申请日 2020.09.26
公开（公告）日 2021.01.15
IPC分类号 C02F9/10; C02F103/32
摘要
本发明涉及一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：（1）三氯蔗糖废水依次经调节池调节、混凝沉淀池、湿式催化氧化装置处理；（2）废水继续进入混凝沉淀池，分别加废水重量0.02‑0.04%的混凝剂和0.002‑0.005%的助凝剂，控制PH6.5‑7.5，反应10‑15min，废水出来后进入沉淀池，停留时间1.5‑2.5h；（3）沉淀池中的上清液进行气浮，浮渣通过石英砂过滤除去，废水进入膜分离装置，形成的无机高盐废水和有机低盐废水分别进入MVR蒸发器；（4）蒸发冷凝水进入生化系统，无机高盐废水蒸发浓缩液返回调节池；有机低盐废水蒸发浓缩液进入焚烧装置。本发明优点：可得到含量90%以上的氯化铵盐，可回收再用；生化系统处理后的出水COD稳定在150mg/L以下；3.膜系统可以连续稳定运行，减少清洗次数。
权利要求书
1.一种三氯蔗糖废水的预处理方法，包括现有如下装置：调节池、混凝沉淀池、湿式催化氧化装置、膜分离装置、MVR蒸发器、生化系统、焚烧装置，其特征在于：在湿式催化氧化装置后依次增加混凝沉淀池、气浮机、石英砂过滤器；
包括如下步骤：
（1）三氯蔗糖产生的废水依次经调节池调节、混凝沉淀池、湿式催化氧化装置进行处理；
（2）湿式催化氧化后的废水进入混凝沉淀池，加入废水重量0.02-0.04%的混凝剂聚合氯化铝和废水重量0.002-0.005%的助凝剂聚丙烯酰胺，控制废水反应的PH为6.5-7.5，反应10-15min，废水出来后进入沉淀池，停留时间为1.5-2.5h；
（3）沉淀池中出来的上清液进行气浮，浮渣通过石英砂过滤除去，经石英砂过滤后的废水进入膜分离装置，膜分离形成的无机高盐废水和有机低盐废水分别进入MVR蒸发器进行处理；
（4）MVR蒸发得到的蒸发冷凝水进入生化系统，得到的无机高盐废水蒸发浓缩液返回调节池；得到的有机低盐废水蒸发浓缩液进入焚烧装置。
2.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（1）中废水的CODcr在80000~120000 mg/L。
3.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（2）经湿式催化氧化后废水的CODcr在40000-50000 mg/L。
4.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（2）中混凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺的加入量分别为废水重量的0.03%和0.003%。
5.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（3）中膜分离装置的膜表面微孔直径在0.5～10nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（3）中有机低盐废水的含盐量在500mg/L以下，CODcr在35000-48000mg/L。
7.根据权利要求1-5任一项所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（3）中无机高盐废水的CODcr在5000-8000mg/L。
8.根据权利要求1-5任一项所述一种三氯蔗糖废水的预处理方法，其特征在于：步骤（3）MVR蒸发器出来的蒸发冷凝水(混合后)的CODcr在20000mg/L以下。
说明书
一种三氯蔗糖废水的预处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种三氯蔗糖生产废水的预处理方法。
技术背景
三氯蔗糖作为一种高倍甜味剂，具有无能量，高甜度，安全度度高等优点，是目前最理想的甜味剂之一。
但是三氯蔗糖在生产过程中产生的废水往往是高浓度、高盐量、难降解的，含有环类高分子污染物的有机废水，开环断链和降解处理都较困难，若是预处理不能达到效果，给后续的生化处理带来较大的难度，甚至出水会不达标。
现有较好的处理技术为湿式催化氧化+膜分离+MVR的预处理方式，因废水中含有过多糖分导致湿式催化氧化的效率在50%-60%，处理后的废水中仍还有较多的有机物；湿式氧化处理后的废水进入膜分离装置将有机物和无机盐分开，但因废水中有机物、悬浮物SS含量很高，导致膜系统连续运行的时间很短（短的2-3h，长的3-5天），前端的过滤器滤芯就需要清理更换，而且滤芯清洗非常麻烦，影响膜系统的连续运行和整个装置的效率；膜分离后的废水进入MVR装置进行蒸发浓缩，产出的氯化铵盐仍含有大量有机物，使得氯化铵盐颜色深、杂质多，资源化利用的成本高，当危废处置费用更高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有三氯蔗糖废水处理过程中存在的上述问题，提供一种三氯蔗糖生产废水的预处理装置及方法；本发明对水中的环状及杂环类大分子有机污染物，具有较好的降解作用，能开环断链，提高废水的可生化性， 膜分离系统可将废水中的有机物和无机盐（氯化铵盐）分离，提高MVR系统的浓缩效率，极大降低浓缩液的量，并使产生的氯化铵盐可回收利用，降低处置成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种三氯蔗糖废水的预处理方法，包括现有如下装置：调节池、混凝沉淀池、湿式催化氧化装置、膜分离装置、MVR蒸发器、生化系统、焚烧装置，其特征在于：在湿式催化氧化装置后依次增加混凝沉淀池、气浮机、石英砂过滤器；
包括如下步骤：
（1）三氯蔗糖产生的废水（CODcr在80000~120000 mg/L）依次经调节池调节、混凝沉淀池处理（去除大部分胶体，降解部分COD）后，废水进入湿式催化氧化装置进行催化氧化处理，废水中的大分子有机物在高温高压（压强20-30MPa，温度210℃）的作用下裂解成为小分子有机物；
（2）经过湿式催化氧化后的废水（CODcr在40000-50000 mg/L）进入混凝沉淀池、加入废水重量0.02-0.04%的混凝剂聚合氯化铝和废水重量0.002-0.005%的助凝剂聚丙烯酰胺，控制废水反应的PH为6.5-7.5，反应10-15min，废水出来后进入沉淀池，停留时间为1.5-2.5h，沉淀物经脱水装置脱水后，泥饼作为危废处置，滤液返回调节池；
（3）沉淀池中出来的上清液进行气浮（气浮装置通加压空气后释放，在水中形成大量细小气泡），悬浮物经气泡带到水面，少量浮渣及悬浮物通过石英砂过滤除去，经石英砂过滤后的废水进入膜分离装置（纳滤膜，膜表面微孔直径在0.5～10nm），废水中无机盐及水分子穿过膜形成无机高盐废水（CODcr在5000-8000mg/L），废水中有机物被截留下来形成有机低盐废水（含盐量在500mg/L以下，CODcr在35000-48000mg/L），分别进入MVR蒸发器进行处理；
（4）无机高盐废水经MVR蒸发器后得到的蒸发冷凝水（CODcr在2000mg/L以下）进入生化系统，得到的（无机高盐废水）蒸发浓缩液返回调节池；有机低盐废水经MVR蒸发器后得到的蒸发冷凝水（CODcr在20000mg/L以下）进入生化系统，得到的（有机低盐废水）蒸发浓缩液进入焚烧装置。
进一步，所述步骤（2）中混凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺的加入量分别为废水重量的0.03%和0.003%。
进一步，所述步骤（3）中膜分离装置的膜表面微孔直径在2～8nm。
进一步，所述步骤（3）中膜分离装置的膜表面微孔直径在4～6nm。
通过向湿式催化氧化后的废水中加入混凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺，进一步沉淀掉废水中大部分的悬浮物SS和胶体，后续废水再经过气浮装置，气浮装置通加压气体后释放出细小的气泡，从而将水中的悬浮物SS进一步除去，但气浮装置易产生浮渣，有部分的浮渣易随水进入后续系统，所以在气浮出水后加石英砂过滤作为保障措施，石英砂可以反复利用。
本发明的优点：
1.MVR蒸发浓缩后的无机高盐废水浓缩液，经离心机离心后，得到的氯化铵盐含量可以达到90%以上，颜色白，可回收资源化利用，用于生产化肥，大大降低了原氯化铵盐的当做危废处理成本（每吨危废的处理成本为3500 -4500元/吨，而氯化铵盐可以卖500元/吨）；
2.经MVR蒸发浓缩处理后的废水（蒸发冷凝水混合液）COD浓度降至20000mg/L以下，生化性大大提高，废水进入生化系统，经过两级厌氧、两级好氧后能保证出水COD稳定在150mg/L以下；
3. 湿式催化氧化后的废水经沉降池沉淀、气浮、石英砂处理后，进入膜分离系统的废水中有机物、悬浮物SS含量大大降低，使得膜系统可以连续稳定运行，减少清洗次数（由原来的3-5天清洗一次，延长至30天清洗一次），提高了分离效率。
发明人 （孙彩军;金鑫;石剑;侯方方;）
