一种高浓度液晶废水的处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高浓度液晶废水的处理工艺，其包括废水及处理过程中的废气处理。其中废水处理部分包括预处理、生化处理、膜深度处理及膜浓液的强化蒸发处理四个工段，整个工艺流程中无废水外排，实现内部循环利用；废气处理包括喷淋及生物净化塔两部分。预处理提高了废水可生化性；生化工段采用水解酸化+好氧模式，进一步提高废水可生化性并去除大部分有机物。废气处理中首先通过生物洗涤塔进行微生物吸附，废气从生物洗涤塔排出后通过生物净化塔进行二次吸附，而后排入大气，完成废气处理过程。本发明探索出了高浓度液晶废水处理的工艺流程，通过试验为工程应用提供有效的实验依据，并形成了一套处理高浓度有机废水的方法。
【专利说明】
一种高浓度液晶废水的处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种高浓度液晶废水的处理工艺，也可适用于同样水量小、浓度高、可生化性差的废水，如火炸药废水、农药废水、化工类废水等领域。
【背景技术】
[0002]随着信息产业和电子工业的快速发展，液晶显示器被越来越广泛地应用于电视、电脑显示器、移动电话、仪表等领域，由此也产生了大量液晶中间体生产废水。大部分液晶中间体生产三废以废水为主，废水中的主要污染物就是生产过程中常用的有机溶剂、反应副产物及催化剂。单体液晶采用化学合成方法生产，不同的单体液晶生产所用的原材料有所不同，产生的废水中有机污染物浓度高、成分复杂、毒性大，其主要污染物为甲苯、石油醚、四氢呋喃、丙酮、乙醇、环烷烃等有机污染物，且难以被微生物降解，因而处理难度较大。
[0003]目前对于高浓度、水量小的液晶中间体有机废水的处理，还没有成熟、有效的处理方法。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种处理效果好、处理流程简洁的高浓度液晶废水的处理工艺。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
一种高浓度液晶废水的处理工艺，其关键技术在于:其包括下述步骤:
1)预处理:采用芬顿+催化氧化技术对废水进行预处理提高废水B/C，预处理在配水池中进行；
2)生化处理:采用水解酸化+好氧模式，具体为将经过预处理的水输送至水解酸化池，实现对有机污染物的水解酸化，提高废水的可生化性，水解酸化段停留时间为24?120小时，水解酸化的水进入好氧池，好氧段停留时间为24?96小时；
3)膜深度处理:采用超滤+反渗透模式，步骤2)中的好氧出水流入超滤系统，滤除水中的大分子有机物等有害物质，悬混液回流至好氧池，形成外置式MBR系统，清水进入反渗透系统，截留大部分有机物及盐类物质，反渗透出水流入清水槽，槽壁设置液位器，定量流入所述配水池，当废水浓度高时可作为稀释水，废水浓度低时可用作厂区循环冷却水或其他绿化用水；
4)膜浓液的强化蒸发:膜处理后的浓水至蒸发池，采用强化自然蒸发的方式，去除水分，剩余盐类物质可作固废外运。
[0006]进一步的改进，所述预处理步骤以及膜深度处理步骤中产生的剩余污泥直接通过污泥脱水系统进行脱水，做无害化处理;处理过程中产生的危险废物，集中收集后运送至危险废物处理站进行处理。
[0007]进一步的改进，预处理步骤中高浓度废水储存池，液晶低浓度废水储存池的废液均排入配水池中处理，所述高浓度废水储存池，液晶水低浓度废水储存池以及配水池中上面设有盖板，将高浓度废水储存池，液晶低浓度废水储存池以及配水池中产生的废气收集并通过生物洗涤塔进行微生物吸附，洗涤塔内洗涤液用步骤2)中好氧池的混合污泥，吸附后排入所述好氧池进行处理，如此循环往复；
废气从生物洗涤塔排出后通过生物净化塔进行二次吸附，在生物净化塔中装有吸附填料，通过吸附填料的吸附作用，进一步降低气体的浓度及污染程度，而后排入大气，完成废气处理过程。
[0008]步骤I)处理过的废水其B/C可从原水的O?0.1提高至0.2?0.4。
[0009]步骤步骤2)处理过的废水可将生化性从0.2?0.4提高至0.4?0.6。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
1、本发明通过芬顿+催化氧化技术对废水进行预处理提高废水B/C，可从原水的O?0.1提高至0.2?0.4，大大提高了废水的可生化性;通过生化系统筛选和培养优势菌种，进一步提高废水生化性，通过水解酸化段可将生化性从0.2?0.4提高至0.4?0.6，进一步提高了废水的可生化性，然后通过好氧处理实现大部分污染物的去除，最后通过膜处理截留绝大部分污染物及无机盐类，出水用于稀释水循环利用及厂区冷却水和循环水绿化水等，实现了废水达标排放或回用；
2、废水处理过程中产生的废气通过生物洗涤塔和生物净化塔两级处理后排入大气，形成了一套该类废水的有效处理途径，对生产有一定的指导意义，对确保水质安全和保障人民身体健康均具有重要的现实意义，且对同类废水(浓度高、可生化性差)，如火炸药废水、农药废水、化工废水等有着广泛的应用，有着良好的应用前景。
[0011]3、本发明探索出了高浓度液晶废水处理的工艺流程，通过试验为工程应用提供有效的实验依据，并形成了一套处理高浓度有机废水的方法。
【附图说明】
[0012]图1是废水处理流程不意图；
图2是废气处理流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合【具体实施方式】说明本发明提出的一种高浓度液晶废水的处理方法。
[0014]参见附图1和附图2，本发明废水及处理过程中的废气处理。其中废水处理部分包括预处理、生化处理、膜深度处理及膜浓液的强化蒸发处理四个工段，整个工艺流程中无废水外排，实现内部循环利用;废气处理包括喷淋及生物净化塔两部分。
[0015]本发明具体包括下述步骤:
I)预处理:采用芬顿+催化氧化技术对废水进行预处理提高废水B/C，预处理在配水池中进行。
[0016]本发明中液晶废水为序批式处理，其中二氟苯废水、液晶水及洗釜水为三种不同的工段产生的废水，二氟苯废水由于浓度高排入储存池单独收集，液晶水、洗釜水及其他废水共用储存池。将这些废水分别用隔膜栗定量打入配水池，同时以二氟苯废水一定量的稀释水量(视其浓度高低)在配水池内进行配水，混合均匀，同时用作催化氧化反应池，之后投加药剂及催化剂，对废水中难降解有机物进行氧化降解，大分子断链，进而提高废水的可生化性，其中废水在催化氧化阶段反应时间为0.5?4小时，前期芬顿反应0.5?3小时，硫酸亚铁与双氧水摩尔比为1:5?1:30，然后投加催化剂，投加量为0.2?2kg/m3，继续反应0.5?2小时，结束后废水可生化性可从原水的0~0.1提尚至0.2~0.4，大大提尚了废水的可生化性，为后续生化处理单元提供良好的基础。催化反应结束后，上清液经中间水池暂时储存，用栗定期打入下述步骤中的水解酸化池。
[0017]2)生化处理:采用水解酸化+好氧模式，具体为将经过预处理的水输送至水解酸化池，实现对有机污染物的水解酸化，提高废水的可生化性，水解酸化段停留时间为24?120小时，水解酸化的水进入好氧池，好氧段停留时间为24?96小时。
[0018]其中，在水解酸化池中，在兼性菌的作用下将废水中的大分子不溶性有机物水解成小分子可溶性有机物，紧接着酸化菌将小分子可溶性有机物酸化为乙酸等低级脂肪酸，实现对有机污染物的水解酸化，在水解酸化的同时降解废水中部分C0D、B0D等，水解酸化段可将废水生化性从0.2-0.4提高至0.4-0.6,进一步提高了废水的可生化性，为好氧单元的处理提供更好的基础。其中在水解酸化段停留时间为24?120小时。
[0019]水解酸化池出水定期排入好氧池，在好氧池中利用好氧菌降解废水中的⑶D、B0D等污染物，可将大部分有机污染物去除。在好氧段停留时间为24?96小时。
[0020]3)膜深度处理:采用超滤+反渗透模式(R0系统)，好氧出水流入超滤系统，滤除水中的大分子有机物(如蛋白质、细菌)等有害物质，悬混液回流至好氧池，形成外置式MBR系统，清水进入反渗透系统，截留大部分有机物及盐类物质，反渗透出水流入清水槽，槽壁设置液位器，定量流入配水池，当废水浓度高时可作为稀释水，废水浓度低时可用作厂区循环冷却水或其他绿化用水。
[0021 ] 4)膜浓液的强化蒸发:膜处理后的浓水至蒸发池，采用强化自然蒸发的方式，去除水分，剩余盐类物质可作固废外运。此处采用强化蒸发方式扩大其蒸发面积，采用自动控制系统，定时升起和降下蒸发材料，操作方便，节约成本。
[0022]其中，所述预处理步骤以及膜深度处理步骤中产生的剩余污泥直接通过污泥脱水系统进行脱水，做无害化处理;处理过程中产生的危险废物，集中收集后运送至危险废物处理站进行处理。
[0023]预处理步骤中高浓度废水储存池，低浓度废水储存池的废液均排入配水池中处理，图1中中双条框所表示的池子产生各类废气，所述高浓度废水储存池，低浓度废水储存池以及配水池中上面设有盖板，将高浓度废水储存池，低浓度废水储存池以及配水池中产生的废气收集并通过生物洗涤塔进行微生物吸附，洗涤塔内洗涤液用步骤2)中好氧池的混合污泥，吸附后排入所述好氧池进行处理，如此循环往复；
废气从生物洗涤塔排出后通过生物净化塔进行二次吸附，在生物净化塔中装有吸附填料，通过吸附填料的吸附作用，进一步降低气体的浓度及污染程度，而后排入大气，完成废气处理过程。
[0024]本发明处理效果好，其废水处理中预处理工段采用芬顿+催化氧化的方式，将废水中大分子有机物开环断链为小分子易降解物质，同时催化剂的投加提高了废水COD的去除率。提高了废水可生化性;生化工段采用水解酸化+好氧模式，进一步提高废水可生化性并去除大部分有机物；膜深度处理工段采用超滤+反渗透模式，去除绝大部分污染物质及盐类，出水可用作循环稀释水或厂区冷却水;膜工段浓水采用强化自然蒸发的方式，去除水分，剩余盐类物质可作固废外运，整体达到废水的达标排放或回用。
[0025]废气处理中首先通过生物洗涤塔进行微生物吸附，洗涤塔内洗涤液用好氧池的混合污泥，吸附后排入好氧池进行处理，如此循环往复;废气从生物洗涤塔排出后通过生物净化塔进行二次吸附，在塔内装有填料，通过填料的吸附作用，更加降低气体的浓度及污染程度，而后排入大气，完成废气处理过程。
【主权项】
1.一种高浓度液晶废水的处理工艺，其特征在于:其包括下述步骤: 1)预处理:采用芬顿+催化氧化技术对废水进行预处理提高废水B/C，预处理在配水池中进行； 2)生化处理:采用水解酸化+好氧模式，具体为将经过预处理的水输送至水解酸化池，实现对有机污染物的水解酸化，提高废水的可生化性，水解酸化段停留时间为24?120小时，水解酸化的水进入好氧池，好氧段停留时间为24?96小时； 3)膜深度处理:采用超滤+反渗透模式，步骤2)中的好氧出水流入超滤系统，滤除水中的大分子有机物等有害物质，悬混液回流至好氧池，形成外置式MBR系统，清水进入反渗透系统，截留大部分有机物及盐类物质，反渗透出水流入清水槽，槽壁设置液位器，定量流入所述配水池，当废水浓度高时可作为稀释水，废水浓度低时可用作厂区循环冷却水或其他绿化用水； 4)膜浓液的强化蒸发:膜处理后的浓水至蒸发池，采用强化自然蒸发的方式，去除水分，剩余盐类物质可作固废外运。2.根据权利要求1所述的高浓度液晶废水的处理工艺，其特征在于:所述预处理步骤以及膜深度处理步骤中产生的剩余污泥直接通过板框压滤机进行压缩脱水，做无害化处理；处理过程中产生的危险废物，集中收集后运送至危险废物处理站进行处理。3.根据权利要求1或2所述的高浓度液晶废水的处理工艺，其特征在于:预处理步骤中液晶高浓度废水储存池，液晶低浓度水储存池的废液均排入配水池中处理，所述高浓度废水储存池，液晶低浓度废水储存池以及配水池中上面设有盖板，将高浓度废水储存池，液晶低浓度废水储存池以及配水池中产生的废气收集并通过生物洗涤塔进行微生物吸附，洗涤塔内洗涤液用步骤2)中好氧池的混合污泥，吸附后排入所述好氧池进行处理，如此循环往复； 废气从生物洗涤塔排出后通过生物净化塔进行二次吸附，在生物净化塔中装有吸附填料，通过吸附填料的吸附作用，进一步降低气体的浓度及污染程度，而后排入大气，完成废气处理过程。4.根据权利要求1所述的高浓度液晶废水的处理工艺，其特征在于:步骤I)处理过的废水其B/C可从原水的O?0.1提高至0.2?0.4。5.根据权利要求1所述的高浓度液晶废水的处理工艺，其特征在于:步骤步骤2)处理过的废水可将生化性从0.2?0.4提高至0.4?0.60。
【文档编号】C02F9/14GK105948413SQ201610515638
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】孟宪礼, 李洪瑞, 付丽霞, 张建磊, 李瑞杰, 李相龙
【申请人】北方工程设计研究院有限公司