申请日2015.12.04
公开(公告)日2016.06.29
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32
摘要
一种基于膜集成技术的凉果废水处理方法，该处理方法包括如下步骤：(1)预处理，将凉果废水导入集水池，对废水进行预处理;(2)联合处理，包括：(21)一级处理，对废水进行混凝沉降;(22)二级处理，对废水进行生化处理;(23)三级处理，对废水进行氧化和膜分离处理;(24)后处理工艺;(3)回收再用，清水回用，污泥回收并干化。该方法可为凉果生产企业提供系统的废水处理服务，可高效去除凉果废水中的糖份、盐份、悬浮物和CODCr，为企业提供良好的经济效益。
摘要附图
权利要求书
1.一种基于膜集成技术的凉果废水处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(1)预处理
将凉果废水导入集水池，对废水进行预处理;
(2)联合处理，包括：
(21)一级处理，对废水进行混凝沉降;
(22)二级处理，对废水进行生化处理;
(23)三级处理，对废水进行氧化处理膜和分离;
(24)后处理工艺，对废水进行紫外消毒处理;
(3)回收再用，清水回用，污泥回收并干化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在步骤(1)的预处理，可包括砂滤和活性炭过滤。
3.如权利要求1或2所述的方法，所述步骤(1)中的预处理，还包括如下步骤：污水通过进水管进入集水池中，开启超声波发生器，通过超声波探头向污水中发射超声波，破坏不易被生物降解的细胞膜，使胞内物质溶出，这部分细胞溶解的有机物可被微生物代谢再利用，一部分以CO2释放，从而使总污泥量下降。超声波辐射有改善污泥活性、促进污泥消化、促进污泥脱水、促进细胞破解的作用。
4.如权利要求1所述的方法，所述步骤(21)中的混凝沉降，具体包括如下步骤：
(211)将被处理的废水输送到第一pH调节子系统，搅拌下加入碱液，调节垃圾浓缩液pH至10-11;
(212)经过步骤(211)调节后的废水送到混凝池，在40-50转/min的快速搅拌下，向混凝池投加聚合硫酸铁、聚铝、聚硅酸铝铁混凝剂，投加量为60mg/L-600mg/L，在混凝剂投加完毕后，继续以40-50转/min的速度搅拌8-10min;
(213)将经过步骤(212)处理后的废水输送到絮凝池，在20-30转/min的中速搅拌下，向絮凝池投加聚丙酰胺PAM絮凝剂，其中，聚丙酰胺投加量为1.5mg/L-15mg/L，在絮疑剂投加完毕后，继续以20-30转/min的速度搅拌5-8min;
(214)经过步骤(213)处理后的废水溢流到第一沉淀池，通过第一沉淀池的斜管作用，使污泥沉淀到第一沉淀池底部，第一沉淀池顶部的污水溢流到集水槽。
5.如权利要求4所述的方法，步骤(22)中的生化处理，具体步骤如下：将集水槽溢出的废水通过泵将注入到生化反应池中，废水通过布水器的作用后，按自下而上方向流经填料区，其中，填料区的下部为鹅卵石层，填料区的上部为陶粒层;并且，保证污水在陶粒层的滤速为1.5-2米每小时;经陶粒层的作用后，从生化反应池的上部排出废水。
6.如权利要求5所述的方法，步骤(23)中的氧化处理，包括如下步骤：将从生化反应池中排出的废水导入到芬顿氧化池，搅拌下，首先向芬顿氧化池投加七水硫酸亚铁，其中，七水硫酸亚铁投加速率为2g/L-10g/L;在七水硫酸亚铁投加完毕后，继续搅拌5-10min;然后，快速投加30%质量分数的双氧水，双氧水投加体积为5ml/L-30ml/L，在双氧水投加完毕后，继续搅拌4-12min后;将废水输送到中和池，在中和池中，采用碱调节pH到7.5-8，然后静置2-3小时进行沉淀;经沉淀后的废水的从中和池层上层溢流出。
7.如权利要求6所述的方法，所述步骤(23)中，所述膜分离的步骤具体如下：将从中和池层上层溢流出废水导入与MBR膜池中，其中，MBR膜池上部设置有过滤器，污泥进入过滤器予以分离，并进入到干燥处理器中进行干燥处理，并进行消毒处理后予以回收;液态水进入到MBR膜池上，进行再一次过滤处理，获得过滤后的水。
8.如权利要求7所述的方法，在所述步骤(23)中，还可包括RO膜处理脱盐的步骤，具体如下，将经MBR过滤后的水引入到RO膜池中，进行过滤处理。
9.如权利要求8所述的方法，使用前针对MBR膜池中的对膜组件进行亲水性处理，将亲水剂稀释后直接从出水口加入;每个膜组件使用亲水剂浓缩液100mL左右，然后将膜组件固定在曝气池中，将膜组件与池底呈垂直稳定放置;安装管道和阀门，并与风机和水泵相连;检测MBR污水处理系统安装后工作参数是否正常;将水、活性炭和活性污泥按比例混合后加入曝气池中;用时序来驯化活性污泥;启动MBR污水处理系统运行;判断MBR水箱的水位，当MBR水箱的水位达到高位时，系统正常工作进入制水流程;当MBR水箱的水位达到最低位时，出水泵停止出水，鼓风机继续工作，当出水泵在预设时间内连续无水进入，则鼓风机进入休眠状态;当水箱恢复进水至一定水位，鼓风机重新开始工作，至最高水位，水泵重新开启出水;定期启动反冲系统，具体如下：反冲用的水经过保安过滤器流向膜组件;反冲的工作压力控制在预设压力阈值;反冲时间为预设反冲时间阈值。
10.如权利要求9所述的方法，还可包括对MBR膜组件进行原位化学清洗，具体包括以下步骤：首先判断水透率的衰减量是否达到初始值的16-18%，如果是，则按以下步骤进行原位清洗：1)配制清洗液，将清洗液稀释后备用，每个膜组件配用200mL清洗液;2)停止曝气，停止进水，将水位降低至0.8-1.2米线附近安全水位或水泵会自动关闭时，关闭出水阀，开启清洗剂加液阀门、让清洗剂在重力作用下流入膜组件的内腔;3)加完清洗液后，关加液阀门，放置约1.8-2.2小时，然后曝气过夜;4)开启所有出水阀门，启动出水泵;将出水排入调节池中，等候出水水质正常后再行排放。
说明书
基于膜集成技术的凉果废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，一种基于膜集成技术的凉果废水处理方法。
背景技术
潮汕地区乃至广东省具有丰富的果蔬资源，故该地区许多食品加工企业生产了大量的不同类别的凉果食品。凉果食品加工过程中，腌渍液中的糖浓度质量百分含量高达15%，而食盐的浓度高达35%，污水浓度很大。研究表明，其化学需氧量CODCr高达7000mg/L，悬浮固体浓度SS高达1500mg/L，故有必要进行凉果废水处理的复合工艺进行开发。
常规污水的通用处理流程为：预处理→混凝沉降处理→生化处理→后续处理。其中预处理一般采用物理、化学或物理化学方法;核心工艺为混凝沉降处理、生化处理;通过试验及其工程研究，若发现生化处理后出水没有达到国家排放标准，需要设置后续处理工艺。后续处理一般采用化学强氧化方法，污水中难生物降解的组分可以通过氧化后沉淀使污水达到排放标准。
凉果生产污水达标排放，在饮用水、生活环境方面有利于人们生活质量的提高;凉果废水处理的上述关键技术的研究，在节能减排、充分利用水资源、减少污染物排放、景观效果等方面能够发挥重要作用，其社会效益显著;研发和实施合理的废水处理方法，会大幅度消减凉果废水的CODCr，经济效益可观。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种基于膜集成技术的凉果废水处理方法，该方法可为凉果生产企业提供系统的废水处理服务，可高效去除凉果废水中的糖份、盐份、悬浮物和CODCr，为企业创造良好的经济效益。
为实现上述目的，本发明提供一种基于膜集成技术的凉果废水处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(1)预处理
将凉果废水导入集水池，对废水进行预处理;
(2)联合处理，包括：
(21)一级处理，对废水进行混凝沉降;
(22)二级处理，对废水进行生化处理;
(23)三级处理，对废水进行氧化和膜分离处理;
(24)后处理工艺，对废水进行紫外消毒处理;
(3)回收再用，清水回用，污泥回收并干化。
优选的，所述在步骤(1)的预处理，可包括砂滤和废陶瓷滤料的过滤。
优选的，所述步骤(1)中的预处理，还包括如下步骤：污水通过进水管进入集水池，开启超声波发生器，通过超声波探头向污水中发射超声波，破坏不易被生物降解的细胞膜，使胞内物质溶出，这部分细胞溶解的有机物可被微生物代谢再利用，一部分以CO2释放，从而使总污泥量下降。超声波辐射有改善污泥活性、促进污泥消化、促进污泥脱水、促进细胞破解的作用。
优选的，所述步骤(21)中的混凝沉降，具体包括如下步骤：
(211)将被处理的废水输送到第一pH调节子系统，搅拌下加入碱液，调节凉果废水pH至10-11;
(212)经过步骤(211)调节后的废水送到混凝池，在40-50r/min的快速搅拌下，向混凝池投加聚合硫酸铁、聚铝、聚硅酸铝铁混凝剂，投加量为60mg/L-600mg/L，在混凝剂投加完毕后，继续以40-50r/min的速度搅拌8-10min;
(213)将经过步骤(212)处理后的废水输送到絮凝池，在20-30r/min的中速搅拌下，向絮凝池投加聚丙烯酰胺絮凝剂，其中，聚丙烯酰胺投加量为1.5-15mg/L，在絮疑剂投加完毕后，继续以20-30r/min的速度搅拌5-8min;
(214)经过步骤(213)处理后的废水溢流到第一沉淀池，通过第一沉淀池的斜管作用，使污泥沉淀到第一沉淀池底部，第一沉淀池顶部的污水溢流到集水槽。
优选的，步骤(22)中的生化处理，具体步骤如下：将集水槽溢出的废水通过泵注入到生化反应池中，废水通过布水器的作用后，按自下而上方向流经填料区，其中，填料区的下部为鹅卵石层，填料区的上部为陶粒层;并且，保证污水在陶粒层的滤速为1.5-2m/h;经陶粒层的作用后，从生化反应池的上部排出废水。
优选的，步骤(23)中的氧化处理，包括如下步骤：将从生化反应池中排出的废水导入到芬顿氧化池，搅拌下，首先向芬顿氧化池投加七水硫酸亚铁，其中，七水硫酸亚铁投加量为2-10g/L;在七水硫酸亚铁投加完毕后，继续搅拌5-10min;然后，快速投加质量分数为30%的双氧水，双氧水投加体积为5-30mL/L，在双氧水投加完毕后，继续搅拌4-12min后;将废水输送到中和池，在中和池中，采用碱调节pH到7.5-8，然后静置2-3h进行沉淀;经沉淀后的废水从中和池的上层溢流出。
优选的，所述步骤(23)中，所述膜分离的步骤具体如下：将从中和池的上层溢流出废水导入与MBR膜池中，其中，MBR膜池上部设置有过滤器，污泥进入过滤器予以分离，并进入到干燥处理器中进行干燥处理，并进行消毒处理后予以回收;液态水进入到MBR膜池上，进行再一次过滤处理，获得过滤后的水。
优选的，在所述步骤(23)中，还可包括RO(反渗透)膜处理脱盐的步骤，具体如下，将经MBR过滤后的水引入到RO膜池中，进行过滤处理。标准RO膜的NaCl截留率为99%以上，对多价离子、有机物等的截留则更为彻底。原则上透过膜的废水是纯净水。RO膜对污水脱盐处理的脱盐率一般达95%以上，对化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD)去除率在85%以上，水回收率为70%-85%，处理出水的水质稳定合格。
优选的，使用前针对MBR膜池中的对膜组件进行亲水性处理，将亲水剂稀释后直接从出水口加入;每个膜组件使用亲水剂浓缩液100mL左右，然后将膜组件固定在曝气池中，将膜组件与池底呈垂直稳定放置;安装管道和阀门，并与风机和水泵相连;检测MBR污水处理系统安装后工作参数是否正常;将凉果废水和活性污泥按比例混合后加入曝气池中;用时序来驯化活性污泥;启动MBR污水处理系统运行;判断MBR水箱的水位，当MBR水箱的水位达到高位时，系统正常工作进入废水处理的流程;当MBR水箱的水位达到最低位时，出水泵停止出水，鼓风机继续工作，当出水泵在预设时间内连续无水进入，则鼓风机进入休眠状态;当水箱恢复进水至一定水位，鼓风机重新开始工作，至最高水位，水泵重新开启出水;定期启动反冲系统，具体如下：反冲用的水经过保安过滤器(即精密过滤器)流向膜组件;反冲的工作压力控制在预设压力阈值;反冲时间为预设反冲时间阈值。
优选的，还可包括对MBR膜组件进行原位化学清洗，具体包括以下步骤：首先判断水透率的衰减量是否达到初始值的16-18%，如果是，则按以下步骤进行原位清洗：1)配制清洗液，将清洗液稀释后备用，每个膜组件配用200mL清洗液;2)停止曝气，停止进水，将水位降低至0.8-1.2米水位线附近安全水位或水泵会自动关闭时，关闭出水阀，开启清洗剂加液阀门、让清洗剂在重力作用下流入膜组件的内腔;3)加完清洗液后，关加液阀门，放置约1.8-2.2h，然后曝气过夜;4)开启所有出水阀门，启动出水泵;将出水排入调节池中，等候出水水质正常后再行排放。
优选的，在所述步骤(24)中，采用紫外消毒的方式对步骤(23)膜处理之后的废水进行后处理。
有益效果
(1)预处理中引入超声波处理，破坏不易被生物降解的细胞膜，使胞内物质溶出，这部分细胞溶解的有机物可被微生物代谢再利用，一部分以CO2释放，从而使总污泥量下降。
(2)混凝絮凝可有效降低污水悬浮固体、硬度。
(3)芬顿氧化法实际是集氧化和吸附混凝的高级氧化。此板块将污水中大分子物质破环断链氧化成小分子物质。针对于生化性较差的污水，可以提高可生化降解性。
(4)经MBR工艺后的出水水质悬浮固体浓度极低，无须再进行处理可直接进入后续RO膜系统进行脱盐;并且由于出水CODCr非常低(预计可达到40-60mg/L)，这样后续RO膜系统的出水通常可以直接排放，不需要考虑出水再处理问题。RO膜对污水脱盐处理的脱盐率达95%以上，对化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)去除率在85%以上，并且由于出水含盐量、硬度、SS、CODCr、SS等指标极低，一般可直接回用或进一步脱盐作为纯水、锅炉补给水等使用，而处理出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，进行排放。
