申请日2018.07.03
公开(公告)日2018.11.23
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32
摘要
本发明公开了一种杏仁脱苦废水的处理工艺，采用将待处理的杏仁脱苦废水先通入脱氰单元脱除氢氰酸，出水随后在气浮装置中经絮凝处理，再进入UASB反应器进行厌氧反应，之后进入生物反应池组进行生物降解，最后经过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。获得的杏仁脱苦废水处理工艺，进一步结合处理系统的使用，完成对杏仁脱苦废水污染物地高效治理，改善治理后废水水质，保证出水稳定性，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准，是具有显著经济和环保意义的杏仁脱苦废水处理工艺。
权利要求书
1.一种杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：该处理工艺是将待处理的杏仁脱苦废水先通入脱氰单元脱除氢氰酸，出水随后在气浮装置中经絮凝处理，再进入UASB反应器进行厌氧反应，之后进入生物反应池组进行生物降解，最后经过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水;
所述脱氢单元采用曝气吹脱的方法对经由碱调节pH后的杏仁脱苦废水进行脱除毒性物质氢氰酸的处理;
所述生物反应池组内的生物降解处理包括依次进行的水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀处理步骤。
2.根据权利要求1所述的杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：该处理工艺包括以下步骤：
a、脱除氢氰酸：使用氢氧化钙先将待处理的杏仁脱苦废水pH调节至7～8，然后通入脱氰单元，在2～5L/m2·s的曝气条件下对废水进行曝气吹脱处理，将吹脱出来的气体收集后输送至UV废气处理装置;
b、气浮絮凝：脱氰单元出水进入气浮装置，然后向气浮装置内投加3～10%混凝剂、0.3～0.8‰絮凝剂，通过絮凝反应去除废水中的悬浮物;
c、UASB反应：从气浮装置排出的废水经水泵提升进入UASB反应器，在反应器容积负荷2～4kg/(m3·d)条件下，完成对废水的厌氧处理;
d、生物降解：经UASB反应器处理后的废水进入生物反应池组，依次进行水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀的处理步骤;
所述水解、沉淀处理步骤中，水解污泥量保持在3～5g/L，水解停留时间8～12小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与水解间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
所述好氧、沉淀处理步骤中，好氧污泥量保持在3～5g/L，好氧曝气的气水比(40～200):1，好氧停留时间28～36小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
所述强化水解、沉淀处理步骤中，强化水解污泥量保持在2～4g/L，强化水解停留时间4～8小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化水解间存在污泥回流，回流比为(0.5～1.5);
所述强化好氧、沉淀处理步骤中，强化好氧污泥量保持在2～4g/L，强化好氧曝气的气水比(20～80):1，强化好氧停留时间15～20小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
e、过滤、排放：经步骤d生物降解处理后的废水，再以10～15m/s的流速经过过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。
3.根据权利要求2所述的杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：在步骤a之前还设置有预处理步骤，即将待处理的杏仁脱苦废水先进行格栅拦截过滤，再进行脱除氢氰酸及后续处理步骤。
4.根据权利要求2所述的杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：步骤b中所述混凝剂选用0.01～0.05mg/ml的聚合氯化铝，所述絮凝剂选用0.02～0.05mg/ml的聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求2所述的杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：在步骤c中增设以下操作，即从气浮装置排出的废水经水泵先提升进入预水解酸化池，对废水进行预水解处理后进入提升池，在提升池内控制废水温度30～40℃，然后再提升至UASB反应器。
6.根据权利要求2所述的杏仁脱苦废水的处理工艺，其特征在于：步骤c中所述UASB反应器内进水pH控制在6.5～7.5，水温控制在33～38℃。
7.一种杏仁脱苦废水的处理系统，其特征在于：包括从上游至下游依次串联的曝气调节池、脱氰反应装置、气浮装置、水泵、UASB反应器、生物反应池组、及过滤装置;所述生物反应池组包括依次串联的一级水解池、一级沉淀池，一级好氧池、二级沉淀池，二级水解池、三级沉淀池，与二级好氧池、四级沉淀池;所述一级沉淀池与一级水解池间、二级沉淀池与一级好氧池间、三级沉淀池与二级水解池间、四级沉淀池与二级好氧池间均分别设有独立的污泥回流装置。
8.根据权利要求7所述的杏仁脱苦废水的处理系统，其特征在于：在曝气调节池上游设置预处理池。
9.根据权利要求7所述的杏仁脱苦废水的处理系统，其特征在于：所述曝气调节池设置于地下，所述脱氰反应装置包括设有集气装置、且为全封闭池体的脱氰池;所述气浮装置采用容气气浮式;所述过滤单元包括多介质过滤器、活性炭过滤器中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的杏仁脱苦废水的处理系统，其特征在于：各级水解池内均分别设有填料与潜水搅拌装置;各级好氧池内均分别设有填料与曝气装置;各级沉淀池均采用平流式污泥沉淀池，并在污泥沉淀池内还设有刮吸泥机。
说明书
杏仁脱苦废水的处理工艺及处理系统
技术领域
本发明涉及杏仁脱苦废水处理技术领域，尤其涉及一种杏仁脱苦废水的处理工艺，以及该处理工艺使用的处理系统。
背景技术
杏仁含有约50%的脂肪油和丰富的黄酮类、多酚类物质，能止咳平喘、滋润美肤，还能降低心脏病、多种慢性病的发病危险，预防肿瘤，因此具有较高的营养价值和药用价值。由于杏仁中还含有约4%的苦杏仁甙，苦杏仁甙在与其共存的苦杏仁酶和樱叶酶的作用下能够分解产生苯甲醛和氢氰酸，而氢氰酸属于剧毒物质，因此杏仁在深度加工成为各类食品之前必须经过脱苦处理。鉴于苦杏仁甙易溶于沸水，工业上通常采用高温蒸煮的方式脱苦，该过程同时还伴随有大量蛋白质、脂肪、碳水化合物的溶解，从而产生大量有毒高浓度有机废水，这类废水直接危害水源和周边环境，所以排放前要进行严格处理，但目前应用较为成熟的污水处理工艺对于杏仁脱苦废水的处理都难以达到排放标准。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种杏仁脱苦废水的处理工艺，该工艺打破常规处理方法，通过将物化脱氰处理和生化处理进行有机结合，实现对杏仁脱苦废水这类有毒高浓度有机废水的稳定达标处理。
为实现上述目的，本发明提供的杏仁脱苦废水的处理工艺，是将待处理的杏仁脱苦废水先通入脱氰单元脱除氢氰酸，出水随后在气浮装置中经絮凝处理，再进入UASB反应器进行厌氧反应，之后进入生物反应池组进行生物降解，最后经过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水;
所述脱氢单元采用曝气吹脱的方法对经由碱调节pH后的杏仁脱苦废水进行脱除毒性物质氢氰酸的处理;
所述生物反应池组内的生物降解处理包括依次进行的水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀处理步骤。
本发明的处理工艺，针对杏仁脱苦废水中含有的大量有机污染物和剧毒物质氢氰酸的难处理性，打破常规处理方法，采用先以碱调节废水然后通过曝气吹脱的方法消除废水的毒性污染物氢氰酸，在除去废水毒性对后续生化处理的灭杀性影响基础上，随后经由气浮絮凝的方式再去除废水中的脂肪油等悬浮物，并同时发挥与后续UASB厌氧相结合的衔接作用，使物化脱氰处理与生化处理达到有机结合，避免相互间的不利影响，充分发挥不同处理方法各自的作用，达到协同增效的处理效果;最后通过由水解、好氧、强化水解、强化好氧构成的系列生化处理法，完成对杏仁脱苦废水污染物的高效治理，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准。另外，在系列生化处理法中，配合进行的水解后沉淀、好氧后沉淀、强化水解后沉淀、以及强化好氧后沉淀，可以对治理后废水水质得到很大的改善，保证出水的稳定性。
作为对上述技术方案的限定，所述杏仁脱苦废水的处理工艺包括以下步骤：
a、脱除氢氰酸：使用氢氧化钙先将待处理的杏仁脱苦废水pH调节至7～8，然后通入脱氰单元，在2～5L/m2·s的曝气条件下对废水进行曝气吹脱处理，将吹脱出来的气体收集后输送至UV废气处理装置;
b、气浮絮凝：脱氰单元出水进入气浮装置，然后向气浮装置内投加3～10%混凝剂、0.3～0.8‰絮凝剂，通过絮凝反应去除废水中的悬浮物;
c、UASB反应：从气浮装置排出的废水经水泵提升进入UASB反应器，在反应器容积负荷2～4kg/(m3·d)条件下，完成对废水的厌氧处理;
d、生物降解：经UASB反应器处理后的废水进入生物反应池组，依次进行水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀的处理步骤;
所述水解、沉淀处理步骤中，水解污泥量保持在3～5g/L，水解停留时间8～12小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与水解间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
所述好氧、沉淀处理步骤中，好氧污泥量保持在3～5g/L，好氧曝气的气水比(40～200):1，好氧停留时间28～36小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
所述强化水解、沉淀处理步骤中，强化水解污泥量保持在2～4g/L，强化水解停留时间4～8小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化水解间存在污泥回流，回流比为(0.5～1.5);
所述强化好氧、沉淀处理步骤中，强化好氧污泥量保持在2～4g/L，强化好氧曝气的气水比(20～80):1，强化好氧停留时间15～20小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5);
e、过滤、排放：经步骤d生物降解处理后的废水，再以10～15m/s的流速经过过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。
进一步限定处理工艺中各步处理方式的操作参数及其它因素，以完善对杏仁脱苦废水稳定处理的同时，优化处理效果;其中在生物降解处理步骤，通过在每个沉淀环节设置污泥回流操作，既保证了各生物反应池内的污泥量，稳定的生物降解效果，又有效防止活性污泥进入下级反应池，避免微生物生长受到抑制甚至死亡，保持污泥的高生物活性，从而优化出水效果。
作为对上述技术方案的限定，在步骤a之前还设置有预处理步骤，即将待处理的杏仁脱苦废水先进行格栅拦截过滤，再进行脱除氢氰酸及后续处理步骤。
作为对上述技术方案的限定，在步骤c中增设以下操作，即从气浮装置排出的废水经水泵先提升进入预水解酸化池，对废水进行预水解处理后进入提升池，在提升池内控制废水温度30～40℃，然后再提升至UASB反应器。
作为对上述技术方案的限定，步骤b中所述混凝剂选用0.01～0.05mg/ml的聚合氯化铝，所述絮凝剂选用0.02～0.05mg/ml的聚丙烯酰胺。
作为对上述技术方案的限定，步骤c中所述UASB反应器内进水pH控制在6.5～7.5，水温控制在33～38℃。
在处理工艺中增设预处理工序，在进入UASB反应器前增设水解酸化和水温控制操作，限定气浮絮凝步骤选用的混凝剂、絮凝剂种类，以及UASB反应器的进水要求等运行参数，保证废水稳定运行，并利于强化处理效果。
同时，本发明还提供了一种杏仁脱苦废水的处理系统，包括从上游至下游依次串联的曝气调节池、脱氰反应装置、气浮装置、水泵、UASB反应器、生物反应池组、及过滤装置;所述生物反应池组包括依次串联的一级水解池、一级沉淀池，一级好氧池、二级沉淀池，二级水解池、三级沉淀池，与二级好氧池、四级沉淀池;所述一级沉淀池与一级水解池间、二级沉淀池与一级好氧池间、三级沉淀池与二级水解池间、四级沉淀池与二级好氧池间均分别设有独立的污泥回流装置。
每个水解、好氧生物处理单元均设有单独的污泥回流系统，保证废水污泥含量，同时避免因厌氧污泥进入好氧池等给废水和污泥带来冲击，保证污泥沉降效果及回泥均匀。
作为对上述技术方案的限定，在曝气调节池上游设置预处理池。
作为对上述技术方案的限定，所述曝气调节池设置于地下，所述脱氰反应装置包括设有集气装置、且为全封闭池体的脱氰池;所述气浮装置采用容气气浮式;所述过滤单元包括多介质过滤器、活性炭过滤器中的至少一种。
作为对上述技术方案的限定，各级水解池内均分别设有填料与潜水搅拌装置;各级好氧池内均分别设有填料与曝气装置;各级沉淀池均采用平流式污泥沉淀池，并在污泥沉淀池内还设有刮吸泥机。
为便于杏仁脱苦废水的稳定运行处理，本发明还提供了更适用的处理系统，并进一步限定各处理单元装置，以获得对杏仁脱苦废水的稳定、彻底治理，具有显著的经济和环保意义。
综上所述，采用本发明的技术方案，获得的杏仁脱苦废水处理工艺，打破常规处理方法，采用先以曝气吹脱法将调制碱性的杏仁脱苦废水的毒性污染物氢氰酸去除，再经由气浮絮凝的方式衔接后续UASB厌氧，最后通过由水解、好氧、强化水解、强化好氧构成的系列生化处理法，并在每个生物降解环节配合进行水解后沉淀、好氧后沉淀、强化水解后沉淀、以及强化好氧后沉淀，完成对杏仁脱苦废水污染物地高效治理，改善治理后废水水质，保证出水稳定性，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准，是具有显著经济和环保意义的杏仁脱苦废水处理工艺。该处理工艺在适用的处理系统进行，实现了对杏仁脱苦废水的稳定、彻底治理。
