申请日2016.10.20
公开(公告)日2017.03.15
IPC分类号C02F9/14; C02F103/26
摘要
本发明涉及一种竹制品加工废水处理系统及其处理方法，处理系统包括调节池，调节池通过废水提升泵a与酸化池连接;厌氧生物反应器，厌氧生物反应器通过废水提升泵b与酸化池连接;第一气浮装置，第一气浮装置与厌氧生物反应器连接;缺氧池，缺氧池的第一废水入口与第一气浮装置的出口连接;好氧池，好氧池与缺氧池连接，其底部设置有曝气装置;超滤膜组器，超滤膜组器与好氧池连接，其第一出口通过废水提升泵c连接UF产水池。处理方法包括将废水通过本发明提供的加工废水处理系统进行处理的步骤。本发明将传统的废水生物处理技术与新型双膜技术相结合，配合两级气浮净化处理，降低后续生化系统的处理负荷，提升生化系统的生化性能。
摘要附图
权利要求书
1.一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，包括：
调节池(1)，所述调节池(1)的上方设有碱性溶液投加装置(2)，该调节池(1)的出口通过废水提升泵a(3)与酸化池(4)连接;
厌氧生物反应器(5)，所述厌氧生物反应器(5)的废水入口(5a)通过废水提升泵b(6)与酸化池(4)的出口连接;
第一气浮装置(7)，所述第一气浮装置(7)的入口(7a)与所述厌氧生物反应器(5)连接;
缺氧池(8)，所述缺氧池(8)的第一废水入口(8a)与所述第一气浮装置(7)的出口(7b)连接;
好氧池(9)，所述好氧池(9)的废水入口(9a)与所述缺氧池(8)的废水出口(8b)连接，其底部设置有曝气装置(91);
超滤膜组器(10)，所述超滤膜组器(10)的入口(10a)与所述好氧池(9)的废水出口(9b)连接，其第一出口(10b)通过废水提升泵c(11)连接超滤膜产水池(12)。
2.如权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，所述超滤膜组器(10)的第二出口(10c)通过回流管道(13)与所述缺氧池(8)的第二废水入口(8c)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，还包括纳滤装置(14)，所述纳滤装置(14)的入口(14a)通过给水泵(15)与超滤膜产水池(12)连接，其第一出水口(14b)连接纳滤产水池(16)并通过回用水泵(17)进行排放或进厂内回用，其第二出水口(14c)通过第一循环管道(18)与调节池(1)的进口连接，该第二出水口(14c)通过第二循环管道(19)与所述缺氧池(8)连接，其通过第三循环管道(20)与所述超滤膜产水池(12)连接。
4.如权利要求1所述的一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，还包括第二气浮装置(21)，该第二气浮装置(21)设置在所述调节池(1)与酸化池(4)之间。
5.一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将竹制品废水引入调节池内经酸化处理后引入厌氧生物反应器进行厌氧处理;
(2)将步骤(1)中的厌氧出水进行深度气浮净化处理后，引入缺氧池、好氧池以及超滤膜组器组成的膜生物反应系统进行生物处理，并对好氧池进行连续曝气。
6.如权利要求5所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，所述超滤膜组器的出水一部分回流至缺氧池循环处理，另一部分进入纳滤装置进行深度净化处理，纳滤产生的浓缩液部分回流至调节池，另一部分回流至膜生物反应系统进行循环处理。
7.如权利要求5所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的竹制品废水在进行酸化处理之前可进行初级气浮净化处理。
8.如权利要求7所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，经初级气浮净化处理后的废水CODCr浓度降低20%～30%，BOD浓度降低10%～20%，悬浮物浓度降低60%～70%。
9.如权利要求5或8所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，经深度气浮净化处理后的废水CODCr浓度降低85%～97%，BOD浓度降低90%～98%，悬浮物浓度降低90%～96%。
10.如权利要求9所述的一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，经纳滤装置净化处理后的废水CODCr浓度降低98%～100%，BOD浓度降低99%～100%，悬浮物完全去除。
说明书
一种竹制品加工废水处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种竹制品加工废水处理系统及其处理方法。
背景技术
随着竹产业的快速发展和竹制品加工企业的大量兴起，竹制品行业生产过程中所产生的大量废水给我国的生态环境以及竹制品行业的可持续发展带来了巨大的挑战。竹制品废水具有有机物浓度高、pH值低、色度大等特点(CODCr20000mg/L，pH 3.0，色度1600倍)，废水达标排放的难度很大。
中国发明专利201110220473.9公开了一种竹制品废水处理方法，将竹制品废水通过加水稀释及加药调节pH后依次进行厌氧膨胀污泥床反应器(EGSB)、膜生物反应器(MBR)、纳滤装置(NF)处理，最后达标排放。该发明针对竹制品加工过程中的蒸煮废水，通过EGSB-MBR组合工艺去除废水中97%的CODCr，既降低了后续处理的负担，又合理地回收了处理过程中产生的沼气，采用纳滤技术深度处理生化池出水，使最终的出水达到国家污水排放标准。
据申请人反应，该处理方法在实际运行时，好氧出水加药絮凝沉淀，由于此类废水加药后污泥很难沉降，而且场地有限，没有足够大的二沉池，导致了处理之后的水带出大量的污泥，后经专家讨论鉴定，采用了超滤纳滤技术，在运行过程中，纳滤的回收率为60%到70%之间，部分浓缩水需加药处理，但加药效果欠佳;此外，竹制品在生产过程中需要添加许多防腐类物质、一定的颜料和其他增加产品质量的未知物质，使竹制品废水原水水质CODCr浓度高达26000mg/L～53000mg/L，B/C有时低至0.04，处理后得到的浓缩水再经过氧化(次氯酸钠、臭氧)或者化学脱色甚至活性炭吸附等各种实验后仍有反色现象。除此之外，泡沫问题一直是影响生化正常运行的主要原因，为了保证好氧系统的正常运行，势必要保证足够的溶解氧，但当曝气达到一定程度时，泡沫又会大量溢流，不断影响厂区卫生，更会影响周边过往群众。经反复实验，消泡剂为杀菌成分，不能使用，而采用好氧池混合液水力消泡，作用也不明显，泡沫性状比较黏稠，很难压碎，泡沫与好氧两者制约，也大大影响了工艺后端的正常运行。
中国发明专利201510179103.3公开了一种竹制品废水处理系统，包括废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、二沉池和砂滤池;强化气浮池从下至上依次为泥砂区、混合区和分离区;臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段;好氧接触氧化池设置有进水管、布水三角锥和曝气调控系统;废水经调节池进入强化气浮池去除浮渣，然后废水进入臭氧氧化沉淀池，污染物被氧化分解，再进入折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应，经沉淀和过滤后达标排放。
虽然上述竹制品废水处理系统通过在废水调节池和臭氧氧化沉淀池之间设置强化气浮池以去除废水中的浮渣，进而降低废水中悬浮物浓度，在一定程度上降低废水色度，但废水经臭氧氧化沉淀池氧化分解废水中的污染物后，依次进入进入折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应，众多周知，经厌氧反应后的废水中含有一定量的厌氧菌群，其对好氧反应中的好氧菌群起到抑制作用，从而降低好氧反应效率及反应效果，且好氧池曝气量大，无法解决上述所述的泡沫问题，同时，该处理系统好氧出水仍需要加药进行絮凝后引入二沉池进行沉淀分离，正如上述所述的，其污泥絮凝沉淀效果差，且在实际生产过程中，由于场地限制，二沉池的设置存在一定困难，且成本高，进而处理后得到的浓缩水产量较大。
发明内容
本发明的目的之一是克服上述竹制品废水处理所存在的缺陷，提供一种运行稳定，效率高且成本低的竹制品加工废水处理系统，解决了竹制品加工废水处理过程中因曝气产生大量泡沫溢流的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，包括：
调节池，所述调节池的上方设有碱性溶液投加装置，该调节池的出口通过废水提升泵a与酸化池连接;
厌氧生物反应器(EGSB)，所述厌氧生物反应器的废水入口通过废水提升泵b与酸化池的出口连接;
第一气浮装置，所述第一气浮装置的入口与所述厌氧生物反应器连接;
缺氧池，所述缺氧池的第一废水入口与所述第一气浮装置的出口连接;
好氧池，所述好氧池的废水入口与所述缺氧池的废水出口连接，其底部设置有曝气装置;
超滤膜组器(UF)，所述超滤膜组器的入口与所述好氧池的废水出口连接，其第一出口通过废水提升泵c连接UF产水池。
本发明中的第一气浮装置的作用是对经厌氧生物反应器反应后废水进行深度气浮净化处理，一方面利用第一气浮装置上的曝气系统产生的大量微泡与废水中的悬浮物等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区，在刮渣系统作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统内排出，用于对废水中不溶解于废水的各种添加剂(如表面活性剂)、防腐类物质等进行深度去除，大大减少了后续处理单元的处理负荷，避免了后续好氧池曝气时产生大量泡沫溢出的问题;另一方面降低了废水CODCr及SS浓度，提高废水中溶解氧含量，有效减少好氧池曝气量，节能的同时，进一步避免了好氧池内大量泡沫产生。
作为改进，所述超滤膜组器的第二出口通过回流管道与所述缺氧池的第二废水入口连接。
作为改进，还包括纳滤装置，所述纳滤装置的入口通过给水泵与UF产水池连接，其第一出水口连接纳滤产水池并通过回用水泵进行排放或进厂内回用，其第二出水口通过第一循环管道与调节池的进口连接，该第二出水口通过第二循环管道与所述缺氧池连接，其通过第三循环管道与所述超滤膜产水池连接。
作为改进，还包括第二气浮装置，该第二气浮装置设置在所述调节池与酸化池之间。
该第二气浮装置的作用是废水在进行酸化处理之前对废水进行气浮净化处理，利用第二气浮装置上的曝气系统产生大量微泡与废水中的悬浮物、脂类物质等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区，在刮渣系统作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统内排出，用于初步去除废水中的浮渣、悬浮物(如木质素、金属元素等)及不溶解于废水的各种添加剂、防腐类物质等，降低废水CODCr浓度、SS浓度及色度，利于后续废水酸化处理及厌氧反应，促进第一气浮装置的净化效率，同时避免了设置二沉池，简化设备数量，减少成本。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过在EGSB反应器与MBR系统之间增设第一气浮装置，深度去除废水中在生产时添加的添加剂，降低了好氧池曝气时泡沫大量产生甚至溢出的问题，同时废水中溶解氧含量增加，有效降低好氧池曝气量，使得泡沫与好氧反应易于平衡;
(2)通过在调节池与酸化池之间增设第二气浮装置，使得废水在进行酸化处理前进行初步净化处理，除去废水中的浮渣、悬浮物及及不溶解于废水的各种添加剂、防腐类物质等，降低废水CODCr浓度、SS浓度及色度，促进后续酸化处理及EGSB反应器的厌氧反应，且与第一气浮装置配合作用，大大降低了后续系统的处理负荷，利于后续生化系统对废水进行高效及高净化处理，浓缩水产量少，脱色处理时反色现象消失;
综上所述，本发明的废水处理系统运行稳定，各处理单元之间相互协调促进，使得废水净化处理效率高，节能环保且成本低。
本发明的另一目的是克服上述竹制品废水处理方法所存在的缺陷，提供一种竹制品加工废水处理方法，将传统的废水生物处理技术与新型双膜技术相结合，配合两级气浮净化处理，大大降低了后续生化系统的处理负荷的同时，提升生化系统的生化性能，效率高，浓缩废水产量少且色度消失。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种竹制品加工废水处理方法，其特征在于，在上述所述的一种竹制品加工废水处理系统中进行，包括如下步骤：
(1)将竹制品废水引入调节池内经酸化处理后引入厌氧生物反应器(EGSB)进行厌氧处理;
(2)将所述步骤(1)中的厌氧出水进行深度气浮净化处理后，引入缺氧池、好氧池以及超滤膜组器(UF)组成的膜生物反应系统(MBR)进行生物处理，并对好氧池进行连续曝气。
作为改进，所述超滤膜组器的出水一部分回流至缺氧池循环处理，另一部分进入纳滤装置进行深度净化处理，纳滤产生的浓缩液部分回流至调节池，另一部分回流至膜生物反应系统(MBR)进行循环处理。
作为改进，所述步骤(1)中的竹制品废水在进行酸化处理之前可进行初级气浮净化处理。
作为改进，经初级气浮净化处理后的废水CODCr浓度控制在10000mg/L，悬浮物(SS)浓度降低50%～70%。
作为改进，经深度气浮净化处理后的废水CODCr浓度降低60%～80%，悬浮物(SS)浓度降低80%～90%。
作为改进，经纳滤装置净化处理后的废水CODCr浓度降低98%～100%，BOD浓度降低99%～100%，悬浮物完全去除。
其中，气浮净化处理的作用是利用水处理中的气浮法，是在水中形成高度分散的微泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。初级气浮净化处理主要去除废水中的悬浮物(木质素、金属元素等)及少量的添加剂等，最大程度上降低废水CODCr浓度、和SS浓度的同时，更大程度上降低废水色度，经厌氧处理后废水有机物浓度显著下降;而深度气浮净化处理主要去除废水中的添加剂，尤其是表面活性剂，使得好氧反应与泡沫平衡易于控制，优化工作环境，节能环保，同时有效除去废水中残留的厌氧菌群，利于好氧池内好氧菌群的增加，提高后续生化系统的生化能力。
本发明的有益效果在于：
本发明采用厌氧-MBR-NF工艺，对竹制品加工废水进行逐级净化，结合两级气浮净化处理使得废水经深度气浮净化处理后再进入后续的MBR系统，大大减少了MBR系统及纳滤处理的处理负荷，同时提升了生化系统的生化能力，减少了浓缩水产量，降低泡沫产生，在有足够溶解氧的系统内产生的浓缩废水再进行脱色处理时反色现象消失，而后废水经纳滤方法处理后，达国家综合一级标准排放(出水CODCr<100mg/L,pH 6.0-9.0，色度50倍)。
