泥压滤机压滤脱水后外运处置；
(6)外置MBR系统的出水泵入一级RO系统和浓水反渗透系统，一级RO系统产水可作为回用水回用至企业生产系统，浓水排入浓水反渗透系统进一步浓缩，浓缩后的浓水进入蒸发器，浓水反渗透系统的产水回流至水解酸化池；蒸发器将浓水反渗透系统中的水分蒸发分离，残余浓液外运处置，且蒸发出来的水分冷凝后也回流至水解酸化池。
本发明的有益效果为：
本发明结合生化法、膜处理法、蒸发法等技术，将高浓度有机废水有效降低，大部分产水可作为回用水满足厂区使用，其余浓水通过蒸发结晶后当做固废处置，达到废水零排放目标，是一个变污为宝，循环利用的废水处理工艺技术。
发明人 （王皖蒙;朱加生;史宇涛;许魏;朱雪梅;）