公布日：2024.05.14
申请日：2024.03.29
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;
C02F1/56(2023.01)N;C02F5/02(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;
C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种滤清器生产线污水零排放处理方法及装置，属于废水处理领域。该处理方法包括步骤：S1.隔油处理；S2.混凝气浮；S3.软化混凝；S4.臭氧氧化；S5.吸附及过滤；S6.纳滤，所述滤清器生产线污水包括铁0.21～1.11mg/L、锌0.05～0.24mg/L、镍＜0.05mg/L。本发明提供的一种滤清器生产线污水零排放处理方法无生化处理步骤，避免重金属对生化处理产生影响，运行操作简单，日常运行稳定，出水水质能够满足《城市污水再生利用工业用水水质》。
权利要求书
1.一种滤清器生产线污水零排放处理方法，其特征在于，包括步骤：S1.隔油处理；S2.混凝气浮：加入中和剂、絮凝剂、助凝剂，通入空气；S3.软化混凝：加入软化剂、絮凝剂、助凝剂；S4.臭氧氧化；S5.吸附及过滤；S6.纳滤；所述滤清器生产线污水包括铁0.21～1.11mg/L、锌0.05～0.24mg/L、镍＜0.05mg/L。
2.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，所述滤清器生产线污水还包括悬浮物34～51mg/L、氨氮0.043～1.10mg/L、COD80～151mg/L、总磷0.18～0.29mg/L，以及60～70mg/L的油分。
3.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，所述中和剂包括片碱、石灰、碳酸钠中的一种或多种；絮凝剂包括PAC、硫酸铝、氯化亚铁中的一种或多种；助凝剂包括PAM、PCE、生物胶中的一种或多种；软化剂包括碳酸钠、生石灰、熟石灰中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，控制步骤S2中的污水的pH在7-8。
5.根据权利要求4所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，步骤S2中和剂、絮凝剂、助凝剂和污水的流量比为1:1:1:(5～10)。
6.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，步骤S3软化剂、絮凝剂、助凝剂和污水的流量比为1:1:1:(5～10)。
7.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，还包括污泥处理步骤，混凝气浮和软化混凝中产生的污泥经板框压滤机滤干。
8.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，还包括浓水处理步骤，过滤得到的浓水，利用低温蒸发浓缩器冷却，在160～200℃下析出盐。
9.根据权利要求1所述的滤清器生产线污水零排放处理的方法，其特征在于，步骤S6后所得污水的COD、氨氮、总磷的去除率分别为60％-70％、55％-60％、98％-99％。
10.一种实现权利要求1-9任一项所述的方法的装置，其特征在于，包括除油单元(100)、反应单元(200)、过滤单元(300)、产水单元(400)、加药单元(500)、污泥处理单元(600)以及浓水处理单元(700)，所述除油单元(100)、反应单元(200)、过滤单元(300)和产水单元(400)依次连接，所述加药单元(500)分别与反应单元(200)和过滤单元(300)连接，所述污泥处理单元(600)分别与反应单元(200)和过滤单元(300)连接，所述浓水处理单元(700)与过滤单元(300)后端连接。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有生化处理方法难以处理重金属含量高的滤清器生产线废水的问题，本发明提供一种滤清器生产线污水零排放处理方法及装置，利用该方法及装置处理滤清器生产线污水，日常运行稳定，出水水质能够满足《城市污水再生利用工业用水水质》。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种滤清器生产线污水零排放处理的方法，包括以下步骤：
S1.隔油处理：废水通过流入隔油调节池进行隔油处理。
其中，隔油处理利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。当含油废水进入隔油调节池后，沿水平方向缓慢流动，通过多格隔油调节池，油品在流动中上浮水面，过水孔设置于水面以下，便于截留上浮水面的油品和其他杂质。分离的污水则通过过水孔进入最后一格，再经隔油调节池提升泵提升至气浮池。
S2.混凝气浮：隔油调节池出水抽送至气浮池，加入中和剂、絮凝剂、助凝剂，在溶气水作用下，废水中的油类物质、悬浮物、COD等污染物质上浮至水面被刮渣系统去除。
其中，中和剂包括片碱、石灰、碳酸钠中的一种或多种，其作用为调节废水至适宜的pH区间，优选的pH为7-8，易于混凝；絮凝剂包括PAC、硫酸铝、氯化亚铁中的一种或多种，其作用为将水中的悬浮物质及胶体物质聚集在一起；助凝剂包括PAM、PCE、生物胶中的一种或多种。
S3.软化混凝：气浮池澄清出水流入软化混凝池，在软化剂、絮凝剂、助凝剂的作用下，废水中的COD、悬浮物、重金属等污染物质进一步沉淀去除，用于降低水的硬度，使最后经过膜过滤后的浓液里的金属离子减少，减少浓液的量。混凝气浮和软化混凝中产生的污泥经板框压滤机滤干。
其中，软化剂包括碳酸钠、生石灰、熟石灰中的一种或多种，作用为去除水中的硬度，即2价金属离子钙、镁等；絮凝剂包括PAC、硫酸铝、氯化亚铁中的一种或多种，将2价金属离子形成的沉淀物质进行聚集；助凝剂包括PAM、PCE、生物胶中的一种或多种，将聚集的物质进行连接，使絮状体积变大利于沉淀。
S4.臭氧氧化：沉淀池所得上清液出水流入臭氧催化氧化池，利用臭氧发生器发生的臭氧对废水中的难降解物质进行强氧化去除，进一步降低COD含量。其中，臭氧催化氧化池中设有臭氧发生器。
S5.吸附及过滤：臭氧催化氧化池出水通过进水泵抽送至多介质过滤器进行微小悬浮物的吸附及过滤，保证后段处理系统的稳定运行。
其中，所述多介质过滤器中的介质包括石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、石榴石、多孔陶瓷、塑料球等，多介质过滤器在筛选过程中，水流过滤料层时，较大的颗粒物和悬浮物质将被拦截在滤料深处，而较小的颗粒和溶解物则能够通过滤料层。在吸附过程中，活性炭等吸附性滤料的微细孔道能够吸附水中的有机物质、氯、异味等有害物质，使水质得到更好的净化。
S6.纳滤：多介质过滤器出水再进入SNF膜系统，去除废水中的COD、氨氮、二价盐等污染物质，SNF膜系统产水进入产水水箱后可达标回用。污水在SNF膜系统中COD、氨氮、总磷的去除率分别为60％-70％、55％-60％、98％-99％。SNF膜组件处理得到的浓水，利用低温蒸发浓缩器冷却，在160～200℃下析出盐，除去多数2价和3价盐，少量一价盐。
一种滤清器生产线污水零排放处理装置，包括除油单元、反应单元、过滤单元、产水单元、加药单元、污泥处理单元以及浓水处理单元，所述除料单元、反应单元、过滤单元和产水单元依次连接，所述加药单元分别与反应单元和过滤单元连接，所述污泥处理单元分别与反应单元和过滤单元连接，所述浓水处理单元与过滤单元后端连接。
所述除油单元包括隔油调节池，隔油调节池配有将污水输入反应单元的提升泵。
更进一步地，所述隔油调节池为平面为矩形的多格隔油调节池，其设有若干个池体，所述隔油调节池侧壁设有过水孔，污水通过过水孔在相邻隔油调节池之间流动。
所述反应单元包括依次连接的气浮池、软化混凝池和臭氧催化氧化池。
所述气浮池包括池体和溶气装置，所述溶气装置包括溶气罐和与溶气罐相连接的气浮溶气泵，所述溶气罐通过气浮溶气泵将气体通入池体的液面下。所述气浮池内还设有刮渣装置，所述刮渣装置包括至少一个刮渣板，所述刮渣板位于气浮池液面之上，通过驱动装置运行，所述气浮池下方设有污泥池，通过刮渣板的持续运行，将不断浮于表面的杂质刮至污泥池内。处理后的污水由管道溢流至软化混凝池。
所述软化混凝池包括反应池和沉淀池，反应池和沉淀池之间通过挡板隔离，所述挡板上开设过水孔，废水通过过水孔在反应池和沉淀池之间流动，沉淀池用于将反应池生成的絮状沉淀物进行重力沉降，其下方通过管道与污泥池连接。所述反应池中设有第一搅拌装置，将废水与反应试剂混合均匀。
更进一步地，所述沉淀池内设有相互平行的斜管，所述斜管优选地为PP材质，利用斜管将沉淀池中的废水及反应试剂进行分区，减少沉淀堆积富集，影响沉淀效率。
所述臭氧催化氧化池与沉淀池之间通过挡板隔离，挡板上部设有溢流堰，所述臭氧催化氧化池中设有臭氧发生器，用于有机物的氧化去除，最后经处理的污水进入过滤单元进行过滤。
更进一步地，还包括内循环泵，通过内循环泵进行循环，让臭氧与污水进行充分反应。
所述过滤单元包括依次连接的多介质过滤器和SNF膜装置。
所述SNF膜装置包括精密过滤器和SNF膜组件，用于去除废水中的COD、氨氮、二价盐等污染物质，SNF膜系统产水进入产水水箱后可达标回用。其中，所述精密过滤器前设有SNF增压泵，用于对进入精密过滤器的水进行增压，所述SNF膜组件前设有SNF高压泵，用于对进入SNF膜组件的水进行增压。
更进一步地，所述多介质多滤器和SNF膜装置之间设有原水桶。
所述SNF膜装置后与产水箱连接，符合回用水标准的产水通过回用水泵在生产过程中进行回用。
所述加药单元包括至少一个加药罐，用于向气浮池、软化混凝池、过滤单元中加料，加药罐加药的管道上设有阀门，用于控制加药流量。
所述污泥处理单元包括板框压滤机，所述板框压滤机与污泥池连接，用于接受从气浮池刮渣装置刮下的污泥以及沉淀池中沉淀至底部的污泥，板框压滤机将污泥滤干，滤得的污泥委外处理。
更进一步地，板框压滤过程中，通过空压机驱动气动隔膜泵，实现污泥的快速压滤。
所述浓水处理单元包括浓水桶，所述浓水桶与SNF膜组件连接，接收SNF膜组件处理得到的浓水，所述浓水桶一端与气浮池连接，浓水桶中的浓水一部分通入气浮池，经过反应单元和过滤单元再处理。浓水桶另一端与浓水循环水桶连接，所述浓水循环水桶依次连接低温蒸发浓缩器和冷却塔，利用低温蒸发浓缩器冷却，浓水低温下析出盐，控制温度在160～200℃。
其中，所述气浮池、反应池中设有搅拌装置，用于反应物的混合均匀。
所述气浮池设有在线pH计，控制反应单元中的废水的pH在7-8。
本发明所述的一种滤清器生产线污水零排放处理方法，利用臭氧的氧化性(氧化电位2.03V)将水中的有机物直接氧化，或者将大分子有机物氧化分解成小分子，使其更容易被降解。臭氧催化氧化技术特别适用于可生化性较差的废水处理。臭氧氧化技术流程简单，处理时间较短，且不会产生残渣，一般不会产生二次污染。
本申请采用隔油处理→混凝气浮→软化混凝→臭氧氧化→过滤及吸附→纳滤。值得注意的是，本申请的方法尤其适用于包含锌、铁、镍的含油废水。本申请首先采用隔油处理去除废水中粒径大于100um的油滴；用混凝气浮去除废水中粒径10～100um的细分散油；再用臭氧氧化去除废水中残留的COD；之后利用过滤和吸附去除污水中的悬浮物及吸附废水中的COD，为后续纳滤系统提供保障，减少污水中的污染物质，保证出水符合设计要求。
处理后的出水，其满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中工艺与产品用水标准。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的一种滤清器生产线污水零排放处理方法采用隔油处理→混凝气浮→软化混凝→臭氧氧化→过滤及吸附→纳滤，避免重金属对生化处理产生影响，运行操作简单，日常运行稳定，加药量较少，出水水质能够满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)；
(2)本发明将SNF膜组件处理得到的浓水，利用低温蒸发浓缩器冷却处理，出水可实现厂内回用，达到回用水标准，实现零排放；
(3)本发明将混凝气浮和软化混凝中产生的污泥经板框压滤机滤干，滤得的污泥委外处理，便于污染物的后处理。
（发明人：林彬鹏;温在涛;黄国梁;蔡战林）
