一种竹制品加工废水处理系统的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种竹制品加工废水处理系统。

背景技术：

随着竹产业的快速发展和竹制品加工企业的大量兴起，竹制品行业生产过程中所产生的大量废水给我国的生态环境以及竹制品行业的可持续发展带来了巨大的挑战。竹制品废水具有有机物浓度高、pH值低、色度大等特点(COD_Cr 20000mg/L，pH 3.0，色度1600倍)，废水达标排放的难度很大。

中国发明专利201110220473.9公开了一种竹制品废水处理方法，将竹制品废水通过加水稀释及加药调节pH后依次进行厌氧膨胀污泥床反应器(EGSB)、膜生物反应器(MBR)、纳滤装置(NF)处理，最后达标排放。该发明针对竹制品加工过程中的蒸煮废水，通过EGSB-MBR组合工艺去除废水中97％的COD_Cr，既降低了后续处理的负担，又合理地回收了处理过程中产生的沼气，采用纳滤技术深度处理生化池出水，使最终的出水达到国家污水排放标准。

据申请人反应，该处理方法在实际运行时，好氧出水加药絮凝沉淀，由于此类废水加药后污泥很难沉降，而且场地有限，没有足够大的二沉池，导致了处理之后的水带出大量的污泥，后经专家讨论鉴定，采用了超滤纳滤技术，在运行过程中，纳滤的回收率为60％到70％之间，部分浓缩水需加药处理，但加药效果欠佳；此外，竹制品在生产过程中需要添加许多防腐类物质、一定的颜料和其他增加产品质量的未知物质，使竹制品废水原水水质COD_Cr浓度高达26000mg/L～53000mg/L，B/C有时低至0.04，处理后得到的浓缩水再经过氧化(次氯酸钠、臭氧)或者化学脱色甚至活性炭吸附等各种实验后仍有反色现象。除此之外，泡沫问题一直是影响生化正常运行的主要原因，为了保证好氧系统的正常运行，势必要保证足够的溶解氧，但当曝气达到一定程度时，泡沫又会大量溢流，不断影响厂区卫生，更会影响周边过往群众。经反复实验，消泡剂为杀菌成分，不能使用，而采用好氧池混合液水力消泡，作用也不明显，泡沫性状比较黏稠，很难压碎，泡沫与好氧两者制约，也大大影响了工艺后端的正常运行。

中国发明专利201510179103.3公开了一种竹制品废水处理系统，包括废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、二沉池和砂滤池；强化气浮池从下至上依次为泥砂区、混合区和分离区；臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段；好氧接触氧化池设置有进水管、布水三角锥和曝气调控系统；废水经调节池进入强化气浮池去除浮渣，然后废水进入臭氧氧化沉淀池，污染物被氧化分解，再进入折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应，经沉淀和过滤后达标排放。

虽然上述竹制品废水处理系统通过在废水调节池和臭氧氧化沉淀池之间设置强化气浮池以去除废水中的浮渣，进而降低废水中悬浮物浓度，在一定程度上降低废水色度，但废水经臭氧氧化沉淀池氧化分解废水中的污染物后，依次进入进入折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应，众多周知，经厌氧反应后的废水中含有一定量的厌氧菌群，其对好氧反应中的好氧菌群起到抑制作用，从而降低好氧反应效率及反应效果，且好氧池曝气量大，无法解决上述所述的泡沫问题，同时，该处理系统好氧出水仍需要加药进行絮凝后引入二沉池进行沉淀分离，正如上述所述的，其污泥絮凝沉淀效果差，且在实际生产过程中，由于场地限制，二沉池的设置存在一定困难，且成本高，进而处理后得到的浓缩水产量较大。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述竹制品废水处理所存在的缺陷，提供一种运行稳定，效率高且成本低的竹制品加工废水处理系统，解决了竹制品加工废水处理过程中因曝气产生大量泡沫溢流的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种竹制品加工废水处理系统，其特征在于，包括：

调节池，所述调节池的上方设有碱性溶液投加装置，该调节池的出口通过废水提升泵a与酸化池连接；

厌氧生物反应器(EGSB)，所述厌氧生物反应器的废水入口通过废水提升泵b与酸化池的出口连接；

第一气浮装置，所述第一气浮装置的入口与所述厌氧生物反应器连接；

缺氧池，所述缺氧池的第一废水入口与所述第一气浮装置的出口连接；

好氧池，所述好氧池的废水入口与所述缺氧池的废水出口连接，其底部设置有曝气装置；

超滤膜组器(UF)，所述超滤膜组器的入口与所述好氧池的废水出口连接，其第一出口通过废水提升泵c连接UF产水池。

本发明中的第一气浮装置的作用是对经厌氧生物反应器反应后废水进行深度气浮净化处理，一方面利用第一气浮装置上的曝气系统产生的大量微泡与废水中的悬浮物等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区，在刮渣系统作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统内排出，用于对废水中不溶解于废水的各种添加剂(如表面活性剂)、防腐类物质等进行深度去除，大大减少了后续处理单元的处理负荷，避免了后续好氧池曝气时产生大量泡沫溢出的问题；另一方面降低了废水COD_Cr及SS浓度，提高废水中溶解氧含量，有效减少好氧池曝气量，节能的同时，进一步避免了好氧池内大量泡沫产生。

作为改进，所述超滤膜组器的第二出口通过回流管道与所述缺氧池的第二废水入口连接。

作为改进，还包括纳滤装置，所述纳滤装置的入口通过给水泵与UF产水池连接，其第一出水口连接纳滤产水池并通过回用水泵进行排放或进厂内回用，其第二出水口通过第一循环管道与调节池的进口连接，该第二出水口通过第二循环管道与所述缺氧池连接，其通过第三循环管道与所述超滤膜产水池连接。

作为改进，还包括第二气浮装置，该第二气浮装置设置在所述调节池与酸化池之间。

该第二气浮装置的作用是废水在进行酸化处理之前对废水进行气浮净化处理，利用第二气浮装置上的曝气系统产生大量微泡与废水中的悬浮物、脂类物质等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区，在刮渣系统作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统内排出，用于初步去除废水中的浮渣、悬浮物(如木质素、金属元素等)及不溶解于废水的各种添加剂、防腐类物质等，降低废水COD_Cr浓度、SS浓度及色度，利于后续废水酸化处理及厌氧反应，促进第一气浮装置的净化效率，同时避免了设置二沉池，简化设备数量，减少成本。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在EGSB反应器与MBR系统之间增设第一气浮装置，深度去除废水中在生产时添加的添加剂，降低了好氧池曝气时泡沫大量产生甚至溢出的问题，同时废水中溶解氧含量增加，有效降低好氧池曝气量，使得泡沫与好氧反应易于平衡；

(2)通过在调节池与酸化池之间增设第二气浮装置，使得废水在进行酸化处理前进行初步净化处理，除去废水中的浮渣、悬浮物及及不溶解于废水的各种添加剂、防腐类物质等，降低废水COD_Cr浓度、SS浓度及色度，促进后续酸化处理及EGSB反应器的厌氧反应，且与第一气浮装置配合作用，大大降低了后续系统的处理负荷，利于后续生化系统对废水进行高效及高净化处理，浓缩水产量少，脱色处理时反色现象消失；

综上所述，本发明的废水处理系统运行稳定，各处理单元之间相互协调促进，使得废水净化处理效率高，节能环保且成本低。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明加工废水处理系统的流程示意图；

图2为本发明中第一气浮装置的结构示意图；

图3为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明中，若非特指，所采用的原料均可从市场购得或使本领域常用的，下述实施例中的系统，如无特别说明均为本领域的常规处理系统。

下面参考附图1和图2描述根据本发明实施例一的一种竹制品加工废水处理系统。

如图1所示，一种竹制品加工废水处理系统，包括：

调节池1，所述调节池1的上方设有碱性溶液投加装置2，调节废水的pH值至6.9～7.2，该调节池1的出口通过废水提升泵a3与酸化池4连接；

厌氧生物反应器5(EGSB)，所述厌氧生物反应器5的废水入口5a通过废水提升泵b6与酸化池4的出口连接；

第一气浮装置7，所述第一气浮装置7的入口7a与所述厌氧生物反应器5连接；

缺氧池8，所述缺氧池8的第一废水入口8a与所述第一气浮装置7的出口7b连接；

好氧池9，所述好氧池9的废水入口9a与所述缺氧池8的废水出口8b连接，其底部设置有曝气装置91；

超滤膜组器10(UF)，所述超滤膜组器10的入口10a与所述好氧池9的废水出口9b连接，其第一出口10b通过废水提升泵c11连接UF产水池12。

上述系统中，缺氧池8、好氧池9形成好氧系统，且该好氧系统与后续的超滤膜组器10形成膜生物反应系统，简称MBR系统。

具体地，第一气浮装置7设置在EGSB反应器5与MBR系统之间，一方面经厌氧生物反应器5反应后废水进入第一气浮装置7内，如图2所示，利用其上的曝气系统产生的大量微泡与废水中的悬浮物等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区92，在刮渣系统93作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统94内排出，用于对废水中不溶解于废水的各种添加剂(尤其是表面活性剂)、防腐类物质等进行深度去除，降低了好氧池9曝气时泡沫大量产生甚至溢出的问题。

除上述所述之外，众所周知，经经厌氧反应后的废水中残留有一部分厌氧菌群等杂菌，其抑制了好氧反应内好氧菌群的生化性能。本实施例通过在EGSB反应器与好氧系统之间增设第一气浮装置7，使的废水中溶解氧含量增加，有效去除厌氧出水中的厌氧菌群，使得好氧菌群在好氧池9内快速增加,同时有效降低好氧池9曝气量，进一步的易于控制泡沫与好氧反应的平衡，大大减少了后续处理单元的处理负荷，节能环保。

另外，值得说明的是，上述好氧池9内好氧菌群的增加，大大提高了生化系统的生化能力，使得废水中的高分子有机物得到快速分解，降低了废水COD_Cr、BOD及SS浓度，减少了浓缩水产量，同时，产生的浓缩废水在进行脱色反应时反色现象消失。

进一步地，所述超滤膜组器10的第二出口10c通过回流管道13与所述缺氧池8的第二废水入口8c连接，实现超滤膜组器10的出水一部分回流至缺氧池8进行循环处理。

本加工废水处理系统还包括纳滤装置14(NF)，所述纳滤装置14的入口14a通过给水泵15与UF产水池12连接，其第一出水口14b连接NF产水池16并通过回用水泵17进行排放或进厂内回用，其第二出水口14c通过第一循环管道18与调节池1的进口连接，该第二出水口14c通过第二循环管道19与所述MBR系统连接，其通过第三循环管道20与所述UF产水池12连接，对经纳滤处理后的部分废水重新进行循环处理使其达到排放或进厂内回用的标准，通过纳滤处理后的废水净化程度高，实现高有机物浓度及污染物成分复杂的工业废水的达标排放。

值得说明的是，本发明还包括第二气浮装置21，该第二气浮装置21设置在所述调节池1与酸化池4之间。另外，本实施例中的第二气浮装置21的整体机构可与所述第一气浮装置7的结构相同，当然，可根据废水中杂质的不同及具体反应要求，调节曝气量或选择相应功能的气浮设备。

具体地，由于原水中例如竹粉、竹屑等杂质过多，因场地有限，无法对其分离，导致后续各处理单元出现大量沉积。本发明中采用第二气浮装置21使得废水在进行酸化处理之前对废水进行初级气浮净化处理，主要利用第二气浮装置21上的曝气系统产生大量微泡与废水中的悬浮物、脂类物质等形成混合体在浮力作用下上升至集渣区，在刮渣系统作用下收集清理，沉淀物在重力作用下下沉至排渣系统内排出，用于初步去除废水中的浮渣(如竹粉、竹屑等)、悬浮物(如木质素、金属元素等)及不溶解于废水的各种添加剂、防腐类物质等，一方面消除后续各处理单元大量沉积杂质的问题，提高净化处理效率；另一方面降低废水COD_Cr浓度、SS浓度及色度，促进后续酸化处理及EGSB反应器的厌氧反应，且与第一气浮装置7配合作用，大大降低了后续系统的处理负荷，利于后续生化系统对废水进行高效及高净化处理，其与MBR系统配合作用，使得浓缩水的产量减少，脱色处理时反色现象消失。本实施例中第一气浮装置7及第二气浮装置21的作用除了上述所述之外，同时代替了传统污水处理工艺中二沉池分离和浓缩水中污泥回收处理，设备数量少，净化效果好且成本低。

另外，原水经上述第二气浮装置21进行初级净化处理后会产生大量化学污泥，本发明通过增设压滤设备对沉淀污泥进行有效处理。

工作过程如下：

首先将竹制品加工废水通过调节池并加入碱性溶液或片碱调节pH值，经酸化处理后通过第二气浮装置21进行初级净化处理，初级净化后的废水泵入EGSB反应器内进行厌氧处理，产生的沼气经脱硫处理后进行综合利用，而厌氧出水则通过第一气浮装置7进行深度净化处理，深处净化后的废水进入MBR系统进行生物处理，上述两级气浮净化处理配合MBR系统生物净化处理，使得后续处理单元的处理负荷大大降低，且最终处理得到的浓缩水产量少，降低了泡沫产生以及浓缩废水的反色现象消失。

具体地，以完成300m³/d加工废水为例来解释该工艺反应过程。

经上述处理系统对竹制品加工废水处理过程中进行检测，检测得到各处理单元废水组分参数如表1所示：

表1竹制品加工废水处理过程中各处理单元废水组分参数

由上表可知，竹制品加工废水通过本发明处理方法最终得到的废水中CODcr浓度降低了98％以上，BOD浓度降低了99％以上，电导率去除60％以上，SS完全去除，色度为50倍，浓缩水量减少40％～50％。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。