公布日：2023.06.23
申请日：2022.11.03
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1
/461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/56(2023.01)N
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，为解决现有技术下针对竹制品加工废水处理难度大，处理效果不佳的问题，公开了一种竹制品加工废水处理系统，包括集水池、铁碳微电解装置、氧化池、调节池、多元电解装置、生化处理装置和污泥处理系统，其中多元电解装置包括依次相连的一级多元电解装置、一级反应沉淀池、二级多元电解装置和二级反应沉淀池，生化处理装置包括依次相连的厌氧池、兼氧池和好氧池、设在好氧池末端的膜生物反应器以及吸附沉淀池。该系统高效、稳定。本发明还提供了一种使用废水处理系统的竹制品加工废水处理方法，由该方法处理得到的废水达标可排放。
权利要求书
1.一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，包括集水池，用于收集竹制品加工废水；铁碳微电解装置，用于对集水池中废水进行微电解反应；氧化池，用于将微电解后的废水进一步氧化；pH调节池，用于调节氧化后的废水pH；多元电解装置，用于将调节pH后的废水电解，包括依次相连的一级多元电解装置、一级反应沉淀池、二级多元电解装置和二级反应沉淀池；生化处理装置，用于对电解后的废水进行生化处理，包括依次相连的厌氧池、兼氧池和好氧池、设在好氧池末端的膜生物反应器以及吸附沉淀池；污泥处理系统，用于接收处理系统中产生的污泥并将其脱水。
2.根据权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述氧化池中设有双氧水投药装置以及臭氧发生器。
3.根据权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述生化处理装置的活性污泥包括亚硝酸菌、硝酸菌、纤维素降解菌和木质素降解菌。
4.根据权利要求1或3所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述生化处理装置中设有生物酶投加装置，生物酶包括纤维素酶和半纤维素酶。
5.根据权利要求1或2所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述氧化池和pH调节池之间设有中和池，中和池与石灰投药装置相连。
6.根据权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述一级反应沉淀池和二级反应沉淀池分别与石灰投药装置相连。
7.根据权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征是，所述吸附沉淀池与吸附剂投药装置和絮凝剂投药装置相连。
8.一种使用如权利要求1所述的废水处理系统的竹制品加工废水处理方法，其特征是，包括如下步骤：（1）对收集的竹制品加工废水进行微电解反应，然后加入氧化剂混合氧化，除去沉淀后加酸调节废水pH为3-4；（2）对调节pH后的废水进行一级电解处理，电解后废水加入中和剂至pH为7-9，除去沉淀后再进行二次电解处理，再加入中和剂至废水为7-8并二次沉淀；（3）将除去沉淀后的废水进行厌氧-兼氧-好氧生化处理，通过膜生物反应器过滤后，废水与吸附剂与絮凝剂混合，得到的上清液即可排放。
9.根据权利要求8所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征是，所述步骤（1）还包括将竹制品加工废水进行微电解反应，然后与氧化剂混合氧化，再加入石灰，除去沉淀后加酸调节废水pH为3-4。
10.根据权利要求8所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征是，所述步骤（3）中，吸附剂为活性炭、硅藻土、沸石、树脂吸附剂和腐植酸吸附剂中的一种或几种，絮凝剂为聚丙烯酰胺。
发明内容
本发明为了克服现有技术下针对竹制品加工废水处理难度大，处理效果不佳的问题，提供一种竹制品加工废水处理系统，该系统能够有效降解竹制品加工废水中的有机物，并使其脱色、脱氮、脱硫，经该系统处理后的竹制品加工废水达到可排放标准。本发明还提供了一种竹制品加工废水处理方法，该方法的加药量低，处理效果好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种竹制品加工废水处理系统，包括集水池，用于收集竹制品加工废水；铁碳微电解装置，用于对集水池中废水进行微电解反应；氧化池，用于将微电解后的废水进一步氧化；调节池，用于调节氧化后的废水pH；多元电解装置，用于将调节pH后的废水电解，包括依次相连的一级多元电解装置、一级反应沉淀池、二级多元电解装置和二级反应沉淀池；生化处理装置，用于对电解后的废水进行生化处理，包括依次相连的厌氧池、兼氧池和好氧池、设在好氧池末端的膜生物反应器以及吸附沉淀池；污泥处理系统，用于接收处理系统中产生的污泥并将其脱水。
竹制品加工废水中含有大量竹焦油、多糖、氨基酸萜、酚酸、竹纤维及竹酸液，其中竹焦油可抑制微生物繁殖，而多糖、竹纤维等高分子有机物生化降解效率低。本发明中，微电解装置、氧化池和多元电解装置用于对竹制品加工废水进行预处理脱毒，通过对竹制品加工废水的预处理，最大程度地脱除废水中的生化毒性物质和难降解污染物，以确保后续生化水质性能，然后将预处理后的废水进行生化处理。预处理阶段的铁碳微电解+氧化+多元电解工艺可以将生化毒性物质和难降解污染物开环，打开竹纤维与木质素的长链，提高废水可生化性，改善B/C比，进一步调理水质，提高废水的可生化性和微生物活性，提升生化效率，控制COD浓度，减轻生化系统负荷并满足纳管要求。预处理后废水依次在厌氧池、兼氧池和好氧池中进行生化降解，然后经膜生物反应器进行泥水分离，进一步对水质进行污染物的高效降解的同时有效拦截微生物菌剂，防止污泥流失。膜生物反应器的出水在吸附剂与絮凝剂作用下沉淀，其上清液可达标外排至周围水体。系统产生的物化、生化污泥进入污泥处理系统中脱水处理，脱出的上清液回流到集水池重新处理，泥饼外运处置。
作为优选，所述氧化池中设有双氧水投药装置以及臭氧发生器。
经铁碳微电解后，废水中含有亚铁离子，加入双氧水可使废水发明发生芬顿反应，进一步分解有机物，并且向废水通入臭氧可提高双氧水的氧化效果，减少双氧水的投加量，并且氧化效果增强可将氢氧化亚铁充分转换为氢氧化铁，避免后续处理过程中出现亚铁离子导致的反色。
作为优选，所述生化处理装置的活性污泥包括亚硝酸菌、硝酸菌、纤维素降解菌和木质素降解菌。
竹制品加工废水中含有大量纤维素，纤维素降解菌和木质素降解菌可将纤维素降解为易被分解的小分子糖类。
作为优选，所述生化处理装置中设有生物酶投加装置，生物酶包括纤维素酶和半纤维素酶。
生物酶是具有催化功能的蛋白质分子，能对特定化合物、特定生化反应过程进行催化，降低反应活化能。生物酶通过其催化作用可强化活性污泥中菌群的降解效果，加速可降解污染物的生化降解速度，提高反应速率，提高生化反应广谱性，使其原来很难生物降解有机物因为投加生物酶的强化作用，而得到不同程度的降解，从而显著提高生化过程的处理效率和处理负荷，使出水COD、色度得以大幅降低，可生化性得以提高。并且生物酶的投加量少，可优化污泥菌群结构，在提高活性污泥生化活性的同时，进一步改善活性污泥生长环境，在水质B/C较低的条件下，使生化处理装置可稳定运行出水水质稳定，稳定运行过程中仅需补充因排放水而产生的生物酶消耗量即可，可降低相应物化药剂投加量和污泥产生量，使处理成本进一步降低。
作为优选，所述氧化池和调节池之间设有中和池，中和池与石灰投药装置相连。
废水经铁碳微电解和氧化后含有大量絮状悬浮物，将废水与石灰混合，可充分将絮状悬浮物以沉淀形式分离。
作为优选，所述吸附沉淀池与吸附剂投药装置和絮凝剂投药装置相连。
作为优选，所述一级反应沉淀池和二级反应沉淀池分别与石灰投药装置相连。
石灰为碱性可中和酸性废水，并且成本低。
作为优选，所述污泥处理系统还通过管道与集水池相连。
污泥处理系统中从污泥脱出的液体可通过管道进入集水池，从而进入处理循环。
一种使用废水处理系统的竹制品加工废水处理方法，包括如下步骤：(1)对收集的竹制品加工废水进行微电解反应，然后加入氧化剂混合氧化，除去沉淀后加酸调节废水pH为3-4；(2)对调节pH后的废水进行一级电解处理，电解后废水加入中和剂至pH为7-9，除去沉淀后再进行二次电解处理，再加入中和剂至废水为7-8并二次沉淀；(3)将除去沉淀后的废水进行厌氧-兼氧-好氧生化处理，通过膜生物反应器过滤后，废水与吸附剂与絮凝剂混合，得到的上清液即可排放。
H2O2蒸煮废水为酸性，pH为3-4，而炭化废水为弱酸性，pH为5-7，因此混合后的竹制品加工废水总体呈酸性，直接进行微电解反应分解效果好，并且投加药品少，微电解后的废水再经双氧水、臭氧利用催化氧化产生的羟基自由基打开高分子链、环，再经过两级多元电解处理，以创造较好的生化水质条件。废水进入一级电解处理时为酸性，电解装置中Fe在酸性环境有较强还原性，被氧化为亚铁离子后与水电解产生的氢氧根形成氢氧化物，氢氧化物絮凝将杂质颗粒吸附，生成絮状物将废水中有机物和悬浮物质吸附并分离出来；经一级电解并中和除去沉淀后，废水为碱性，二级电解可在碱性条件下将废水中腐殖酸和竹液酸的聚羧酸化合物等非电解质离解或电离，从而降低COD和氨氮。氧化和多元电解之间设置调节池，可控制进入多级电解装置中的废水pH，以提高电解效果。电解后上清液进行生化处理，在微生物及酶的共同作用下，废水中的纤维素及其他有机分子被分解，COD和氨氮含量降低，在吸附剂和絮凝剂的作用下，废水中悬浮物被沉淀，上清液即达到可排放标准。
作为优选，所述步骤(1)还包括将竹制品加工废水进行微电解反应，然后与氧化剂混合氧化，再加入石灰，除去沉淀后加酸调节废水pH为3-4。
作为优选，所述步骤(3)中，吸附剂为活性炭、硅藻土、沸石、树脂吸附剂和腐植酸吸附剂中的一种或几种，絮凝剂为聚丙烯酰胺。
因此，本发明具有如下有益效果：竹制品加工废水处理方法通过预处理脱毒技术初步分解难生化降解的有机物，并降低废水中生物毒性物质浓度，以提高后续生化处理的效果；本发明还将微生物处理技术与生物酶生化强化技术结合，提高生化处理对竹制品加工废水中有机物的降解效果，对COD的降低作用强，该方法对竹制品废水中含有的竹叶黄酮、多糖、氨基酸萜、酚酸和竹纤维的分解效果好，实现废水处理系统高效、稳定，处理得到的废水达标可排放。
（发明人：张刚;张颢琛）
