專利名稱：一種維生素c生產(chǎn)廢水的深度處理裝置及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
維生素C生產(chǎn)企業(yè)排放的污水含鹽量高、成分復(fù)雜、可生化性差、處理難度大，特別是要處理到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中一級A標準，其難度更大。目前維生素C污水的治理技術(shù)各廠家均不相同，工藝流程基本是以物化預(yù)處理(如混凝、沉淀、過濾、氧化)+生化(如厭氧、A/0活性污泥、生物膜)+物化后處理(混凝、沉淀、過濾、BAF、氧化)的組合模式，工藝流程都比較復(fù)雜，運行費用相對較高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置及其應(yīng)用方法，工藝流程簡單，處理效果明顯，運行成本低。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，包括厭氧生物濾池，其特征在于還包括混凝沉降系統(tǒng)、預(yù)氧化系統(tǒng)、A/0生化系統(tǒng)、二次沉降系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)；所述的維生素C生產(chǎn)廢水的出口與混凝沉降系統(tǒng)連接；所述混凝沉降系統(tǒng)的出水口通過泵與所述預(yù)氧化系統(tǒng)連接；所述預(yù)氧化系統(tǒng)的出水口與A/0生化系統(tǒng)連接，所述A/0生化系統(tǒng)的出水口與二次沉降系統(tǒng)連接，所述二次沉降系統(tǒng)的出水口與消毒系統(tǒng)連接，所述消毒系統(tǒng)的出水口與厭氧生物濾池連接。所述混凝沉降系統(tǒng)包括混凝池和沉降池，所述混凝池中混凝劑為聚合氯化鋁，濃度為60-160mg/l，水力停留時間為16-20min ;沉降池表面負荷為O. 6-0. 8m3/m2. h。所述預(yù)氧化系統(tǒng)為臭氧催化氧化反應(yīng)塔，O3濃度30_40mg/l ;所述填料為Φ3Χ5πιπι柱狀活性炭；水力停留時間為50-70min。所述A/0生化系統(tǒng)包括缺氧反硝化A池和好氧生化O池，O池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流設(shè)備在NH3含量大于30mg/l時開啟，A池中葡萄糖濃度50-100mg/l，O池中純堿在NH3含量大于60mg/l時添加；缺氧反硝化A池的填料填充率為12-18%，所述填料為申請?zhí)?01220131400. 2的懸浮生物填料，水力停留時間為ll_13h，且攪拌加強反應(yīng)；好氧生化O池的填料填充率為20-30%，所述填料為申請?zhí)?01220131400. 2的懸浮生物填料，水力停留時間為17-19h，且通過鼓風(fēng)機曝氣供風(fēng)。二次沉降系統(tǒng)為二次沉降池，二次沉降池設(shè)有與A/0生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，表面負荷為O. 6-0. 8m3/m2. h。消毒系統(tǒng)為與ClO2發(fā)生器連接消毒反應(yīng)濾池，ClO2投加量12-18mg/L，水力停留時間為 35-45min。
所述厭氧生物濾池的濾速為O. 9-1. lm/h ;水力停留時間為65_80min，所述濾料為Φ5πιπι生物陶粒。所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于該方法包括如下工藝步驟(I)混凝沉降處理維生素C生產(chǎn)廢水先進入添加有混凝劑的混凝池；經(jīng)混凝池處理過的廢水進入沉降池；(2)預(yù)氧化處理沉降池的出水進入臭氧反應(yīng)塔，進行催化氧化反應(yīng)；(3)生化處理臭氧反應(yīng)塔的出水先進入氧反硝化A池進行反硝化反應(yīng)，并添加為Ν0；-Ν補充碳源的葡萄糖；氧反硝化A池的出水進入好氧生化O池進行硝化反應(yīng)，并為NH3硝化補充純堿碳酸鈉； (4) 二次沉降處理好氧生化O池的出水進入二次沉降池對泥水進行沉淀分離；(5)消毒系統(tǒng)處理二次沉降池的出水進入消毒反應(yīng)濾池通過ClO2殺滅微生物菌體及氧化少量COD ；(6)厭氧生物濾池處理消毒反應(yīng)濾池的出水進入?yún)捬跎餅V池處理成為合格的出水。所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于0池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流比為100% -300%;二次沉降池設(shè)有與A/O生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，污泥回流比50-100% ;Α池葡萄糖投加量60-90mg/L、溫度20-300C > pH6-9、DO 彡 O. 5mg/L、MLSS 3_4g/L ；0 池純堿投加量 10_20mg/L、溫度 20-30。。、pH6-9、D02-5mg/L、MLSS 3_4g/L。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明中的混凝初沉處理正常運行條件下，來水COD中大部分為懸浮態(tài)或膠體物質(zhì)，經(jīng)過混凝沉淀能除去30-50 %的C0D，處理效果明顯；PAC藥劑用量少(約為120mg/L)，用較低的成本除去大部分C0D，經(jīng)濟合理；經(jīng)過混凝沉淀除去懸浮物或膠體物質(zhì)后，能大大減少后續(xù)高級氧化O3的消耗量；同等除去率下，在催化劑的輔助下能將O3單耗從2. 0-3. 0g/gC0D 降到 O. 8-1. 2g/gC0D。O3催化氧化處理正常運行條件下，能直接除去10-20%的C0D，處理效果明顯；在催化劑的輔助下，臭氧投加量小(約35mg/L)，O3單耗為O. 8-1. 2g/gC0D，處理成本低，經(jīng)濟合理；污水經(jīng)過O3預(yù)氧化后，約增加20-30mg/L的BOD5，提高了污水的可生化性。A/0流化床生化處理正常運行條件下，能直接除去10-20%的COD (其出水COD在60mg/L左右)、80%以上的TN、95%以上的NH3-N,是保證出水TN、NH3-N穩(wěn)定達標的關(guān)鍵工藝段；充分利用流化床生物膜(MBBR)工藝高負荷的特性，生化池容積負荷高、水力停留時間短。ClO2消毒-厭氧生物濾池處理正常運行條件下，能直接除去5-10%的C0D、90%以上的SS (其出水SS在5mg/L左右)、80%以上的色度物質(zhì)(其出水色度在5_10倍)，是保證出水SS、色度穩(wěn)定達標的關(guān)鍵工藝段；C102藥劑消耗量小，ClO2投加量約15mg/L。本發(fā)明“混凝初沉一O3氧化一A/0生化一二沉一ClO2消毒一濾池”組合工藝處理維生藥業(yè)污水是有效、合理的；在正常水質(zhì)(維生藥業(yè)正常排水)與滿負荷水質(zhì)(用母液混兌到設(shè)計進水濃度)條件下，該工藝對維生藥業(yè)污水中的cod、bod5、nh3-n、tn、tp、色度等污染項除去效果明顯，能穩(wěn)定達標；在低溫條件下，該工藝具有較好的抗沖擊能力①抗COD的沖擊能力很強，當(dāng)進水COD突然增加時，出水COD稍微超標一天，并能立即恢復(fù)達標；②抗TN(NO^-N)的沖擊能力較強，當(dāng)進水ΤΝ(Ν0χ_-Ν)從40ng/L以下突然增加，只要葡萄糖投加量充足，出水ΤΝ(Ν0χ_-Ν)能穩(wěn)定達標；即使由于葡萄糖供應(yīng)不足導(dǎo)致出水TN(Ν0χ_-Ν)超標，在增加葡萄糖投加量后的36h內(nèi)，出水ΤΝ(Ν0χ_-Ν)恢復(fù)達標在低溫條件下，該系統(tǒng)受沖擊后的恢復(fù)情況良好即使由于受到極高濃度NH3-N的沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)硝化菌大量死亡、出水NH3-N超標，但在降低進水NH3-N到正常值的一周時間內(nèi)系統(tǒng)恢復(fù)正常，出水NH3-N達標。
圖I為本發(fā)明的裝置流程示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，包括厭氧生物濾池，其特征在于還包括 混凝沉降系統(tǒng)、預(yù)氧化系統(tǒng)、A/0生化系統(tǒng)、二次沉降系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)；所述的維生素C生產(chǎn)廢水的出口與混凝沉降系統(tǒng)連接；所述混凝沉降系統(tǒng)的出水口通過泵與所述預(yù)氧化系統(tǒng)連接；所述預(yù)氧化系統(tǒng)的出水口與A/0生化系統(tǒng)連接，所述A/0生化系統(tǒng)的出水口與二次沉降系統(tǒng)連接，所述二次沉降系統(tǒng)的出水口與消毒系統(tǒng)連接，所述消毒系統(tǒng)的出水口與厭氧生物濾池連接。所述混凝沉降系統(tǒng)包括混凝池和沉降池，所述混凝池中混凝劑為聚合氯化鋁，濃度為60-160mg/l，水力停留時間為16-20min ;沉降池表面負荷為O. 6-0. 8m3/m2. h。混凝沉降系統(tǒng)除去污水中的懸浮態(tài)與膠體物質(zhì)及部分COD ;減少后續(xù)高級氧化O3消耗量。所述預(yù)氧化系統(tǒng)為臭氧催化氧化反應(yīng)塔，O3濃度30_40mg/l ;所述填料為C>3X5mm柱狀活性炭；水力停留時間為50_70min。預(yù)氧化系統(tǒng)破壞污水中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難降解有機物的分子結(jié)構(gòu)，提高污水B/C值，增加污水可生化性，充分利用后續(xù)微生物生化工藝除去有機污染物；并直接氧化部分C0D。所述A/0生化系統(tǒng)包括缺氧反硝化A池和好氧生化O池，O池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流設(shè)備在NH3含量大于30mg/l時開啟，A池中葡萄糖濃度50-100mg/l，O池中純堿在NH3含量大于60mg/l時添加；混合液回流設(shè)備將硝化液中的NOx--N回流到缺氧單元進行反硝化。缺氧反硝化A池的填料填充率為12-18%，所述填料為申請?zhí)?01220131400. 2的懸浮生物填料，水力停留時間為ll_13h，且攪拌加強反應(yīng)；利用兼性微生物反硝化脫除進水、回流污泥與回流混合液中的NOx--N ;并回收一半的堿度物質(zhì)。好氧生化O池的填料填充率為20-30%，所述填料為申請?zhí)?01220131400. 2的懸浮生物填料，水力停留時間為17-19h，且通過鼓風(fēng)機曝氣供風(fēng)，充分利用微生物除去COD及硝化NH3-N。二次沉降系統(tǒng)為二次沉降池，二次沉降池設(shè)有與A/0生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，表面負荷為O. 6-0. SmVm2. h。污泥回流設(shè)備將沉淀分離的污泥回流到生化系統(tǒng)，維持適當(dāng)?shù)腗LSS ;并回流部分Ν0χ_-Ν。
消毒系統(tǒng)為與ClO2發(fā)生器連接消毒反應(yīng)濾池，ClO2投加量12-18mg/L，水力停留時間為35-45min，殺滅微生物菌體及氧化少量C0D。所述厭氧生物濾池的濾速為O. 9-1. lm/h ;水力停留時間為65_80min，所述濾料為Φ5πιπι生物陶粒，除去水中懸浮態(tài)與膠體物質(zhì)、少量COD與ΤΝ。所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于該方法包括如下工藝步驟(I)混凝沉降處理維生素C生產(chǎn)廢水先進入添加有混凝劑的混凝池；經(jīng)混凝池處理過的廢水進入沉降池；(2)預(yù)氧化處理沉降池的出水進入臭氧反應(yīng)塔，進行催化氧化反應(yīng)；(3)生化處理臭氧反應(yīng)塔的出水先進入氧反硝化A池進行反硝化反應(yīng)，并添加為Ν0；-Ν補充碳源的葡萄糖；氧反硝化A池的出水進入好氧生化O池進行硝化反應(yīng)，并為NH3硝化補充純堿碳酸鈉；(4) 二次沉降處理好氧生化O池的出水進入二次沉降池對泥水進行沉淀分離；(5)消毒系統(tǒng)處理二次沉降池的出水進入消毒反應(yīng)濾池通過ClO2殺滅微生物菌體及氧化少量COD ；(6)厭氧生物濾池處理消毒反應(yīng)濾池的出水進入?yún)捬跎餅V池處理成為合格的出水。所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于0池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流比為100% -300%;二次沉降池設(shè)有與A/O生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，污泥回流比50-100% ;Α池葡萄糖投加量60-90mg/L、溫度20-300C > pH6-9、DO ≤ O. 5mg/L、MLSS 3_4g/L ；0 池純堿投加量 10_20mg/L、溫度 20-30。。、pH6-9、D02-5mg/L、MLSS 3_4g/L。所述O3濃度30_40mg/l ;所述混凝劑為聚合氯化鋁，濃度為60_160mg/l ；0池中純堿在NH3含量大于60mg/l時添加，添加量為3. 5* (NH3_60)mg/L。以下舉例說明例I :試驗水源試驗來水為石藥集團維生藥業(yè)廠內(nèi)污水處理場生產(chǎn)中正常排水，水質(zhì)指標如下C0D 200-500mg/L, NH3-N :5_15mg/L、TN 30-60mg/L ;試驗進水量1. 0m3/h ；溫度氣溫20-25 °C，水溫20-25 °C。各工藝單元的運行參數(shù)如下表
權(quán)利要求
1.一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，包括厭氧生物濾池，其特征在于還包括混凝沉降系統(tǒng)、預(yù)氧化系統(tǒng)、A/ο生化系統(tǒng)、二次沉降系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)；所述的維生素C生產(chǎn)廢水的出口與混凝沉降系統(tǒng)連接；所述混凝沉降系統(tǒng)的出水口通過泵與所述預(yù)氧化系統(tǒng)連接；所述預(yù)氧化系統(tǒng)的出水口與A/Ο生化系統(tǒng)連接，所述A/Ο生化系統(tǒng)的出水口與二次沉降系統(tǒng)連接，所述二次沉降系統(tǒng)的出水口與消毒系統(tǒng)連接，所述消毒系統(tǒng)的出水口與厭氧生物濾池連接。
2.如權(quán)利要求I所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于所述混凝沉降系統(tǒng)包括混凝池和沉降池，所述混凝池中混凝劑為聚合氯化鋁，濃度為60-160mg/l，水力停留時間為16-20min ;沉降池表面負荷為O. 6-0. 8m3/m2. h。
3.如權(quán)利要求I所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于所述預(yù)氧化系統(tǒng)為臭氧催化氧化反應(yīng)塔，O3濃度30-40mg/l ;所述填料為柱狀活性炭；水力停留時間為.50_70mino
4.如權(quán)利要求I所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于所述A/0生化系統(tǒng)包括缺氧反硝化A池和好氧生化O池，O池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流設(shè)備在NH3含量大于30mg/l時開啟，A池中葡萄糖濃度50_100mg/l，O池中純堿在NH3含量大于60mg/l時添加； 缺氧反硝化A池的填料填充率為12-18%，所述填料為懸浮生物填料，水力停留時間為.ll-13h，且攪拌加強反應(yīng)； 好氧生化O池的填料填充率為20-30%，所述填料為懸浮生物填料，水力停留時間為.17-19h，且通過鼓風(fēng)機曝氣供風(fēng)。
5.如權(quán)利要求I所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于二次沉降系統(tǒng)為二次沉降池，二次沉降池設(shè)有與A/0生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，表面負荷為O.6-0. 8m3/m2. h。
6.如權(quán)利要求5所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于消毒系統(tǒng)為與ClO2發(fā)生器連接消毒反應(yīng)濾池，ClO2投加量12-18mg/L，水力停留時間為35_45min。
7.如權(quán)利要求6所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置，其特征在于所述厭氧生物濾池的濾速為O. 9-1. lm/h ;水力停留時間為65-80min，所述濾料為生物陶粒。
8.—種如權(quán)利要求I所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于該方法包括如下工藝步驟 (1)混凝沉降處理維生素C生產(chǎn)廢水先進入添加有混凝劑的混凝池；經(jīng)混凝池處理過的廢水進入沉降池； (2)預(yù)氧化處理沉降池的出水進入臭氧反應(yīng)塔，進行催化氧化反應(yīng)； (3)生化處理臭氧反應(yīng)塔的出水先進入氧反硝化A池進行反硝化反應(yīng)，并添加為N0；-N補充碳源的葡萄糖；氧反硝化A池的出水進入好氧生化O池進行硝化反應(yīng)，并為NH3硝化補充純堿碳酸鈉； (4)二次沉降處理好氧生化O池的出水進入二次沉降池對泥水進行沉淀分離； (5)消毒系統(tǒng)處理二次沉降池的出水進入消毒反應(yīng)濾池通過ClO2殺滅微生物菌體及氧化少量COD ； (6)厭氧生物濾池處理消毒反應(yīng)濾池的出水進入?yún)捬跎餅V池處理成為合格的出水。
9.如權(quán)利要求8所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于.O池出水口和A池入水口之間設(shè)有混合液回流設(shè)備，混合液回流比為100% -300% ;二次沉降池設(shè)有與A/Ο生化系統(tǒng)連接的污泥回流設(shè)備，污泥回流比50-100% ；A池葡萄糖投加量.60-90mg/L、溫度 20-30°C、pH 6-9, DO ( O. 5mg/L、MLSS 3_4g/L ;0 池純堿投加量 10_20mg/L、溫度 20-30°C、pH 6-9、DO 2_5mg/L、MLSS 3_4g/L。
10.如權(quán)利要求8所述的維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置的應(yīng)用方法，其特征在于所述O3濃度30-40mg/l ;所述混凝劑為聚合氯化鋁，濃度為60-160mg/l ；0池中純堿在NH3含量大于60mg/l時添加,添加量為3. 5* (NH3濃度_60)mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種維生素C生產(chǎn)廢水的深度處理裝置及其應(yīng)用方法，包括厭氧生物濾池，其特征在于還包括混凝沉降系統(tǒng)、預(yù)氧化系統(tǒng)、A/O生化系統(tǒng)、二次沉降系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)；所述的維生素C生產(chǎn)廢水的出口與混凝沉降系統(tǒng)連接；所述混凝沉降系統(tǒng)的出水口通過泵與所述預(yù)氧化系統(tǒng)連接；所述預(yù)氧化系統(tǒng)的出水口與A/O生化系統(tǒng)連接，所述A/O生化系統(tǒng)的出水口與二次沉降系統(tǒng)連接，所述二次沉降系統(tǒng)的出水口與消毒系統(tǒng)連接，所述消毒系統(tǒng)的出水口與厭氧生物濾池連接。本發(fā)明組合工藝處理維生藥業(yè)污水是有效、合理的；在正常水質(zhì)與滿負荷水質(zhì)條件下，該工藝對維生藥業(yè)污水中的COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、色度等污染項除去效果明顯，能穩(wěn)定達標；在低溫條件下，該工藝具有較好的抗沖擊能力。
文檔編號C02F1/72GK102701524SQ20121016998
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者丁士兵, 張小亮, 李桂平, 王義尚, 蔚榮華 申請人:北京碧水源環(huán)境工程有限公司