公布日：2022.04.26
申请日：2021.12.21
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明一种高氨氮高浓度有机废水处理设备及其工艺，属于高浓度有机废水处理技术领域，本发明的设备包括，原水箱、沉淀箱、过滤器、蒸发器、凝水箱、化洗箱、加药箱、压滤机；本发明的工艺采用通过添加COD脱除剂利用物化反应及络合沉淀将废水进行深度预处理，尽可能地在蒸发段之前脱除大部分废水有机物，维持后续蒸发段的长期持久性和高效性，且高浓缩后的母液进行回流循环，再次进行深度预处理脱除有机物和固形物，这样可实现低温蒸发高效稳定，并且尽可能地少排或不排母液，废水处理成本更低。
权利要求书
1.一种高氨氮高浓度有机废水处理设备，其特征在于，包括：原水箱(1)、沉淀箱(2)、过滤器(3)、蒸发器(4)、凝水箱(5)、压滤机(8)；其中，原水箱(1)通过原水泵(9)与沉淀箱(2)连接，沉淀箱(2)分别通过进水泵(10)、污水泵(11)与过滤器(3)、压滤机(8)连接；过滤器(3)与蒸发器(4)连接，蒸发器(4)与凝水箱(5)连接；压滤机(8)与原水箱(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备，其特征在于，还包括：化洗箱(6)，与所述蒸发器(4)连接，通过化洗箱(6)添加除垢剂去除蒸发器(4)中的水垢。3.根据权利要求1所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备，其特征在于，还包括：加药箱(7)，与所述沉淀箱(2)连接，通过加药箱(7)给沉淀箱(2)加入适量的药剂。
4.根据权利要求1所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备，其特征在于，所述过滤器(3)为袋式过滤器，其滤袋过滤精度为5微米,滤袋材质为聚丙烯PP。
5.一种应用上述任一一项权利要求1‑4所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）初步沉淀：氨氮浓度6000mg/L、CODcr28000mg/L的高氨氮高浓度有机废水在原水箱1中自然沉淀后去除大颗粒悬浮物，降低系统浊度；（2）反应沉淀：步骤（1）中初步处理后的废水通过原水泵(9)抽入沉淀箱(2)，同时加药箱(7)中加入125mg/L的药剂，通过物化反应使体系中小颗粒悬浮物及COD快速沉淀，沉淀后废水氨氮浓度下降至3200mg/L、CODcr11500mg/L；沉淀箱(2)底部污泥定期通过压滤机(8)压滤外排；（3）袋式过滤：沉淀箱(2)上清液再经过袋式过滤器过滤，进一步去除小颗粒悬浮物，减少水体杂质对蒸发影响，保障低温蒸发器长期运行稳定；（4）低温蒸发：经过步骤(3)过滤的去除大部分CODcr及悬浮物的废水清液在蒸发器(4)中进行热泵低温蒸发，蒸汽冷凝形成蒸馏水，被收集到凝水箱(5)中，蒸馏水氨氮浓度为2.5mg/L、CODcr352mg/L；（5）蒸发浓缩母液及污泥压滤液回流至原水箱(1)，再次经反应沉淀后进行循环蒸发浓缩减量，实现少排或不排母液。
6.根据权利要求5所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备的处理工艺，其特征在于：所述步骤（2）中的药剂类型为有无机混凝剂或有机絮凝剂中的一种或两种。
7.根据权利要求5所述的一种高氨氮高浓度有机废水处理设备的处理工艺，其特征在于：所述步骤（4）中的热泵低温蒸发温度控制在37‑40℃范围内，最佳蒸发温度为37℃。
发明内容
本发明提供了一种高氨氮高浓度有机废水处理设备及其工艺，本发明的处理设备，包括：原水箱1、沉淀箱2、过滤器3、蒸发器4、凝水箱5、压滤机8；其中，原水箱1通过原水泵9与沉淀箱2连接，沉淀箱2分别通过进水泵10、污水泵11与过滤器3、压滤机8连接；过滤器3与蒸发器4连接，蒸发器4与凝水箱5连接；压滤机8与原水箱1连接。
进一步地，还包括：化洗箱6，与所述蒸发器4连接，通过化洗箱6添加除垢剂去除蒸发器4中的水垢。
进一步地，还包括：加药箱7，与所述沉淀箱2连接，通过加药箱7给沉淀箱2加入适量的药剂。
本发明一种高氨氮高浓度有机废水处理设备的处理工艺，通过“物化沉淀+低温蒸发+母液循环”组合处理工艺较为经济地进行废水脱有机物和脱氨氮，处理后水质指标可达：CODcr≤500ppm，氨氮≤45ppm，浓缩液尽可能少或无浓缩液。本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：（1）初步沉淀：废水在原水箱自然沉淀去除大颗粒悬浮物，降低系统浊度。
（2）反应沉淀：通过加入少量药剂通过物化反应使体系中小颗粒悬浮物及COD快速沉淀下来得以去除；底部污泥定期通过压滤机压滤外排。
（3）袋式过滤：沉淀箱上清液再经过袋式过滤器过滤，进一步去除小颗粒悬浮物，减少水体杂质对蒸发影响，保障低温蒸发器长期运行稳定。
（4）低温蒸发：去除大部分COD及悬浮物的废水清液进行热泵低温蒸发，蒸汽冷凝形成蒸馏水，达标排放。
（5）蒸发浓缩母液及污泥压滤液回流至原水箱，再次经反应沉淀后进行循环蒸发浓缩减量，实现少排或不排母液。
上述步骤（2）中的药剂类型为有无机混凝剂或有机絮凝剂中的一种或两种。
上述步骤（3）中的袋式过滤器中的滤袋过滤精度为5微米,滤袋材质为聚丙烯PP。
上述步骤（4）中的热泵低温蒸发温度控制在37‑40℃范围内，最佳蒸发温度为37℃。
本发明采用通过添加COD脱除剂利用物化反应及络合沉淀将废水进行深度预处理，尽可能地在蒸发段之前脱除大部分废水有机物，维持后续蒸发段的长期持久性和高效性，且高浓缩后的母液进行回流循环，再次进行深度预处理脱除有机物和固形物，这样可实现低温蒸发高效稳定，并且尽可能地少排或不排母液，废水处理成本更低。
本技术方案与传统方案相比，技术优势如下：（1）废水中有机物在物化沉淀工艺段得以脱除，传热温差小，蒸发高效节能，系统运行更稳定，处理成本更低廉，出水水质更好。
（2）低温蒸发采用热泵蒸发工艺，37℃二次蒸汽通过热泵提升品位再作为蒸发热源，无需外供生蒸汽和冷却水，只需电力供应；蒸发压力根据废水浓度自适应调节，蒸发温度与系统真空度匹配联动，保障低温蒸发高效稳定；与物化沉淀配合，低温蒸发驱动温差更小，节能更显著；（3）低温蒸发过程中，废水中氨氮组分不易分解挥发，出水氨氮浓度较低。
（发明人：叶伟;徐鹏）
