CN104591463A - 榨菜生产废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种榨菜生产废水处理方法，由集水池水质调节、加压溶气气浮、碱反应池水质跟踪调节、化学氧化除臭除COD物质、絮凝沉淀、中间清水收集、活性炭吸附和MVR蒸发等步骤构成。本发明根据榨菜废水的特点，在确保出水达标前提下，减少了一次性投资及运行费用，质量稳定可靠，运行管理灵活、方便，维护费用低，一方面能尽量减少剩余污泥，有效地控制噪音，以避免二次污染；另一方面，随水质变化易调节，操作简便，适应性强，节能降耗，能真正实现污染零排放。

Description

榨菜生产废水处理方法
技术领域
本发明属于废水处理工艺技术领域，具体地说，特别是涉及一种榨菜生产废水的处理方法。
背景技术
随着三峡库区经济的快速发展，其支柱产业榨菜的生产规模越来越大，在其生产过程中每年要向三峡库区排放约500万立方米的未经处理的高盐高氮磷有机物废水，即每年排入水库的污染物有机物(以COD计)为2225万吨、氮80万吨和磷13万吨，对三峡库区水环境形成严重威胁。榨菜工业产生的废水盐度高达2％～15％，有机污染物浓度高达3～20g/L，悬浮物浓度高达7g/L，并具有很高的氮磷浓度。高盐榨菜废水对微生物活性有抑制作用，致使传统生物处理活性污泥的沉降性变差、生物反应器内微生物难以聚集，因此，采用传统生物处理法对榨菜废水进行处理具有较大的难度。所以，开发一种适用的处理高盐高氮榨菜废水的污水处理技术对解决三峡库区榨菜污水排放污染具有重大意义。榨菜生产过程中产生的综合废水腌制废水具有高盐、高氮、高有机物的特点，因盐度对常生物处理有明显的抑制作用，使该类废水成为难点，含盐废水是指含有高浓度溶解性无机盐的废水，含盐废水中除了含有有机污染物质外，还含有大量的无机盐，CI—、SO4 2-、Na+、Ca2+离子等。
高盐度废水的治理排放，根据国内外有关研究报道，近期发展起来的对高盐度废水的处理方法主要有生物与物理、物化组合工艺、电化学以及膜处理法等。
无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高，会对微生物的生长产生抑制作用，主要抑制原因在于：
(1)盐浓度过高时渗透压高，使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离。
(2)高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低。
(3)高氯离子浓度对细菌有毒害作用。
(4)由于水的密度增加，活性污泥容易上浮流失。
为此，高含盐废水的生物处理需要进行稀释，通常在低盐浓度下(盐浓度小于1％运行)，造成水资源的浪费，且处理设施庞大、投资增加，运行费用提高。
也有人研究生物方法处理高含盐废水，只有当微生物经复杂的培养驯化过程后，才能产生适应高盐的菌种，以耐受一定的盐浓度。但是随着水质中盐浓度的变化，也会导致菌种细胞内的渗透压平衡失调，从而给生物处理提出了较苛刻的运行条件，同时其处理效果并不明显，且处理成本较高，对设备的耐腐要求也较高，进而提高了相应的投资及运行成本，这是广大生产企业所难以接受的事实，亟待有效方法予以替换解决实际问题。
高盐度废水的化学物质处理技术目前比较欠缺，有使用电化学方法对其进行相关研究的，但单位能耗较高，不利于实际运用。同时由于水质高盐含量对设备的材料要求也较高，其导电性能以及产生的废气也是众多需要考虑的实际难题。
目前高盐度废水处理工艺中，最经常使用常规的物理方法，例如日晒工艺，但是受气候和温度的影响过大，再加上我国地域辽阔，气候资源分布不均，变化大等特点使其不利于广泛推广。或者冷凝蒸发等工艺，但效果较差、设备残留物回收困难或者能量利用率不高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对高盐、高氮、高有机物榨菜废水进行无害化处理的方法。
本发明技术方案如下：一种榨菜生产废水处理方法，包括以下步骤：
1)榨菜生产废水进入集水池中，通过曝气去除废水中的悬浮物，同时向废水中加入碱液，将废水的pH值调节至6.5-7.5，然后去除废水中的可沉淀物质；
2)利用水泵将集水池沉淀后的废水抽入气浮池，向气浮池内投加PAC溶液或PAM溶液，将气浮池内废水的pH值调节至7-8，再利用加压溶气气浮进一步去除废水中的悬浮物；
3)气浮处理后的废水进入碱反应池中，向碱反应池内投加碱液，将碱反应池内废水的pH值调节至10.5-11.5，同时通过曝气去除废水中的重金属物质和可挥发性物质；
4)碱反应后的废水进入氧化池，向氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式在除臭的同时，去除废水中的COD物质；
5)化学氧化后的废水进入絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的前端投加絮凝剂，使悬浮物发生絮凝作用，在絮凝沉淀池的后端投加PAC溶液或PAM溶液，使絮凝后的悬浮物沉淀下来并实现固液分离，分离后水的pH值为7-8；
6)絮凝沉淀后的清水进入中间清水池，由中间清水池统一收集；
7)中间清水池中的清水流向活性炭吸附塔，由活性炭吸附塔去除水中的微小悬浮物及水中的异味；
8)从活性炭吸附塔出来的水进入MVR蒸发***，由MVR蒸发***对水进行蒸发，所产生的最终清水进入清水池中收集。
本发明采用“预处理+化学氧化+MVR蒸发”为主线的工艺对榨菜生产所产生的废水进行相关的处理，废水在进入MVR蒸发***前需进行一系列的预处理措施，以去除水中的固体、悬浮物、部分COD物质等。
榨菜生产废水主要为自流排放进入集水池内，在集水池的池底加铺曝气管网，利用风机进行强制曝气，曝气量控制在5:1，达到预曝气及调节水质的作用。同时布置碱液加药管道用于调节水中的pH值，使水质pH值调节至7左右。集水池后端设置一座初沉池，以去除水中的可沉淀物质，同时减轻后端气浮池的处理负荷。
集水池出水通过水泵及流量计对水量进行控制，以保证***的运行稳定与高效。首先利用水泵将集水池内废水匀速送入气浮池内，利用加药***对气浮池内投加PAC溶液或PAM溶液，根据气浮效果对气水比及溶气罐压力进行调节，调节至合适压力后观察水量及加药量对水质处理效果的影响，进行合理的调节以保证反应后出水效果。
经气浮处理后的废水经自流进入碱反应池内，通过碱加药泵及pH计等对水内的pH值进行跟踪调节，控制其保持10.5-11.5之间，碱反应池内布设曝气管道，气水比控制为5:1左右，以促进碱液在废水中的溶解及反应去除水中部分重金属物质，并利用强制曝气对水内的氨氮等易挥发性物质进行吹脱、氧化。该过程中所产生的废气经集气罩收集后进入吸附塔内进行除臭处理。
废水经导流槽自流进入氧化池，氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式去除水中COD物质，同时还可将部分臭味物质进行氧化，以达到除臭的目的。该氧化池为搅拌机搅拌反应，池内需设置一套不锈钢搅拌装置，以保证***的良好运作及使用寿命。
出水自流进入絮凝沉淀池，该池设置为前端及后端，前端主要通过投加Al2(SO4)3等水解后呈酸性的可溶解絮凝物质对水质中的pH值进行调节，并进行部分悬浮物的絮凝作用；后端投加PAC溶液或PAM溶液以促使悬浮物更加有效、快捷的沉淀下来，并得以固液分离。待水质澄清后，上清液自流进入中间清水池，中间清水池后可设置一套过滤吸附装置(活性炭吸附塔)，其主要用于去除水中的微小悬浮物及水中的异味，是保障废水在进入MVR蒸发***前得到最大程度的污染物减量化必不可缺的环节。根据MVR蒸发***的处理能力由水泵控制进水水量，***所产生的最终清水进入清水池内，可回用也可对外排放。
本发明整个预处理过程采用物理沉淀+气浮+化学氧化+过滤吸附等措施进行处理，以达到降解水中SS、COD等污染指标及澄清水质，以便于进入MVR蒸发***内对污水进行相关的蒸发处理。本发明具有运行操作简单、随水质变化易调节、出水效果稳定等特点，该方法相对于生化处理***及电化学处理工艺等均具有操作简便、适应性强、节能降耗、污染零排放等优点。
作为优选，步骤3)中臭气由收集处理装置进行收集并处理。
气浮池、碱反应池、氧化池、絮凝沉淀池、活性炭吸附塔和MVR蒸发***所产生的污泥通过管道排入污泥浓缩池，污泥经浓缩后上清液通过管道进入集水池，底部污泥通过压滤机或者离心脱水机进行干化处理，所产生的污水汇入集水池，所产生的干污泥进行定点储存。以上将各构筑物内池底污泥经管道汇入污泥浓缩池内，经压滤脱水后污水又回到集水池内进行处理，而干污泥定点储存，可外运至相关填埋场进行堆置填埋，这样进一步确保了污染零排放。
本发明各单元处理能力及出水汇总见下表：
                                           浓度：mg/L去除率：％
从上表可知，榨菜生产废水经本发明所述方法处理后，不仅满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表2中一级排放标准的相关要求，而且满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)表1内关于氯化物的相关规定。
本发明的有益效果是：
1、根据榨菜废水的特点，有机整合成熟先进并经实践证明可靠有效的治理工艺，在确保出水达标前提下，减少了一次性投资及运行费用。
2、选用主体配套设备，质量稳定可靠，运行管理灵活、方便，维护费用低。
3、能尽量减少剩余污泥，有效地控制噪音，以避免二次污染。
4、随水质变化易调节，操作简便，适应性强，节能降耗，能真正实现污染零排放。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1所示，榨菜生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)榨菜生产废水进入集水池中，通过集水池底部布置的曝气管网进行曝气，去除废水中的悬浮物，同时向废水中加入碱液，进行水质调节，将废水的pH值调节至6.5，然后在集水池后端的初沉池中通过沉淀去除废水中的可沉淀物质。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
2)利用水泵将集水池沉淀后的废水抽入气浮池，通过水泵及流量计对水量进行控制，然后向气浮池内投加PAC(聚合氯化铝)溶液或PAM(聚丙烯酰胺)溶液，将气浮池内废水的pH值调节至7，再利用加压溶气气浮进一步去除废水中的悬浮物，使出水水质中SS含量得以大幅度降低。本步骤中所加PAC溶液或PAM溶液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足pH值的调节要求即可。
3)气浮处理后的废水自流进入碱反应池中，通过碱加药泵向碱反应池内投加碱液并利用pH计对水内的pH值进行跟踪调节，将碱反应池内废水的pH值调节至10.5；同时，通过碱反应池底部的曝气管网进行曝气，一方面促进碱液在废水中的溶解及反应，去除废水中的重金属物质和可挥发性物质，另一方面，利用强制曝气对废水中的氨氮等易挥发性物质进行吹脱、氧化，臭气由收集处理装置进行收集并处理。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
4)碱反应后的废水经导流槽自流进入氧化池，向氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式去除废水中的COD物质；同时，还可以将部分臭味物质进行氧化，以达到除臭的目的。氧化剂可以选择过氧化氢、过氧乙酸、次氯酸钠、过碳酸钠、溴、碘等，具体选择哪一种以及用量根据实际需要确定。
5)化学氧化后的废水自流进入絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的前端投加絮凝剂，使悬浮物发生絮凝作用；在絮凝沉淀池的后端投加PAC溶液或PAM溶液，一方面使絮凝后的悬浮物沉淀下来并实现固液分离，另一方面起调节水质的作用，使分离后水的pH值为7。本步骤中所加絮凝剂为工业硫酸铝或聚合氯化铝，絮凝剂、PAC/PAM溶液的用量根据实际情况而定。
6)絮凝沉淀后的清水自流进入中间清水池，由中间清水池统一收集，中间清水池作为MVR蒸发***的进水水池，同时也具有缓冲水量的作用，为MVR蒸发***连续、安全运行提供先决条件。
7)中间清水池中的清水在水泵的作用下流向活性炭吸附塔，通过水流流动促使水中的污染物得以截留、吸附，从而去除水中的微小悬浮物及水中的异味。
8)从活性炭吸附塔出来的水由水泵泵入MVR蒸发***，由MVR蒸发***对水进行蒸发，所产生的最终清水进入清水池中收集。
以上处理过程中，初沉池底部通过布置潜污泵或者气提管道来对污泥进行排出，污泥通过管道排入污泥浓缩池；气浮池、碱反应池、氧化池、絮凝沉淀池、活性炭吸附塔和MVR蒸发***所产生的污泥均通过管道排入污泥浓缩池。污泥经浓缩后上清液通过管道进入集水池，底部污泥通过压滤机或者离心脱水机进行干化处理，所产生的污水汇入集水池，所产生的干污泥进行定点储存，需外运至相关填埋场进行堆置处理。
实施例2
如图1所示，榨菜生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)榨菜生产废水进入集水池中，通过集水池底部布置的曝气管网进行曝气，去除废水中的悬浮物，同时向废水中加入碱液，进行水质调节，将废水的pH值调节至7，然后在集水池后端的初沉池中通过沉淀去除废水中的可沉淀物质。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
2)利用水泵将集水池沉淀后的废水抽入气浮池，通过水泵及流量计对水量进行控制，然后向气浮池内投加PAC(聚合氯化铝)溶液或PAM(聚丙烯酰胺)溶液，将气浮池内废水的pH值调节至7.5，再利用加压溶气气浮进一步去除废水中的悬浮物，使出水水质中SS含量得以大幅度降低。本步骤中所加PAC溶液或PAM溶液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足pH值的调节要求即可。
3)气浮处理后的废水自流进入碱反应池中，通过碱加药泵向碱反应池内投加碱液并利用pH计对水内的pH值进行跟踪调节，将碱反应池内废水的pH值调节至11；同时，通过碱反应池底部的曝气管网进行曝气，一方面促进碱液在废水中的溶解及反应，去除废水中的重金属物质和可挥发性物质，另一方面，利用强制曝气对废水中的氨氮等易挥发性物质进行吹脱、氧化，臭气由收集处理装置进行收集并处理。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
4)碱反应后的废水经导流槽自流进入氧化池，向氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式去除废水中的COD物质；同时，还可以将部分臭味物质进行氧化，以达到除臭的目的。氧化剂可以选择过氧化氢、过氧乙酸、次氯酸钠、过碳酸钠、溴、碘等，具体选择哪一种以及用量根据实际需要确定。
5)化学氧化后的废水自流进入絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的前端投加絮凝剂，使悬浮物发生絮凝作用；在絮凝沉淀池的后端投加PAC溶液或PAM溶液，一方面使絮凝后的悬浮物沉淀下来并实现固液分离，另一方面起调节水质的作用，使分离后水的pH值为7.5。本步骤中所加絮凝剂为工业硫酸铝或聚合氯化铝，絮凝剂、PAC/PAM溶液的用量根据实际情况而定。
6)絮凝沉淀后的清水自流进入中间清水池，由中间清水池统一收集，中间清水池作为MVR蒸发***的进水水池，同时也具有缓冲水量的作用，为MVR蒸发***连续、安全运行提供先决条件。
7)中间清水池中的清水在水泵的作用下流向活性炭吸附塔，通过水流流动促使水中的污染物得以截留、吸附，从而去除水中的微小悬浮物及水中的异味。
8)从活性炭吸附塔出来的水由水泵泵入MVR蒸发***，由MVR蒸发***对水进行蒸发，所产生的最终清水进入清水池中收集。
本实施例污泥的处置方式与实施例1相同，在此不作赘述。
实施例3
如图1所示，榨菜生产废水的处理方法，包括以下步骤：
1)榨菜生产废水进入集水池中，通过集水池底部布置的曝气管网进行曝气，去除废水中的悬浮物，同时向废水中加入碱液，进行水质调节，将废水的pH值调节至7.5，然后在集水池后端的初沉池中通过沉淀去除废水中的可沉淀物质。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
2)利用水泵将集水池沉淀后的废水抽入气浮池，通过水泵及流量计对水量进行控制，然后向气浮池内投加PAC(聚合氯化铝)溶液或PAM(聚丙烯酰胺)溶液，将气浮池内废水的pH值调节至8，再利用加压溶气气浮进一步去除废水中的悬浮物，使出水水质中SS含量得以大幅度降低。本步骤中所加PAC溶液或PAM溶液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足pH值的调节要求即可。
3)气浮处理后的废水自流进入碱反应池中，通过碱加药泵向碱反应池内投加碱液并利用pH计对水内的pH值进行跟踪调节，将碱反应池内废水的pH值调节至11.5；同时，通过碱反应池底部的曝气管网进行曝气，一方面促进碱液在废水中的溶解及反应，去除废水中的重金属物质和可挥发性物质，另一方面，利用强制曝气对废水中的氨氮等易挥发性物质进行吹脱、氧化，臭气由收集处理装置进行收集并处理。本步骤中所加碱液为NaOH或Ca(OH)2，所加碱液的浓度和数量根据实际需要确定，只要能满足水质调节的要求即可。
4)碱反应后的废水经导流槽自流进入氧化池，向氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式去除废水中的COD物质；同时，还可以将部分臭味物质进行氧化，以达到除臭的目的。氧化剂可以选择过氧化氢、过氧乙酸、次氯酸钠、过碳酸钠、溴、碘等，具体选择哪一种以及用量根据实际需要确定。
5)化学氧化后的废水自流进入絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的前端投加絮凝剂，使悬浮物发生絮凝作用；在絮凝沉淀池的后端投加PAC溶液或PAM溶液，一方面使絮凝后的悬浮物沉淀下来并实现固液分离，另一方面起调节水质的作用，使分离后水的pH值为8。本步骤中所加絮凝剂为工业硫酸铝或聚合氯化铝，絮凝剂、PAC/PAM溶液的用量根据实际情况而定。
6)絮凝沉淀后的清水自流进入中间清水池，由中间清水池统一收集，中间清水池作为MVR蒸发***的进水水池，同时也具有缓冲水量的作用，为MVR蒸发***连续、安全运行提供先决条件。
7)中间清水池中的清水在水泵的作用下流向活性炭吸附塔，通过水流流动促使水中的污染物得以截留、吸附，从而去除水中的微小悬浮物及水中的异味。
8)从活性炭吸附塔出来的水由水泵泵入MVR蒸发***，由MVR蒸发***对水进行蒸发，所产生的最终清水进入清水池中收集。
本实施例污泥的处置方式与实施例1相同，在此不作赘述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种榨菜生产废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)榨菜生产废水进入集水池中，通过曝气去除废水中的悬浮物，同时向废水中加入碱液，将废水的pH值调节至6.5-7.5，然后去除废水中的可沉淀物质；
2)利用水泵将集水池沉淀后的废水抽入气浮池，向气浮池内投加PAC溶液或PAM溶液，将气浮池内废水的pH值调节至7-8，再利用加压溶气气浮进一步去除废水中的悬浮物；
3)气浮处理后的废水进入碱反应池中，向碱反应池内投加碱液，将碱反应池内废水的pH值调节至10.5-11.5，同时通过曝气去除废水中的重金属物质和可挥发性物质；
4)碱反应后的废水进入氧化池，向氧化池内投加氧化剂溶液，通过化学氧化的方式在除臭的同时，去除废水中的COD物质；
5)化学氧化后的废水进入絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的前端投加絮凝剂，使悬浮物发生絮凝作用，在絮凝沉淀池的后端投加PAC溶液或PAM溶液，使絮凝后的悬浮物沉淀下来并实现固液分离，分离后水的pH值为7-8；
6)絮凝沉淀后的清水进入中间清水池，由中间清水池统一收集；
7)中间清水池中的清水流向活性炭吸附塔，由活性炭吸附塔去除水中的微小悬浮物及水中的异味；
8)从活性炭吸附塔出来的水进入MVR蒸发***，由MVR蒸发***对水进行蒸发，所产生的最终清水进入清水池中收集。
2.根据权利要求1所述的榨菜生产废水处理方法，其特征在于：步骤3)中臭气由收集处理装置进行收集并处理。
3.根据权利要求1或2所述的榨菜生产废水处理方法，其特征在于：气浮池、碱反应池、氧化池、絮凝沉淀池、活性炭吸附塔和MVR蒸发***所产生的污泥通过管道排入污泥浓缩池，污泥经浓缩后上清液通过管道进入集水池，底部污泥通过压滤机或者离心脱水机进行干化处理，所产生的污水汇入集水池，所产生的干污泥进行定点储存。
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