專利名稱：處理五倍子加工廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種五倍子制藥廢水處理方法，尤指一種高含鹽量、高色度、高有機物 廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
五倍子深加工行業(yè)制藥廢水為高含鹽量、高色度、高有機物廢水，主要是沒食子酸 生產(chǎn)工段的廢水(高濃度廢水)，出水CODct濃度一般均在20000mg/L以上，陳皮甙工段出 水CODct濃度一般均在5000mg/L以上，即使是各工段的混合水及生活污水，出水CODct濃度 一般也均在5000mg/L以上。沒食子酸粗母液廢水含有大量的無機鹽，且以NaCl為主，濃度 過高，會對微生物產(chǎn)生毒性，從而嚴重影響生化系統(tǒng)。高鹽環(huán)境對微生物的主要影響表現(xiàn) 在由于鹽析作用致使微生物的脫氫酶活性降低，生物增長緩慢，產(chǎn)率系數(shù)低；鹽濃度升高 時，水的滲透壓也會隨之升高，使微生物細胞脫水引起細胞原生質(zhì)分離，從而導致微生物細 胞破裂而死亡。沒食子酸粗母液廢水的含鹽量在10%以上，普通生物難以適應(yīng)這樣的高鹽 環(huán)境，采用常規(guī)的生物處理顯然是不可行的，需要對沒食子酸粗母液廢水進行脫鹽預處理， 降低含鹽量，以提高廢水的可生化性。常見的污水處理方法有1、采用UASB和SBR的兩級處理，利用UASB厭氧水解，SBR好氧降解，但是SBR作 為間歇式反應(yīng)器，在UASB和SBR之間必須增加調(diào)節(jié)池，且為了能滿足日處理水量的要求，調(diào) 節(jié)池和SBR池的有效容積勢必很大，在基建費和運行費上的投入也必然較大。2、將高濃度廢水進行厭氧預處理，再與低濃度廢水(陳皮甙廢水、各工段的混合 水及生活污水)混合，進行好氧生化處理，厭氧部分采用UASB工藝，好氧部分則采用接觸氧 化工藝。接觸氧化作為一種生物膜的處理工藝，必須保證污水與生物膜充分接觸，因此須控 制進水流量，若進水流量過大，流速過快，致使水力停留時間縮短，處理效果將無法達到預 想目標，所以接觸氧化的處理量較小，不適宜在大處理量的情況下運用。另外接觸氧化剩余 污泥產(chǎn)生量少，除磷效果較差。3、采用微電解方法進行第一級的處理。微電解工藝用于難降解高色度廢水可降低 水體的CODra和色度，提高廢水的可生化性。一般微電解工藝所采用的微電解材料為鐵屑 和木炭，使用前要加酸堿活化，使用的過程中很容易鈍化板結(jié)，又因為鐵與炭是物理接觸， 之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進行而失去作用，這導致了頻繁地更換微電解材 料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，微電解材料表面積太小也使 得廢水處理需要很長的時間，所以目前微電解工藝尚沒有很好的得到推廣，投入實際工程 的風險相對較大。上述常規(guī)的幾種處理方法各有弊病，國內(nèi)外尚無成功處理該廢水的案例，需研發(fā) 更完善處理高含鹽量、高色度、高有機物廢水的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種更完善 的處理五倍子加工廢水的方法，使五倍子深加工行業(yè)制藥廢水處理后，出水水質(zhì)符合 GB21905-2008《提取類制藥工業(yè)水污染物排放標準》一級排放標準。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種處理五倍子加工廢水的 方法，其特點是該方法依序包括如下步驟a、將所述五倍子加工廢水在粗母液貯池用質(zhì)量濃度為5-15%的石灰乳調(diào)pH值至 11后，進入粗母液沉淀池，沉淀22-26小時，上部廢水進入調(diào)節(jié)池；b、在調(diào)節(jié)池內(nèi)，將上述得到的廢水與低濃度廢水(陳皮甙廢水、及生活污水 等)混合，稀釋濃度和鹽分，控制CODcr為5000-6000mg/L、BOD5為3000_4000mg/L、及 NaCl ( 10000mg/L，再用質(zhì)量濃度為8-10%的石灰乳或質(zhì)量濃度為15-25%的鹽酸調(diào)混合 廢水的PH值至7-8 ；如果稀釋后NaCl濃度大于10000mg/L時，可以加雨水進行調(diào)節(jié)；C、得到的混合廢水進入絮凝沉淀池，于混合廢水中投加硅藻精土，硅藻精土的加 入量為每升混合廢水加28-32mg硅藻精土 ；d、絮凝沉淀池出來的上部廢水進入?yún)捬趿骰卜磻?yīng)器；e、厭氧流化床反應(yīng)器出來的上部廢水進入二沉池，沉淀后，于廢水中加混凝劑和 脫色劑溶液，再進入電凝聚及配套自浮槽設(shè)備，混凝劑的加入量為每升廢水加5-10mg混凝 劑，脫色劑溶液的加入量為每升廢水加75-85ml質(zhì)量濃度為2%的脫色劑溶液；f、e步驟出來的上部廢水依次進入?yún)捬踅佑|池、及好氧接觸池，廢水經(jīng)生化處理后 出水自流入終沉池，沉淀后進入活性炭過濾器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點1、采用絮凝系統(tǒng)、厭氧流化床系統(tǒng)(UFB系統(tǒng))、電凝聚、厭氧接觸池/好氧接觸池 系統(tǒng)(簡稱A/0系統(tǒng))、活性炭過濾五道工藝系統(tǒng)串聯(lián)組成。連續(xù)進水、連續(xù)出水，系統(tǒng)具有 處理效果穩(wěn)定、高效、操作簡單，運行費用低的特點。2、考慮廢水的含膠體和高有機物的特點，該方法在絮凝系統(tǒng)中投入硅藻精土。硅 藻精土的特點如下a)硅藻精土處理系統(tǒng)具有集絮凝、吸附和過濾為一體的功能，對污水中的C0D 、 SS、B0D、P有很強的去除能力。由于硅藻表面的不平衡電位能中和懸浮粒子的電荷，使其相 斥電位受到破壞而與硅藻形成醪羽，凝集成較大的絮花。另一方面，由于其巨大的比表面積 和表面吸附性，脫穩(wěn)膠體極易被吸附到硅藻土上，且附著了污染物質(zhì)的硅藻土顆粒間相互 吸附能力大，可快速形成粒度和密度較大的絮體，且絮體的穩(wěn)定性好。b)硅藻精土天然無毒的特性，與微生物產(chǎn)生良好的協(xié)同作用，可降低污水中的有 機物和氨氮。硅藻精土內(nèi)部孔隙多，孔隙間串聯(lián)相通，擁有巨大的比表面和合適的表面負電 性，同時它又是單細胞低等植物硅藻的遺骸，使得它具有優(yōu)良的生物相容性，可以作為一種 優(yōu)良的多孔生物載體。多種微生物大量富集和掛膜在硅藻精土的內(nèi)外，與硅藻精土協(xié)同作 用，從而形成了類似于生物活性炭同時又優(yōu)于活性炭的“生物硅藻土”。正因為這一優(yōu)良的 生物相容性多孔載體的特性，提高了生物活性、延長了和污染物的接觸時間。硅藻精土表面 的生物膜存在著好氧硝化過程、缺氧反硝化過程和同時硝化一反硝化(SND)過程，從而能 夠有效地降低了廢水中的氨氮。
3、考慮廢水COD。,濃度極高的特點，采用UFB工藝，UFB是在UASB基礎(chǔ)上的改良的 一種高效的生物膜處理法，它利用砂等大比表面積的物質(zhì)為載體，厭氧生物以生物膜形式 結(jié)在砂或其他載體表面、在污水中成流動狀態(tài)，微生物與污水中有機物進行接觸吸附并分 解有機物，去除大部分C0D 。4、考慮廢水的色度和CODct難以達標的特點，該方法采用電凝聚工藝。電凝技術(shù)利用直流電溶解平行排列的電極單元，從而向廢水中釋放帶正電荷的金 屬離子。這些離子與污染物中帶微弱負電荷的液滴或微粒異性相吸，原來液滴或微粒之間 的斥力被破壞，相互分散的微粒結(jié)合成較大的可分離聚合物。這些聚合物逐漸變大，直到在 水體中不再穩(wěn)定。此時，水中的正電荷離子與負電荷微粒反應(yīng)形成比較穩(wěn)定的絮凝物，它們 根據(jù)廢水的性質(zhì)而下沉或者上浮。同時，電解反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體形成極微小的氣泡，它們與 凝結(jié)物相粘附從而將其浮除。電凝產(chǎn)生的穩(wěn)定性高的絮凝物質(zhì)容易被多數(shù)常規(guī)的二級分離 技術(shù)分離出來。電絮凝法中常用的電極材料為鋁和鐵，在陽極和陰極之間通以直流電，發(fā)生的電 極反應(yīng)如下鋁陽極Al-3e — Al36+(1)在堿性條件下Α136++30Γ — Al (OH) 3(2)在酸性條件下Al3e++3H20 — Al (OH) 3+3H+(3)鐵陽極Fe-2e — Fe26+(4)在堿性條件下Fe2e++20r — Fe (OH) 2(5)在酸性條件下4Fe2e++02+2H20 — 4Fe3e++40F(6)另外，水的電解還有氧氣放出2H20-4e — 02+4H+(7)在陰極發(fā)生如下反應(yīng)2H20+2e — H2+20F(8)電絮凝法在處理過程中具有多功能性，除了電絮凝作用之外還有電化學氧化和還 原、電氣浮等作用。根據(jù)這個原理，通過電解能夠大大降低色度，去除大部分CODct，并且提高廢水的可 生化性，以確保廢水生化處理效果。


圖1為是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。參見圖1，五倍子加工廢水經(jīng)粗母液廢水管進入粗母液貯池，用質(zhì)量濃度為 5-15%的石灰乳將PH值調(diào)至11后，用泵提升至粗母液沉淀池，沉淀22-26h后，上部廢水進 入綜合廢水調(diào)節(jié)池，底部污泥定期回收利用。將上述高濃度廢水與陳皮甙廢水、生活污水等低濃度廢水在上述調(diào)節(jié)池混合， 稀釋濃度及鹽分，控制CODct在5000-6000mg/L之間，BOD5在3000_4000mg/L之間，鹽分 (NaCl) ^ 10000mg/L，在混合后鹽分濃度還不能達到要求時，用雨水調(diào)節(jié)池的雨水進行調(diào) 節(jié)，直至NaCl ^ 10000mg/L?；旌蠌U水在調(diào)節(jié)池用質(zhì)量濃度8_10%石灰乳或質(zhì)量濃度為 15-25%的鹽酸將pH值調(diào)至7-8，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)借助水下攪拌機實現(xiàn)均質(zhì)、控制流量后通 過廢水提升泵提升到絮凝沉淀池，按廢水體積投加28-32mg/L硅藻土使廢水中所含的大部 分SS和10%的CODra及部分色度得以去除，沉淀污泥經(jīng)泵進入污泥池，絮凝沉淀池出水經(jīng) 泵提升進入2臺厭氧流化床反應(yīng)器，去除70%的C0Dra、和BOD5,剩余污泥進入污泥池；厭氧 流化床反應(yīng)器出水進入二沉池，沉淀后按廢水體積，每升廢水加5-10mg混凝劑和75-85ml 質(zhì)量濃度為2 %的脫色劑溶液后，進入電凝聚及配套自浮槽設(shè)備，再去除70 %的C0Dra、和 BOD5,同時提高廢水的B/C比，剩余污泥進入污泥池；自浮槽出水進入A池，在缺氧狀態(tài)下大 分子有機物經(jīng)水解分解成小分子有機物，提高廢水的可生化性，再進入0池，0池連續(xù)進水、 連續(xù)曝氣，廢水在O池進行好氧生物處理，0池部分剩余活性污泥回流到A池，進行反硝化， 進一步脫除氨氮，其剩余活性污泥進入污泥池。廢水經(jīng)生化處理后出水自流入終沉池，沉淀 后進入活性炭過濾器，去除生化處理難以降解的污染物，以確保出水水質(zhì)各項指標能夠達 標排放?；钚蕴窟^濾器出水經(jīng)消毒池消毒后根據(jù)企業(yè)需要或入回用水池回用，或排放。沉 淀污泥進入污泥池，通過污泥泵進入污泥脫水機械，經(jīng)脫水后干泥制磚或填埋，污泥池上清 液及濾液回流至調(diào)節(jié)池。此工藝克服了常規(guī)處理方法的多種弊病，效果良好。實施例1 張家界奧威科技有限公司排出的五倍子加工廢水(為高含鹽量、高色度、高有機 物廢水)，廢水流量36. 63m3/h,生產(chǎn)工藝各單元廢水中的污染物有機物含量參考表1，廢水 成份參見表2，依本發(fā)明的方法進行廢水處理的效果見表3，本發(fā)明依GB21905-2008《提取 類制藥工業(yè)水污染物排放標準》一級排放標準設(shè)計的出水水質(zhì)指標見表4，由下述數(shù)據(jù)可 知，依本發(fā)明方法處理后，出水水質(zhì)符合GB21905-2008《提取類制藥工業(yè)水污染物排放標 準》一級排放標準。表1生產(chǎn)工藝各單元污染物有機物含量參考表
權(quán)利要求
一種處理五倍子加工廢水的方法，其特征在于該方法依序包括如下步驟a、將所述五倍子加工廢水在粗母液貯池用質(zhì)量濃度為5 15％的石灰乳調(diào)pH值至11后，進入粗母液沉淀池，沉淀22 26小時，上部廢水進入調(diào)節(jié)池；b、在調(diào)節(jié)池內(nèi)，將上述得到的廢水與低濃度廢水混合，稀釋濃度和鹽分，控制CODcr為5000 6000mg/L、BOD5為3000 4000mg/L、及NaCl≤10000mg/L，再用質(zhì)量濃度為8 10％的石灰乳或質(zhì)量濃度為15 25％的鹽酸調(diào)混合廢水的pH值至7 8；c、得到的混合廢水進入絮凝沉淀池，于混合廢水中投加硅藻精土，硅藻精土的加入量為每升混合廢水加28 32mg硅藻精土；d、絮凝沉淀池出來的上部廢水進入?yún)捬趿骰卜磻?yīng)器；e、厭氧流化床反應(yīng)器出來的上部廢水進入二沉池，沉淀后，于廢水中加混凝劑和脫色劑溶液，再進入電凝聚及配套自浮槽設(shè)備，混凝劑的加入量為每升廢水加5 10mg混凝劑，脫色劑溶液的加入量為每升廢水加75 85ml質(zhì)量濃度為2％的脫色劑溶液；f、e步驟出來的上部廢水依次進入?yún)捬踅佑|池、及好氧接觸池進行生化處理，經(jīng)生化處理后的廢水自流入終沉池，沉淀后進入活性炭過濾器。
2.如權(quán)利要求1所述的處理五倍子加工廢水的方法，其特征在于所述低濃度廢水為 陳皮甙廢水、及生活污水。
3.如權(quán)利要求1所述的處理五倍子加工廢水的方法，其特征在于所述b步驟中，稀釋 后NaCl濃度大于10000mg/L時，加雨水調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種處理五倍子加工廢水的方法，該方法采用絮凝沉淀池、UFB系統(tǒng)、電凝聚、A/O系統(tǒng)、活性炭過濾五道工藝系統(tǒng)串聯(lián)組成，連續(xù)進水、連續(xù)出水，系統(tǒng)具有處理效果穩(wěn)定、高效、操作簡單，運行費用低的特點。
文檔編號C02F103/22GK101973661SQ201010281679
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者劉玉潔, 盧麗, 李緒忠 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院