申请日2017.12.27
公开(公告)日2018.05.04
IPC分类号C02F9/14; F23G7/00
摘要
一种糖精生产废水的处理系统及处理方法。其中，糖精生产废水的处理系统包括废液收集罐、冷却结晶罐、减压过滤槽、电解装置、pH调节缸、絮凝沉淀槽、压滤机、滤液收集槽及生化反应罐。糖精生产废水的处理方法包括冷却结晶、减压过滤、电沉积铜、PH调节、絮凝沉淀、生化处理、结晶焚烧及废气净化的步骤。本发明解决了糖精生产过程产生的酸性含铜含有机物废水的处理难题，达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918‑2002)一级标准的A标准排放，实现废水中铜的回收，最终排出较少的灰渣，其工艺先进，性能稳定，操作维护简单，自动化程度高，在安装调试过程中不影响生产，废水处理成本低，处理费用约为原来委外处理费用的一半。
权利要求书
1.一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：所述糖精生产废水的处理系统包括废液收集罐、冷却结晶罐、减压过滤槽、电解装置、pH调节缸、絮凝沉淀槽、压滤机、滤液收集槽及生化反应罐，所述废液收集罐的出口通过泵及管路与所述冷却结晶罐的顶部入口连接，所述减压过滤槽位于所述冷却结晶罐的下方，所述冷却结晶罐的底部出口与所述减压过滤槽的顶部入口连接，所述减压过滤槽的出口通过泵及管路与所述电解装置的入口连接，所述电解装置的出口与所述pH调节缸的入口连接，所述pH调节缸的出口通过泵及管路与所述絮凝沉淀槽的顶部入口连接，所述压滤机位于所述絮凝沉淀槽的下方，所述絮凝沉淀槽的底部出口与所述压滤机的顶部入口连接，所述压滤机的滤液出口与所述滤液收集槽的入口连接，所述滤液收集槽的出口通过泵及管路与所述生化反应罐的入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种糖精生产废水 的处理系统，其特征在于：还包括用于焚烧压滤泥饼的热解气化炉。
3.根据权利要求2所述的一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：还包括用于处理电解装置、pH调节缸及热解气化炉的工作过程产生的废气的废气塔。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：所述冷却结晶罐包括罐体，罐体内设置有搅拌桨，罐体顶部设置有用于通过传动轴驱动所述搅拌桨转动的减速电机，罐体设置有用于容纳冷水的夹层，罐体设置有与该夹层连通的入口及出口，罐体设置有倒锥形的下部。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：所述减压过滤槽包括槽体及横向设置于该槽体中部的过滤层。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：所述电解装置包括循环槽及通过循环管路与该循环槽连接的电解槽，所述电解槽内设置有钛基催化性贵金属涂层阳极及纯钛板阴极。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种糖精生产废水的处理系统，其特征在于：所述生化反应罐包括罐体及设置于罐体内的填料及生物菌种，该罐体设置有入口和出口。
8.一种糖精生产废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
1)冷却结晶
将糖精生产产生的酸性含铜含有机物废水在冷却结晶罐内通过冷水循环冷却至5～10℃，低温时盐分溶解度降低，饱和生成结晶体析出;
2)减压过滤
将含结晶的废水进行抽真空过滤，使固体结晶与滤液分离;
3)电沉积铜
将步骤2的滤液输入电解槽内进行电解，使铜离子电解成铜粉;
4)PH调节
在电解后的废液输入pH调节缸中，加入氧化镁、液碱进行搅拌中和，将pH调节至5-6;
5)絮凝沉淀
将pH调节至5以上的废液抽至絮凝沉淀池，加入液碱、硫化钠、PAC和PAM絮凝沉淀，并用压滤机压成泥饼;
6)生化处理
将压滤过程中得到的滤液抽入装有填料和生物菌种的生化反应罐中，直至废水指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放;
7)结晶焚烧
将压滤得到的含有有机物的固体结晶及泥饼通过热解气化炉焚烧处理，使固体总重量减少20倍以上，剩下2%～5%的灰渣;
8)废气净化
将电解、PH调节及结晶焚烧过程产生的废气进行活性炭吸附、液碱喷淋处理至达到国家废气排放标准排放。
说明书
一种糖精生产废水的处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理糖精生产过程中产生的废水的设备及处理方法。
背景技术
糖精生产过程中会产生一种含有盐酸、硫酸、有机物及含高铜离子浓度的顽固难处理的废水，废水主要成分参数情况：1、酸度：6.0 N～7.0 N ;2、铜离子浓度：15g/L～20g/L;3、氯离子浓度：130 g/L～150g/L;4、硫酸根离子：300g/L～330g/L;5、钠离子浓度：50g/L～60g/L;6、COD：20000～25000ppm。如何将该废水处理至达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放，是现有技术中亟需解决的难题。同时，由于该废水中铜离子浓度含量较高，直接排放显然会造成浪费，如能够较好的回收废水中的铜，可产生较大的产生附加值。再者，现有的废水处理工艺常常会伴有固体废弃物的排放，这无疑会从另一方面对环境产生影响。此外，现有的废水处理设备常常具有工艺落后、性能不稳定、操作维护繁琐、自动化程度低、废水处理成本高的缺点，有待于进一步解决。
因此，现有技术中亟需一种处理成本低、稳定性好、处理后能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放的糖精生产废水的处理系统及处理方法。
发明内容
本发明的第一目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种处理成本低、稳定性好、处理后能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放的糖精生产废水的处理系统。
本发明的第一目的是通过以下技术方案实现的：一种糖精生产废水的处理系统，包括废液收集罐、冷却结晶罐、减压过滤槽、电解装置、pH调节缸、絮凝沉淀槽、压滤机、滤液收集槽及生化反应罐，所述废液收集罐的出口通过泵及管路与所述冷却结晶罐的顶部入口连接，所述减压过滤槽位于所述冷却结晶罐的下方，所述冷却结晶罐的底部出口与所述减压过滤槽的顶部入口连接，所述减压过滤槽的出口通过泵及管路与所述电解装置的入口连接，所述电解装置的出口与所述pH调节缸的入口连接，所述pH调节缸的出口通过泵及管路与所述絮凝沉淀槽的顶部入口连接，所述压滤机位于所述絮凝沉淀槽的下方，所述絮凝沉淀槽的底部出口与所述压滤机的顶部入口连接，所述压滤机的滤液出口与所述滤液收集槽的入口连接，所述滤液收集槽的出口通过泵及管路与所述生化反应罐的入口连接。
还包括用于焚烧压滤泥饼的热解气化炉。
还包括用于处理电解装置、pH调节缸及热解气化炉的工作过程产生的废气的废气塔。
所述冷却结晶罐包括罐体，罐体内设置有搅拌桨，罐体顶部设置有用于通过传动轴驱动所述搅拌桨转动的减速电机，罐体设置有用于容纳冷水的夹层，罐体设置有与该夹层连通的入口及出口，罐体设置有倒锥形的下部。
所述减压过滤槽包括槽体及横向设置于该槽体中部的过滤层。
所述电解装置包括循环槽及通过循环管路与该循环槽连接的电解槽，所述电解槽内设置有钛基催化性贵金属涂层阳极及纯钛板阴极。
所述生化反应罐包括罐体及设置于罐体内的填料及生物菌种，该罐体设置有入口和出口。
本发明的第二目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种处理成本低、稳定性好、处理后能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放的糖精生产废水的处理方法。
本发明第二目的是通过以下技术方案实现的：一种糖精生产废水的处理方法，包括如下步骤：
1)冷却结晶，将糖精生产产生的酸性含铜含有机物废水在冷却结晶罐内通过冷水循环冷却至5～10℃，低温时盐分溶解度降低，饱和生成结晶体析出;
2)减压过滤，将含结晶的废水进行抽真空过滤，使固体结晶与滤液分离;
3)电沉积铜，将步骤2的滤液输入电解槽内进行电解，使铜离子电解成铜粉;
4)PH调节，在电解后的废液输入pH调节缸中，加入氧化镁、液碱进行搅拌中和，将pH调节至5-6;
5)絮凝沉淀，将pH调节至5以上的废液抽至絮凝沉淀池，加入液碱、硫化钠、PAC和PAM絮凝沉淀，并用压滤机压成泥饼;
6)生化处理，将压滤过程中得到的滤液抽入装有填料和生物菌种的生化反应罐中，直至废水指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的A标准排放;
7)结晶焚烧，将压滤得到的含有有机物的固体结晶及泥饼通过热解气化炉焚烧处理，使固体总重量减少20倍以上，剩下2%～5%的灰渣;
8)废气净化，将电解、PH调节及结晶焚烧过程产生的废气进行活性炭吸附、液碱喷淋处理至达到国家废气排放标准排放。
本发明的有益效果是：1)处理后废水达标排放，解决了糖精生产过程产生的酸性含铜含有机物废水的处理难题。2)该工艺实现糖精生产过程产生的酸性含铜含有机物废水中铜的回收，产生附加值。3)沉淀结晶和污泥经热解气化炉焚烧处理后，只剩下2%～5%的灰渣，固体废弃物总量减少了95%以上。4)设备工艺先进，性能稳定，操作维护简单，自动化程度高，在安装调试过程中不影响生产，安装调试完毕即可投入使用。5)废水处理成本低，处理费用约为原来委外处理费用的一半。
