公布日：2023.10.10
申请日：2023.04.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本发明公开了三氯蔗糖生产废水的处理方法，解决了现有技术中三氯蔗糖生产废水难处理的技术问题。处理方法包括以下步骤：(1)调节废水的pH为7.5～8.5，得到第一液体；(2)向第一液体中加入混凝剂，经自然沉降得到上清液；(3)对上清液进行电渗析处理，得到浓水和淡水；(4)向淡水中加入碱液进行碱解反应，对碱解反应的产物进行分离处理后得到二甲胺和第二液体；(5)调节第二液体的pH为6.5～7.5，得到第三液体；(6)对第三液体进行电催化反应处理，得到第四液体；(7)向第四液体中加入厌氧菌和/或兼性菌进行水解反应，得到第五液体；(8)使第五液体与活性污泥依次发生厌氧反应、缺氧反应和好氧反应，得到产水。
权利要求书
1.三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)调节废水的pH为7.5～8.5，得到第一液体；(2)向第一液体中加入混凝剂，经自然沉降得到上清液；(3)对上清液进行电渗析处理，得到浓水和淡水；(4)向淡水中加入碱液进行碱解反应，对碱解反应的产物进行分离处理后得到二甲胺和第二液体；(5)调节第二液体的pH为6.5～7.5，得到第三液体；(6)对第三液体进行电催化反应处理，得到第四液体；(7)向第四液体中加入厌氧菌和/或兼性菌进行水解反应，得到第五液体；(8)使第五液体与活性污泥依次发生厌氧反应、缺氧反应和好氧反应，得到产水。
2.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述生产废水的pH≤6.8，COD浓度≥80000mg/L，氨氮浓度≥12000mg/L，电导率≥100000us/cm。
3.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述混凝剂为聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺中的任意几种。
4.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述电渗析处理的时长为4～8h，电流为0.5～3.0A，电压为5～40V。
5.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述碱液为氢氧化钠，所述碱解反应的时长为2～4h，运行温度在98℃～100℃。
6.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述电催化反应的时长为3～6h，电极材料采用钛合金镀层。
7.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述水解反应的时长为10～14h。
8.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：首先使第五液体与活性污泥发生厌氧反应，经三相分离后得到第六液体；然后使第六液体与活性污泥依次发生缺氧反应和好氧反应，经三相分离后得到产水。
9.如权利要求8所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：所述厌氧反应的时长为3～5天；所述缺氧反应和好氧反应的时长为2.5～4天。
10.如权利要求1所述的三氯蔗糖生产废水的处理方法，其特征在于：还包括对浓水进行蒸发结晶处理，得到铵盐。
发明内容
本发明的主要目的在于提供三氯蔗糖生产废水的处理方法和处理系统，以解决现有技术中三氯蔗糖生产废水难处理的技术问题。
为了实现上述目的，本发明首先提供了三氯蔗糖生产废水的处理方法，技术方案如下：
三氯蔗糖生产废水的处理方法，包括以下步骤：(1)调节废水的pH为7.5～8.5，得到第一液体；(2)向第一液体中加入混凝剂，经自然沉降得到上清液；(3)对上清液进行电渗析处理，得到浓水和淡水；(4)向淡水中加入碱液进行碱解反应，对碱解反应的产物进行分离处理后得到二甲胺和第二液体；(5)调节第二液体的pH为6.5～7.5，得到第三液体；(6)对第三液体进行电催化反应处理，得到第四液体；(7)向第四液体中加入厌氧菌和/或兼性菌进行水解反应，得到第五液体；(8)使第五液体与活性污泥依次发生厌氧反应、缺氧反应和好氧反应，得到产水。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述生产废水的pH≤6.8，COD浓度≥80000mg/L，氨氮浓度≥12000mg/L，电导率≥100000us/cm。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述混凝剂为聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺中的任意一种。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述电渗析处理的时长为4～8h，电流为0.5～3.0A，电压为5～40V。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述碱液为氢氧化钠，所述碱解反应的时长为2～4h，运行温度在98℃～100℃。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述电催化反应的时长为3～6h，电极材料采用钛合金镀层。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述水解反应的时长为10～14h。
作为本发明的处理方法的进一步改进，首先使第五液体与活性污泥发生厌氧反应，经三相分离后得到第六液体；然后使第六液体与活性污泥依次发生缺氧反应和好氧反应，经三相分离后得到产水。
作为本发明的处理方法的进一步改进，所述厌氧反应的时长为3～5天；所述缺氧反应和好氧反应的时长为2.5～4天。
作为本发明的处理方法的进一步改进，还包括对浓水进行蒸发结晶处理，得到铵盐。
为了实现上述目的，本发明其次提供了三氯蔗糖生产废水的处理系统，技术方案如下：
三氯蔗糖生产废水的处理系统，包括：第一调节池，用于调节废水的pH，输出第一液体；第一反应池，用于使第一液体与混凝剂反应生成固液混合物，输出上清液；电渗析设备，用于对上清液进行电渗析处理，输出浓水和淡水；碱解单元，用于使淡水和碱液进行碱解反应并对碱解反应的产物进行分离处理，输出二甲胺和第二液体；第二调节池，用于调节第二液体的pH，输出第三液体；电催化设备，用于对第三液体进行电催化反应处理，输出第四液体；第二反应池，用于使第四液体和厌氧菌和/或兼性菌进行水解反应，输出第五液体；活性污泥反应单元，用于使第五液体与活性污泥依次发生厌氧反应、缺氧反应和好氧反应，输出产水。
作为本发明的处理系统的进一步改进，还包括用于储存废水的集水井以及将集水井中的废水输入到第一调节池中的提升泵。
作为本发明的处理系统的进一步改进，还包括添加碱性调节剂的第一加料设备、添加混凝剂的第二加料设备、添加酸性调节剂的第三加料设备以及添加厌氧菌和/或兼性菌的第四加料设备。
作为本发明的处理系统的进一步改进，还包括过滤设备，所述上清液经过滤设备过滤后再进入电渗析设备。
作为本发明的处理系统的进一步改进，还包括对浓水进行蒸发结晶处理的蒸发结晶设备。
作为本发明的处理系统的进一步改进，所述碱解单元包括：第三反应池，用于使淡水和碱液进行碱解反应；分离设备，用于对碱解反应的产物进行分离处理，输出二甲胺和第二液体；第五加料设备，用于向第三反应池中加入碱液。
作为本发明的处理系统的进一步改进，所述分离设备为精馏设备。
作为本发明的处理系统的进一步改进，所述活性污泥反应单元包括：
IC反应器，用于使第五液体与活性污泥发生厌氧反应，输出第六液体；
AO反应系统，用于使第六液体与活性污泥发生缺氧反应和好氧反应，输出产水。
作为本发明的处理系统的进一步改进，所述AO反应系统包括缺氧反应池与好氧反应池，所述缺氧反应池与好氧反应池为至少两组。
作为本发明的处理系统的进一步改进，还包括用于储存和沉降由第一反应池输出的絮状沉淀和活性污泥反应单元输出的污泥的沉降池。
在本发明的三氯蔗糖生产废水的处理方法和处理系统中，首先，能够得到较高纯度的铵盐(主要是氯化铵)和二甲胺，便于二次利用，显著提升经济价值。其次，通过电渗析设备将废水中大部分盐以及导电物质转移至浓水侧，使得淡水的电导率、盐分等大幅度降低，可生化性显著提升，可以直接进行生化处理，从而确保COD和氨氮的高效去除，产水可达标排放，绿色环保。并且，通过将多种水处理设备以特定的先后顺序有机结合，显著降低了能耗，从而降低了设备投资成本和运行成本。由此可见，本发明的处理方法的工艺简单，采用常规的设备即可对三氯蔗糖生产废水实现经济、高效、深度处理，有效解决了现有技术中磷酸铁生产废水难处理的技术问题，具有极强的实用性。
（发明人：宋岱峰）