专利名称：处理五倍子加工废水的方法
技术领域：
本发明涉及一种五倍子制药废水处理方法，尤指一种高含盐量、高色度、高有机物 废水的处理方法。
背景技术：
五倍子深加工行业制药废水为高含盐量、高色度、高有机物废水，主要是没食子酸 生产工段的废水(高浓度废水)，出水CODct浓度一般均在20000mg/L以上，陈皮甙工段出 水CODct浓度一般均在5000mg/L以上，即使是各工段的混合水及生活污水，出水CODct浓度 一般也均在5000mg/L以上。没食子酸粗母液废水含有大量的无机盐，且以NaCl为主，浓度 过高，会对微生物产生毒性，从而严重影响生化系统。高盐环境对微生物的主要影响表现 在由于盐析作用致使微生物的脱氢酶活性降低，生物增长缓慢，产率系数低；盐浓度升高 时，水的渗透压也会随之升高，使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离，从而导致微生物细 胞破裂而死亡。没食子酸粗母液废水的含盐量在10%以上，普通生物难以适应这样的高盐 环境，采用常规的生物处理显然是不可行的，需要对没食子酸粗母液废水进行脱盐预处理， 降低含盐量，以提高废水的可生化性。常见的污水处理方法有1、采用UASB和SBR的两级处理，利用UASB厌氧水解，SBR好氧降解，但是SBR作 为间歇式反应器，在UASB和SBR之间必须增加调节池，且为了能满足日处理水量的要求，调 节池和SBR池的有效容积势必很大，在基建费和运行费上的投入也必然较大。2、将高浓度废水进行厌氧预处理，再与低浓度废水(陈皮甙废水、各工段的混合 水及生活污水)混合，进行好氧生化处理，厌氧部分采用UASB工艺，好氧部分则采用接触氧 化工艺。接触氧化作为一种生物膜的处理工艺，必须保证污水与生物膜充分接触，因此须控 制进水流量，若进水流量过大，流速过快，致使水力停留时间缩短，处理效果将无法达到预 想目标，所以接触氧化的处理量较小，不适宜在大处理量的情况下运用。另外接触氧化剩余 污泥产生量少，除磷效果较差。3、采用微电解方法进行第一级的处理。微电解工艺用于难降解高色度废水可降低 水体的CODra和色度，提高废水的可生化性。一般微电解工艺所采用的微电解材料为铁屑 和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触， 之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材 料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，微电解材料表面积太小也使 得废水处理需要很长的时间，所以目前微电解工艺尚没有很好的得到推广，投入实际工程 的风险相对较大。上述常规的几种处理方法各有弊病，国内外尚无成功处理该废水的案例，需研发 更完善处理高含盐量、高色度、高有机物废水的处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种更完善 的处理五倍子加工废水的方法，使五倍子深加工行业制药废水处理后，出水水质符合 GB21905-2008《提取类制药工业水污染物排放标准》一级排放标准。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为一种处理五倍子加工废水的 方法，其特点是该方法依序包括如下步骤a、将所述五倍子加工废水在粗母液贮池用质量浓度为5-15%的石灰乳调pH值至 11后，进入粗母液沉淀池，沉淀22-26小时，上部废水进入调节池；b、在调节池内，将上述得到的废水与低浓度废水(陈皮甙废水、及生活污水 等)混合，稀释浓度和盐分，控制CODcr为5000-6000mg/L、BOD5为3000_4000mg/L、及 NaCl ( 10000mg/L，再用质量浓度为8-10%的石灰乳或质量浓度为15-25%的盐酸调混合 废水的PH值至7-8 ；如果稀释后NaCl浓度大于10000mg/L时，可以加雨水进行调节；C、得到的混合废水进入絮凝沉淀池，于混合废水中投加硅藻精土，硅藻精土的加 入量为每升混合废水加28-32mg硅藻精土 ；d、絮凝沉淀池出来的上部废水进入厌氧流化床反应器；e、厌氧流化床反应器出来的上部废水进入二沉池，沉淀后，于废水中加混凝剂和 脱色剂溶液，再进入电凝聚及配套自浮槽设备，混凝剂的加入量为每升废水加5-10mg混凝 剂，脱色剂溶液的加入量为每升废水加75-85ml质量浓度为2%的脱色剂溶液；f、e步骤出来的上部废水依次进入厌氧接触池、及好氧接触池，废水经生化处理后 出水自流入终沉池，沉淀后进入活性炭过滤器。与现有技术相比，本发明具有如下特点1、采用絮凝系统、厌氧流化床系统(UFB系统)、电凝聚、厌氧接触池/好氧接触池 系统(简称A/0系统)、活性炭过滤五道工艺系统串联组成。连续进水、连续出水，系统具有 处理效果稳定、高效、操作简单，运行费用低的特点。2、考虑废水的含胶体和高有机物的特点，该方法在絮凝系统中投入硅藻精土。硅 藻精土的特点如下a)硅藻精土处理系统具有集絮凝、吸附和过滤为一体的功能，对污水中的C0D 、 SS、B0D、P有很强的去除能力。由于硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮粒子的电荷，使其相 斥电位受到破坏而与硅藻形成醪羽，凝集成较大的絮花。另一方面，由于其巨大的比表面积 和表面吸附性，脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上，且附着了污染物质的硅藻土颗粒间相互 吸附能力大，可快速形成粒度和密度较大的絮体，且絮体的稳定性好。b)硅藻精土天然无毒的特性，与微生物产生良好的协同作用，可降低污水中的有 机物和氨氮。硅藻精土内部孔隙多，孔隙间串联相通，拥有巨大的比表面和合适的表面负电 性，同时它又是单细胞低等植物硅藻的遗骸，使得它具有优良的生物相容性，可以作为一种 优良的多孔生物载体。多种微生物大量富集和挂膜在硅藻精土的内外，与硅藻精土协同作 用，从而形成了类似于生物活性炭同时又优于活性炭的“生物硅藻土”。正因为这一优良的 生物相容性多孔载体的特性，提高了生物活性、延长了和污染物的接触时间。硅藻精土表面 的生物膜存在着好氧硝化过程、缺氧反硝化过程和同时硝化一反硝化(SND)过程，从而能 够有效地降低了废水中的氨氮。
3、考虑废水COD。,浓度极高的特点，采用UFB工艺，UFB是在UASB基础上的改良的 一种高效的生物膜处理法，它利用砂等大比表面积的物质为载体，厌氧生物以生物膜形式 结在砂或其他载体表面、在污水中成流动状态，微生物与污水中有机物进行接触吸附并分 解有机物，去除大部分C0D 。4、考虑废水的色度和CODct难以达标的特点，该方法采用电凝聚工艺。电凝技术利用直流电溶解平行排列的电极单元，从而向废水中释放带正电荷的金 属离子。这些离子与污染物中带微弱负电荷的液滴或微粒异性相吸，原来液滴或微粒之间 的斥力被破坏，相互分散的微粒结合成较大的可分离聚合物。这些聚合物逐渐变大，直到在 水体中不再稳定。此时，水中的正电荷离子与负电荷微粒反应形成比较稳定的絮凝物，它们 根据废水的性质而下沉或者上浮。同时，电解反应所产生的气体形成极微小的气泡，它们与 凝结物相粘附从而将其浮除。电凝产生的稳定性高的絮凝物质容易被多数常规的二级分离 技术分离出来。电絮凝法中常用的电极材料为铝和铁，在阳极和阴极之间通以直流电，发生的电 极反应如下铝阳极Al-3e — Al36+(1)在碱性条件下Α136++30Γ — Al (OH) 3(2)在酸性条件下Al3e++3H20 — Al (OH) 3+3H+(3)铁阳极Fe-2e — Fe26+(4)在碱性条件下Fe2e++20r — Fe (OH) 2(5)在酸性条件下4Fe2e++02+2H20 — 4Fe3e++40F(6)另外，水的电解还有氧气放出2H20-4e — 02+4H+(7)在阴极发生如下反应2H20+2e — H2+20F(8)电絮凝法在处理过程中具有多功能性，除了电絮凝作用之外还有电化学氧化和还 原、电气浮等作用。根据这个原理，通过电解能够大大降低色度，去除大部分CODct，并且提高废水的可 生化性，以确保废水生化处理效果。
图1为是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。参见图1，五倍子加工废水经粗母液废水管进入粗母液贮池，用质量浓度为 5-15%的石灰乳将PH值调至11后，用泵提升至粗母液沉淀池，沉淀22-26h后，上部废水进 入综合废水调节池，底部污泥定期回收利用。将上述高浓度废水与陈皮甙废水、生活污水等低浓度废水在上述调节池混合， 稀释浓度及盐分，控制CODct在5000-6000mg/L之间，BOD5在3000_4000mg/L之间，盐分 (NaCl) ^ 10000mg/L，在混合后盐分浓度还不能达到要求时，用雨水调节池的雨水进行调 节，直至NaCl ^ 10000mg/L。混合废水在调节池用质量浓度8_10%石灰乳或质量浓度为 15-25%的盐酸将pH值调至7-8，废水在调节池内借助水下搅拌机实现均质、控制流量后通 过废水提升泵提升到絮凝沉淀池，按废水体积投加28-32mg/L硅藻土使废水中所含的大部 分SS和10%的CODra及部分色度得以去除，沉淀污泥经泵进入污泥池，絮凝沉淀池出水经 泵提升进入2台厌氧流化床反应器，去除70%的C0Dra、和BOD5,剩余污泥进入污泥池；厌氧 流化床反应器出水进入二沉池，沉淀后按废水体积，每升废水加5-10mg混凝剂和75-85ml 质量浓度为2 %的脱色剂溶液后，进入电凝聚及配套自浮槽设备，再去除70 %的C0Dra、和 BOD5,同时提高废水的B/C比，剩余污泥进入污泥池；自浮槽出水进入A池，在缺氧状态下大 分子有机物经水解分解成小分子有机物，提高废水的可生化性，再进入0池，0池连续进水、 连续曝气，废水在O池进行好氧生物处理，0池部分剩余活性污泥回流到A池，进行反硝化， 进一步脱除氨氮，其剩余活性污泥进入污泥池。废水经生化处理后出水自流入终沉池，沉淀 后进入活性炭过滤器，去除生化处理难以降解的污染物，以确保出水水质各项指标能够达 标排放。活性炭过滤器出水经消毒池消毒后根据企业需要或入回用水池回用，或排放。沉 淀污泥进入污泥池，通过污泥泵进入污泥脱水机械，经脱水后干泥制砖或填埋，污泥池上清 液及滤液回流至调节池。此工艺克服了常规处理方法的多种弊病，效果良好。实施例1 张家界奥威科技有限公司排出的五倍子加工废水(为高含盐量、高色度、高有机 物废水)，废水流量36. 63m3/h,生产工艺各单元废水中的污染物有机物含量参考表1，废水 成份参见表2，依本发明的方法进行废水处理的效果见表3，本发明依GB21905-2008《提取 类制药工业水污染物排放标准》一级排放标准设计的出水水质指标见表4，由下述数据可 知，依本发明方法处理后，出水水质符合GB21905-2008《提取类制药工业水污染物排放标 准》一级排放标准。表1生产工艺各单元污染物有机物含量参考表
权利要求
一种处理五倍子加工废水的方法，其特征在于该方法依序包括如下步骤a、将所述五倍子加工废水在粗母液贮池用质量浓度为5 15％的石灰乳调pH值至11后，进入粗母液沉淀池，沉淀22 26小时，上部废水进入调节池；b、在调节池内，将上述得到的废水与低浓度废水混合，稀释浓度和盐分，控制CODcr为5000 6000mg/L、BOD5为3000 4000mg/L、及NaCl≤10000mg/L，再用质量浓度为8 10％的石灰乳或质量浓度为15 25％的盐酸调混合废水的pH值至7 8；c、得到的混合废水进入絮凝沉淀池，于混合废水中投加硅藻精土，硅藻精土的加入量为每升混合废水加28 32mg硅藻精土；d、絮凝沉淀池出来的上部废水进入厌氧流化床反应器；e、厌氧流化床反应器出来的上部废水进入二沉池，沉淀后，于废水中加混凝剂和脱色剂溶液，再进入电凝聚及配套自浮槽设备，混凝剂的加入量为每升废水加5 10mg混凝剂，脱色剂溶液的加入量为每升废水加75 85ml质量浓度为2％的脱色剂溶液；f、e步骤出来的上部废水依次进入厌氧接触池、及好氧接触池进行生化处理，经生化处理后的废水自流入终沉池，沉淀后进入活性炭过滤器。
2.如权利要求1所述的处理五倍子加工废水的方法，其特征在于所述低浓度废水为 陈皮甙废水、及生活污水。
3.如权利要求1所述的处理五倍子加工废水的方法，其特征在于所述b步骤中，稀释 后NaCl浓度大于10000mg/L时，加雨水调节。
全文摘要
一种处理五倍子加工废水的方法，该方法采用絮凝沉淀池、UFB系统、电凝聚、A/O系统、活性炭过滤五道工艺系统串联组成，连续进水、连续出水，系统具有处理效果稳定、高效、操作简单，运行费用低的特点。
文档编号C02F103/22GK101973661SQ201010281679
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者刘玉洁, 卢丽, 李绪忠 申请人:长沙有色冶金设计研究院