申请日2006.09.21
公开(公告)日2007.11.21
IPC分类号C02F9/14; C02F1/72; C02F1/52; C02F11/12; C02F3/02; C02F1/44; C02F1/24
摘要
本发明涉及废水或污水的多级处理，尤其是一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法。本发明将褐藻胶生产产生的废钙水进行氧化预、脱钙处理;产生的混合废水进行固液分离、氧化预处理，生物过滤氧化处理，气浮处理，絮凝、沉淀处理;两者混合后的综合水经臭氧高效循环氧化处理处理，脱色祛嗅，再经过滤生物氧化处理后，由反渗透水处理装置进行反渗透处理，处理后的水的水质高于饮用水标准，可以直接饮用，也远远高于褐藻胶的生产用水标准，有利于提高褐藻胶产品质量，具有工艺方法合理，技术先进可靠，生产废水处理效率高，运行费用低的优点，最大程度的节省了淡水资源，做到污水的零排放或少排放，有利于环境的保护。
権利要求書
1、一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特征在于：经过下列处 理工艺：
a、废钙水的处理
a.1废钙水的预处理：将废钙水送进钙废水调节池，对废钙水进行曝气氧化预处理;
a.2脱钙处理：将曝气预处理后的废钙水用泵提升到脱钙反应滤池内，加注脱钙剂，进 行曝气搅拌，然后静置沉淀、过滤，滤得的含钙废渣回收利用，过滤处理后的水定量加入适量 的絮凝剂进入循环氧化反应器;
b、混合废水的处理
b.1混合废水的固液分离、氧化预处理：将混合废水送入固液分离器中进行固液分离， 将海带残渣等固体和高浓度的杂物分离出去，海带残渣可回收利用，分离处理后的水通过固液 分离器流入混合废水预调池中曝气氧化预处理，驱除水中的甲醛;
b.2生物过滤氧化处理：将上述的曝气氧化处理后的水送入生物调节滤池中进行生物过 滤处理，并进行曝气氧化，进一步降解COD、氨氮等污染物质;
b.3气浮处理：将上述生物处理后的水由泵提升到气浮池内，加注絮凝剂进行气浮处理， 并用刮渣机，将气浮池分离的浮渣刮除;
b.4絮凝、沉淀处理：将上述气浮处理后的水经过絮凝剂混合器，加注絮凝剂进行高效 混和后送到混凝反应池内进行混凝反应，混凝反应后的水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的水进 入循环氧化反应器;
c、综合水的处理
c.1综合水的循环氧化处理：将上述进入循环氧化反应器中的沉淀池处理后的混合废水 及经脱钙滤池处理后的钙废水注入氧化剂进行循环氧化处理，完成消毒、降解COD和氨氮的过 程;
c.2过滤、生物氧化处理：将经循环氧化反应器氧化处理后的综合水送入快滤池进行过 滤，以消除臭氧和氯的残留;再送入生物滤池中，进行生物过滤并曝气处理，去除综合水中的 COD和氨氮;
c.3蛋白质分离处理：将经生物过滤氧化处理后的综合水送进蛋白质分离池，采用射流 装置喷射适量的氧化剂进行二次消毒和氧化处理，进一步将胶状体、纤维素、蛋白素、脱落的 生物膜和过滤无法去除的微小悬浮物等物质的分离，使得蛋白质分离池的出水晶莹剔透;
c.4综合水的反渗透处理：将经蛋白质分离池净化后的水送入反渗透水处理装置的进水缓 冲池，缓冲池中的水经水泵向反渗透水处理装置供水，利用反渗透膜去除水中大部分可溶性盐 类、胶体及有机物;
c.5综合水的回用：将反渗透水处理装置处理后的水，用水泵固定流量输回到褐藻胶生产 线，为褐藻胶生产线提供生产用水，或用管道送至其他用水供水机组;
d、废渣、废物等固形物的处理
d.1固形物的处理：将固液分离器分离出除海带残渣外的废弃物、气浮池分离的浮渣及沉 淀池沉淀的污泥等固形物排入污泥干化池，经交替干化后外运处置;
d.2固形物中废水的处理：在所述的污泥干化池末端设有无沙混凝土渗水墙，与渗水墙联 体建有集水池，废弃的固形物中的废水经渗水墙汇集至集水池，再由污水泵泵至混合废水预调 节池中进行回流再处理。
2、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的b.1混合废水的固液分离预处理步骤中，所述的固液分离器为弧形固液分离器。
3、根据权利要求1或2所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法， 其特征在于：所述b.2生物过滤氧化处理步骤中的生物调节滤池采用两级生物调节滤池，一级 生物调节滤池为浸没式滤池，由池底部进水，二级生物调节滤池采用滴流式滤池，由一级生物 调节滤池上部滗水器出水至二级生物调节滤池;
4、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的b.4絮凝沉淀处理步骤中所述的混凝反应池采用往复式隔板混凝反应池，在第 一隔板内设置曝气搅拌机，以增加初始反应流速，使水中的胶体颗粒发生较充分的碰撞吸附以 增加混凝反应的效果。
5、根据权利要求1或4所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法， 其特征在于：所述的b.4絮凝沉淀处理步骤中所述的沉淀池采用幅流式沉淀池，沉淀池的中心 进水周边出水，池底排泥坡降为10%，中心传动联接刮泥机。
6、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的c.1综合水的循环氧化处理步骤中所采用的氧化剂为臭氧，该臭氧由臭氧灌注 循环装置供给，所述的臭氧灌注循环装置由制氧机提供氧源的臭氧发生器及配套的零部件组成。
7、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的c.2过滤、生物氧化处理步骤中所述的快滤池中的滤料采用活性炭，
8、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的c.4综合水的反渗透处理步骤中所述的反渗透水处理装置由砂滤罐、换热器、 阻垢剂投加装置、保安过滤装置、高压水泵、反渗透装置、化学清洗装置组成。
9、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其特 征在于：所述的缓冲水池顶部设有溢流管，该溢流管末端设有清水池。
10、根据权利要求1所述的一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法，其 特征在于：所述的快滤池中的滤料、砂滤罐中的滤料可进行反冲洗，该反冲洗水源由b.4絮凝 沉淀处理步骤中所述的沉淀池提供，反冲洗排出水进入b.2生物过滤氧化处理步骤中的生物调 节池中进行回流再处理。
说明书
褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法
技术领域
本发明涉及废水或污水的多级处理，尤其是一种海藻加工褐藻胶时产生的褐藻胶生产废水 的处理及循环回用零排放的工艺方法。
背景技术
褐藻胶是从海带、巨藻、泡叶藻、马尾藻等褐藻类海洋植物中提取的一种天然高分子多糖 聚合物，其已作为原料广泛应用于医药、食品、化工、农业领域。褐藻胶生产过程中要产生大 量的废水，该废水主要包括：废钙水和混合废水。其中：
废钙水主要指海带在加碳酸钠消化，得到粘稠的褐藻酸钠泥状物，采用100-150倍的水进 行冲稀后，通过机械混气、漂浮、静置，将胶液与残渣等杂质分离，胶液采用CaCl2絮凝剂进 行钙析，使褐藻酸钠转化成褐藻酸钙从溶液中分离出来，絮凝后产生的大量废钙水，主 要成分有Ca2+、Mg2+、ClO-、钙化胶颗粒等。
混合废水主要包括海带预处理时产生的大量洗涤废水(含泥沙、微小海带皮、糖胶、 多糖类胶体、醇、甲醇、盐分等);海带消化、冲稀、漂浮产生的弱碱性漂浮残渣液(含 未完全消化的海带块、海带纤维、糖胶、海藻酸钠液等);钙析胶脱钙产生的含酸废水; 脱钙后的海藻酸压榨脱水时产生的压榨废水。
目前，海藻加工企业对上述褐藻胶生产废水的治理大多经曝气生化处理后直接排放，处 理后的废水往往达不到排放指标，从而造成了环境污染，为了解决排放的废水造成环境污染的 问题，众多厂家及专家学者也进行了系列净化处理的研究，如2003年10月29日公告的 CN1125785C中国发明专利说明书中公开的“一种净化褐藻胶厂的褐藻胶漂浮残渣和废钙水的方 法”，该说明书中提出了将含漂浮残渣的废水与絮凝后的废钙水和/或脱钙废水混合进行反 应，过滤除去生成的絮凝混合物的技术方案。以使排放的废渣废水得合理，符合环保排 放要求。另有，2005年5月18日公告的CN1202030C中国发明专利说明书中公开的“一种海藻 加工业污水处理方法”，该说明书中公开了一种对海带消化处理前所产生的海带预处理废水进行 生物化学处理(先进行曝气增氧生化后，再用气浮方式进行渣水分离)得到的水体及对海带消 化处理后收取清胶液时剩余的漂浮渣液进行后续加工(加入絮凝剂进行化学絮凝后，经渗滤机 进行粗细过滤)所产生的废水综合后采用气浮方式进行渣水分离，分离出的水液进行过滤处理。 解决了因综合水体盐分含量高，成分复杂，有机负荷波动大，生化处理难度大，效果不理想的 问题，具有生化效果好、运行费用低的优点。上述两说明书中公开的净化处理方法，对处理后 的废水均进行排放。目前，众多生产企业对处理后的废水如果循环回用则因影响产品质量，达 不到使用要求，而只能选择排放处理。我国是一个淡水资源十分紧缺的国家，目前海藻加工业 污水处理后排放，虽然达到环保要求，但也造成了淡水资源的浪费。
发明内容
为了克服现有技术中直接排放褐藻胶生产废水会造成环境污染，处理后的废水直接排放而 不循环回用，又会浪费淡水资源的不足，本发明提供一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零 排放的工艺方法，该方法不仅能提高废水处理效率，降低废水处理成本，而且处理后的水质能 达到循环回用的标准，节约了淡水资源。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放 的工艺方法，其特征在于：经过下列处理工艺：
a、废钙水的处理
a.1废钙水的预处理：将废钙水送进钙废水调节池，对废钙水进行曝气氧化预处理;
a.2脱钙处理：将曝气预处理后的废钙水用泵提升到脱钙反应滤池内，加注脱钙剂，进行 曝气搅拌，然后静置沉淀、过滤，滤得的含钙废渣回收利用，过滤处理后的水定量加入适量的 絮凝剂进入循环氧化反应器;
b、混合废水的处理
b.1混合废水的固液分离、氧化预处理：将混合废水送入固液分离器中进行固液分离，将 海带残渣等固体和高浓度的杂物分离出去，海带残渣可回收利用，分离处理后的水通过固液分离 器流入混合废水预调池中曝气氧化预处理，驱除水中的甲醛;
b.2生物过滤氧化处理：将上述的曝气氧化处理后的水送入生物调节滤池中进行生物过滤 处理，并进行曝气氧化，进一步降解COD、氨氮等污染物质;
b.3气浮处理：将上述生物处理后的水由泵提升到气浮池内，加注絮凝剂进行气浮处理， 并用刮渣机，将气浮池分离的浮渣刮除;
b.4絮凝、沉淀处理：将上述气浮处理后的水经过絮凝剂混合器，加注絮凝剂进行高效混 和后送到混凝反应池内进行混凝反应，混凝反应后的水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的水进入 循环氧化反应器;
c、综合水的处理
c.1综合水的循环氧化处理：将上述进入循环氧化反应器中的沉淀池处理后的混合废水及 经脱钙滤池处理后的钙废水注入氧化剂进行循环氧化处理，完成消毒、降解COD和氨氮的过程;
c.2过滤、生物氧化处理：将经循环氧化反应器氧化处理后的综合水送入快滤池进行过滤， 以消除臭氧和氯的残留;再送入生物滤池中，进行生物过滤并曝气处理，去除综合水中的COD 和氨氮;
c.3蛋白质分离处理：将经生物过滤氧化处理后的综合水送进蛋白质分离池，采用射流装 置喷射适量的氧化剂进行二次消毒和氧化处理，进一步将胶状体、纤维素、蛋白素、脱落的生 物膜和过滤无法去除的微小悬浮物等物质的分离，使得蛋白质分离池的出水晶莹剔透;
c.4综合水的反渗透处理：将经蛋白质分离池净化后的水送入反渗透水处理装置的进水缓 冲池，缓冲池中的水经水泵向反渗透水处理装置供水，利用反渗透膜去除水中绝大部分可溶性 盐类、胶体及有机物;
c.5综合水的回用：将反渗透水处理装置处理后的水，用水泵固定流量输回到褐藻胶生产 线，为褐藻胶生产线提供生产用水，或用管道送至其他用水供水机组;
d、废渣、废物等固形物的处理
d.1固形物的处理：将固液分离器分离出除海带残渣外的废弃物、气浮池分离的浮渣及 沉淀池沉淀的污泥等固形物排入污泥干化池，经交替干化后外运处置;
d.2固形物中废水的处理：在所述的污泥干化池末端设有无沙混凝土渗水墙，与渗水墙 联体建有集水池，废弃的固形物中的废水经渗水墙汇集至集水池，再由污水泵泵至混合废水预 调节池中进行回流再处理。
上述的b.1混合废水的固液分离预处理步骤中，所述的固液分离器为弧形固液分离器。
上述b.2生物过滤氧化处理步骤中的生物调节滤池采用两级生物调节滤池，一级生物调节 滤池为浸没式滤池，由池底部进水，二级生物调节滤池采用滴流式滤池，由一级生物调节滤池 上部滗水器出水至二级生物调节滤池;
上述的b.4絮凝沉淀处理步骤中所述的混凝反应池采用往复式隔板混凝反应池，在第一隔 板内设置曝气搅拌机，以增加初始反应流速，使水中的胶体颗粒发生较充分的碰撞吸附以增加 混凝反应的效果。
所述的沉淀池采用幅流式沉淀池，沉淀池的中心进水周边出水，池底排泥坡降为10%，中心 传动联接刮泥机。
上述的c.1综合水的循环氧化处理步骤中所采用的氧化剂为臭氧，该臭氧由臭氧灌注循环 装置供给，所述的臭氧灌注循环装置由制氧机提供氧源的臭氧发生器及配套的零部件组成。
上述的c.2过滤、生物氧化处理步骤中所述的快滤池中的滤料采用活性炭，
上述的c.4综合水的反渗透处理步骤中所述的反渗透水处理装置由砂滤罐、换热器、阻垢 剂投加装置、保安过滤装置、高压水泵、反渗透装置、化学清洗装置组成。
所述的缓冲水池顶部设有溢流管，该溢流管末端设有清水池。当反渗透水处理装置处理量 小于供水量时余水在此溢流，溢流水流入清水池作为储备或非洗胶水回用。
可对快滤池中的滤料、砂滤罐中的滤料进行反冲洗，该反冲洗水源由b.4絮凝沉淀处理步 骤中所述的沉淀池提供，反冲洗排出水进入b.2生物过滤氧化处理步骤中的生物调节池中进行 回流再处理。
本发明将废钙水进行氧化、脱钙处理，混合废水进行固液分离与生物处理，两者混合后的 综合水经臭氧高效循环氧化、脱色祛嗅，再经过滤生物氧化处理后，由反渗透水处理装置进行 反渗透处理，处理后的水的水质高于饮用水标准，可以直接饮用，也远远高于褐藻胶的生产用 水标准，有利于提高褐藻胶产品质量，最大程度的节省了淡水资源，做到污水的零排放或少排 放，有利于环境的保护。
本发明的有益效果是，工艺方法合理，技术先进可靠，生产废水处理效率高，运行费用低， 抗冲击负荷，全循环回用零排放，节省了淡水资源，杜绝了环境污染。
