一種木糖生產廢水的處理方法
2023-05-15 19:45:16
專利名稱：一種木糖生產廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種木糖生產廢水的處理方法，屬於廢水處理技術領域。
背景技術：
木糖是ー種重要的化工原料和食品添加剤，廣泛用於食品、農藥、紡織、染料等行業。我國木糖生產是以玉米芯、甘蔗渣等為原料，經預處理、水解、脫色、離子交換、蒸發、結晶、離心、烘乾等エ序製備，在其生產中產生的廢水含有大量的色素、膠體、懸浮物等有機物質，其廢水特點是COD值高、硫酸鹽濃度高、色度高、懸浮物多、酸性強；硫酸鹽濃度較高，會在厭氧處理過程中產生大量的硫化氫氣體，對厭氧活性汙泥產生毒害作用；廢水中的懸浮物也會對汙水的生化處理效果造成很大的影響；色度高說明廢水中的色素含量較高，色素 很難用生物法去除。因此，木糖生產廢水的處理難度較大。傳統的汙水處理工藝為生產廢水一機械格柵一厭氧處理系統一好氧處理系統—ニ沉池一絮凝池一廢水排放。傳統的汙水處理工藝用於木糖生產廢水的處理時，各處理工藝的去除率很低，且處理後的汙水無法達到《中華人民共和國汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的「ニ級」標準。傳統的汙泥脫水機器有板框壓濾機、帶式壓濾機、臥式離心機等，使用傳統的方式處置汙泥不僅耗電量大，而且需用的人工量也多。另外，傳統的汙水處理所產生的沼氣都是直接排放，不利於「美麗中國」的建設。
發明內容
針對上述現有技術，本發明提供了一種木糖生產廢水的處理方法，該方法採用爐渣為過濾吸附劑，將絮凝技術、水解酸化エ藝、沼氣回收利用、芬頓エ藝、疊螺汙泥脫水機等各項技術融合在一起，木糖生產廢水經處理後，能達到汙水穩定達標排放的目的。本發明是通過以下技術方案實現的一種木糖生產廢水的處理方法，流程圖如圖1所示，包括以下步驟( I)木糖生產廢水採用爐渣過濾吸附後，通過機械格柵，進入調節池(對汙水的COD和PH進行充分混合，保證水質穩定，同時起到緩衝和暫存的作用)，再進入絮凝池，向絮凝池中加入絮凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯醯胺，通過水的流動カ進行攪拌均勻，木糖生產廢水中的懸浮物得到絮凝沉澱，通過排泥管道進入汙泥濃縮池，上清液進入水解酸化池；(2)水解酸化池底部設有絮狀的活性汙泥，上清液進入水解酸化池後，均勻分布在水解酸化池底部，通過水力攪動使廢水與池內的活性汙泥充分接觸、反應，完成水解酸化作用，降低硫酸鹽的含量，同時分解大分子的有機物，降低部分COD ；(3)完成水解酸化後，廢水進入配水井，投入純鹼、尿素和磷酸ニ銨，投加比例按照濃度比為BOD5:N:P=IOO: 5: KBOD5就是五日生化需氧量，就代表汙水的濃度，單位是mg/L)，以保證進水的PH適宜和C、N、P等營養元素的均衡，然後進入IC反應器，廢水在反應器中自下而上流動，汙染物被細菌吸附並降解，浄化過的廢水從反應器上部流出，進入好氧池；(4)廢水進入好氧池後，在好氧池中，活性汙泥進行有氧呼吸，進ー步把廢水中的有機物分解成無機物；(5)廢水經過好氧池處理後，進入ニ沉池，ニ沉池的作用是使廢水中的水與汙泥分離，使廢水澄清、濃縮和回流活性汙泥，活性汙泥回收至好氧池中，無法回收或無回收價值的汙泥進入汙泥濃縮池；(6)廢水經過ニ沉池處理後，進入深度處理池，在深度處理池中，採用芬頓エ藝，起到脫色和降解部分有機物的作用；芬頓エ藝反應原理如下H202+Fe2+ — 0H+0H>Fe3+ — Fe (OH) 3 I(7)廢水經過深度處理池處理後，進入終沉池進行 絮體的初步沉澱，再進入氣浮池，在氣浮池中，運用絮凝劑聚合氯化鋁、聚丙烯醯胺和浮選原理使廢水中的雜質與水分離,處理後的廢水能夠達到《中華人民共和國汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的「一級」標準，可以排放，分離的雜質進入汙泥濃縮池；(8)汙泥濃縮池中的汙泥進入汙泥脫水機，進行汙泥脫水，脫水後進行汙泥外運處理。所述步驟(I)中，採用爐渣過濾吸附的具體方式為將鍋爐エ序產生的廢爐渣鋪於爐渣濾池內，將木糖生產廢水引入，用爐渣進行過濾，根據爐渣濾池的進水、出水指標(包括色度、硫酸根、懸浮物)進行判斷爐渣是否失效，若色度、硫酸根、懸浮物的去除率低於30%，則進行爐渣更換。所述步驟(3)中IC反應器產生的沼氣進入水封器，去除沼氣中的部分水分，再進入脫硫器，去除沼氣中的硫化物，降低對設備的腐蝕性，然後用於沼氣鍋爐，在沼氣鍋爐中，甲烷燃燒產生的熱量可用於配水井中，使廢水升溫，以保證厭氧處理菌種的最適溫度(35±3°C)，能減少消耗蒸汽的量，節約新鮮蒸汽的用量，降低運行成本，同時減少溫室氣體甲烷的排放。所述步驟(5)中，好氧池中曝氣方式採用射流曝氣，其特點是氧氣利用率高，且不易堵塞曝氣器，使用壽命長，維修費用低。所述步驟(8)中，汙泥脫水採用的是能耗最低的疊螺汙泥脫水機，整機運行功率不超過1KW,運行費用極低。本發明的木糖生產廢水的處理方法，具有以下特點( I)所採用的爐渣為鍋爐エ序所產的固體廢物，屬於廢物再利用，且能提高廢水的PH值，降低運行成本。(2)在水進入生化系統之前添加聚合氯化鋁和聚丙烯醯胺，採用絮凝技術，將難生物降解的有機物及部分色素在進入生化系統前去除，降低生化系統的運行負荷，同時提高生化系統的處理效率。(3)増加了水解酸化エ藝，該エ藝能起到去除部分硫酸鹽的作用，能夠減少厭氧エ序硫化氫氣體的產生量，降低其對厭氧顆粒汙泥的毒害作用。(4)IC反應區エ序產生的沼氣用於沼氣鍋爐，在減少溫室氣體甲烷排放的同時，能夠利用甲烷燃燒產生的熱量，回用於汙水升溫，減少消耗蒸汽的量，降低運行成本。(5)好氧池中曝氣方式採用射流曝氣，其特點是氧氣利用率高，且不易堵塞曝氣器，使用壽命長維修費用低。
(6)深度處理工藝採用的是芬頓エ藝，由於木糖生產廢水中含有難生物降解的有機物，傳統的生化處理很難使汙水處理達標，且出水色度重，因此，本發明專利申請引進氧化性較強的芬頓處理工藝，達到脫色和降解部分有機物的目的。(7) Fenton反應一般在pH3. 0下進行，在該pH值時自由基生成速率最大，通過自由基的強氧化性降解水中的有機物。常見芬頓エ藝需要調節PH值運行，而木糖生產廢水經過實踐證明，在好氧段出水水質C0D<150mg/L較為穩定的情況下，所運行芬頓エ藝不需調節PH值即可使反應後出水水質COD彡60mg/L相對穩定運行，因此，相對運行費用較低。(8)汙泥脫水採用的是能耗最低的疊螺汙泥脫水機，整機運行功率不超過1KW，運行費用極低。
圖1為本發明的エ藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步的說明。實施例1木糖生產廢水的處理方法流程圖如圖1所示，步驟如下( I)木糖生產廢水採用爐渣過濾吸附後，通過機械格柵，進入調節池(對汙水的COD和PH進行充分混合，保證水質穩定，同時起到緩衝和暫存的作用)，再進入絮凝池，向絮凝池中加入絮凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯醯胺，通過水的流動カ進行攪拌均勻，木糖生產廢水中的懸浮物得到絮凝沉澱，通過排泥管道進入汙泥濃縮池，上清液進入水解酸化池；(2)水解酸化池底部設有絮狀的活性汙泥，上清液進入水解酸化池後，均勻分布在水解酸化池底部，通過水力攪動使廢水與池內的活性汙泥充分接觸、反應，完成水解酸化作用，降低硫酸鹽的含量，同時分解大分子的有機物，降低部分COD ；(3)完成水解酸化後，廢水進入配水井，投入純鹼、尿素和磷酸ニ銨，投加比例按照濃度比為B0D5:N:P=100:5: 1，以保證進水的pH適宜和C、N、P等營養元素的均衡，然後進入IC反應器，廢水在反應器中自下而上流動，汙染物被細菌吸附並降解，浄化過的廢水從反應器上部流出，進入好氧池；(4)廢水進入好氧池後，在好氧池中，活性汙泥進行有氧呼吸，進ー步把廢水中的有機物分解成無機物；(5)廢水經過好氧池處理後，進入ニ沉池，ニ沉池的作用是使廢水中的水與汙泥分離，使廢水澄清、濃縮和回流活性汙泥，活性汙泥回收至好氧池中，無法回收或無回收價值的汙泥進入汙泥濃縮池；( 6 )廢水經過ニ沉池處理後，進入深度處理池，在深度處理池中，採用芬頓エ藝，起到脫色和降解部分有機物的作用；芬頓エ藝反應原理如下 H202+Fe2+ — 0H+0H>Fe3+ — Fe (OH) 3 I(7)廢水經過深度處理池處理後，進入終沉池進行絮體的初步沉澱，再進入氣浮池，在氣浮池中，運用絮凝劑聚合氯化鋁、聚丙烯醯胺和浮選原理使廢水中的雜質與水分離,處理後的廢水能夠達到《中華人民共和國汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的「一級」標準，可以排放，分離的雜質進入汙泥濃縮池；(8)汙泥濃縮池中的汙泥進入汙泥脫水機，進行汙泥脫水，脫水後進行汙泥外運處理。所述步驟(I)中，採用爐渣過濾吸附的具體方式為將鍋爐エ序產生的廢爐渣鋪於爐渣濾池內，將木糖生產廢水引入，用爐渣進行過濾，根據爐渣濾池的進水、出水指標(包括色度、硫酸根、懸浮物)進行判斷爐渣是否失效，若色度、硫酸根、懸浮物的去除率低於30%，則進行爐渣更換。所述步驟(3)中IC反應器產生的沼氣進入水封器，去除沼氣中的部分水分，再進入脫硫器，去除沼氣中的硫化物，降低對設備的腐蝕性，然後用於沼氣鍋爐，在沼氣鍋爐 中，甲烷燃燒產生的熱量可用於配水井中，使廢水升溫，以保證厭氧處理菌種的最適溫度(35±3°C)，能減少消耗蒸汽的量，節約新鮮蒸汽的用量，降低運行成本，同時減少溫室氣體甲烷的排放。所述步驟(5)中，好氧池中曝氣方式採用射流曝氣，其特點是氧氣利用率高，且不易堵塞曝氣器，使用壽命長，維修費用低。所述步驟(8)中，汙泥脫水採用的是能耗最低的疊螺汙泥脫水機，整機運行功率不超過1KW,運行費用極低。採用上述處理工藝處理木糖生產廢水，處理前後進水和出水的各項指標如表I所
/Jn o表I
權利要求
1.一種木糖生產廢水的處理方法，其特徵在於包括以下步驟(1)木糖生產廢水採用爐渣過濾吸附後，通過機械格柵，進入調節池，再進入絮凝池，向絮凝池中加入絮凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯醯胺，通過水的流動力進行攪拌均勻，木糖生產廢水中的懸浮物得到絮凝沉澱，通過排泥管道進入汙泥濃縮池，上清液進入水解酸化池；(2)水解酸化池底部設有絮狀的活性汙泥，上清液進入水解酸化池後，均勻分布在水解酸化池底部，通過水力攪動使廢水與池內的活性汙泥充分接觸、反應，完成水解酸化作用；(3)完成水解酸化後，廢水進入配水井，投入純鹼、尿素和磷酸二銨，投加比例按照濃度比為BOD5:N:P=IOO: 5:1，然後進入IC反應器，廢水在反應器中自下而上流動，汙染物被細菌吸附並降解，淨化過的廢水從反應器上部流出，進入好氧池；(4)廢水進入好氧池後，在好氧池中，活性汙泥進行有氧呼吸，進一步把廢水中的有機物分解成無機物；(5)廢水經過好氧池處理後，進入二沉池，活性汙泥回收至好氧池中，無法回收或無回收價值的汙泥進入汙泥濃縮池；(6)廢水經過二沉池處理後，進入深度處理池，在深度處理池中，採用芬頓工藝，起到脫色和降解部分有機物的作用；(7)廢水經過深度處理池處理後，進入終沉池進行絮體的初步沉澱，再進入氣浮池，在氣浮池中，運用絮凝劑聚合氯化鋁、聚丙烯醯胺和浮選原理使廢水中的雜質與水分離，處理後的廢水直接排放，分離的雜質進入汙泥濃縮池；(8)汙泥濃縮池中的汙泥進入汙泥脫水機，進行汙泥脫水，脫水後進行汙泥外運處理。
2.根據權利要求1所述的一種木糖生產廢水的處理方法，其特徵在於所述步驟(I)中，採用爐渣過濾吸附的具體方式為將鍋爐工序產生的廢爐渣鋪於爐渣濾池內，將木糖生產廢水引入，用爐渣進行過濾。
3.根據權利要求1所述的一種木糖生產廢水的處理方法，其特徵在於所述步驟(3)中IC反應器產生的沼氣進入水封器，去除沼氣中的部分水分，再進入脫硫器，去除沼氣中的硫化物，然後用於沼氣鍋爐，在沼氣鍋爐中，甲烷燃燒產生的熱量用於配水井中，使廢水升溫。
4.根據權利要求1所述的一種木糖生產廢水的處理方法，其特徵在於所述步驟(5)中，好氧池中曝氣方式採用射流曝氣。
5.根據權利要求1所述的一種木糖生產廢水的處理方法，其特徵在於所述步驟(8)中，汙泥脫水採用的是疊螺汙泥脫水機。
全文摘要
本發明公開了一種木糖生產廢水的處理方法，包括以下步驟(1)木糖生產廢水採用爐渣過濾吸附後，通過機械格柵，進入調節池，再進入絮凝池，上清液進入水解酸化池；(2)上清液進入水解酸化池後，完成水解酸化作用；(3)完成水解酸化後，進入配水井，然後進入IC反應器，再進入好氧池；(4)廢水進入好氧池；(5)廢水經過好氧池處理後，進入二沉池；(6)廢水經過二沉池處理後，進入深度處理池；(7)廢水經過深度處理池處理後，進入終沉池，再進入氣浮池，處理後的廢水能夠達到《中華人民共和國汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的「一級」標準，可以排放。
文檔編號C02F9/14GK103011506SQ201210532778
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者信成夫, 景文利, 於麗, 馮猛, 劉聖寬 申請人:山東綠健生物技術有限公司