一种高氨氮高浓度有机废水处理设备及其工艺的制作方法

1.本发明属于高浓度有机废水处理技术领域，特别涉及一种高氨氮高浓度有机废水处理设备及其工艺。


背景技术：

2.随着精细化工和制造业的快速发展， 产生的高浓度有机废水越来越多, 高浓度有机废水具有有机物浓度高、成分复杂、难降解、处理难度大等特点，其codcr通常在10000 mg /l 以上，有的甚至高达几万至几十万mg/l，目前处理手段很难满足处理需求。因此有必要开发高浓度有机废水的新型处理工艺。
3.目前高氨氮高浓度有机废水处理工艺主要有：先采用物理吹脱或蒸氨法去除氨氮，再利用高级氧化方法去除难降解有机物，最后进入生化系统，达标排放。但现有处理工艺存在以下问题：（1）氨氮脱除工艺投资和运行成本高，不经济；（2）生化处理系统效率低，难以稳定达标排放；（3）高级氧化运行成本高，操作复杂；因此，需要研究一种成本适中、效率高的工艺处理高氨氮高浓度有机废水。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种高氨氮高浓度有机废水处理设备及其工艺，本发明的处理设备，包括：原水箱1、沉淀箱2、过滤器3、蒸发器4、凝水箱5、压滤机8；其中，原水箱1通过原水泵9与沉淀箱2连接，沉淀箱2分别通过进水泵10、污水泵11与过滤器3、压滤机8连接；过滤器3与蒸发器4连接，蒸发器4与凝水箱5连接；压滤机8与原水箱1连接。
5.进一步地，还包括：化洗箱6，与所述蒸发器4连接，通过化洗箱6添加除垢剂去除蒸发器4中的水垢。
6.进一步地，还包括：加药箱7，与所述沉淀箱2连接，通过加药箱7给沉淀箱2加入适量的药剂。
7.本发明一种高氨氮高浓度有机废水处理设备的处理工艺，通过“物化沉淀+低温蒸发+母液循环”组合处理工艺较为经济地进行废水脱有机物和脱氨氮，处理后水质指标可达：cod
cr
≤500ppm，氨氮≤45ppm，浓缩液尽可能少或无浓缩液。本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：（1）初步沉淀：废水在原水箱自然沉淀去除大颗粒悬浮物，降低系统浊度。
8.（2）反应沉淀：通过加入少量药剂通过物化反应使体系中小颗粒悬浮物及cod快速沉淀下来得以去除；底部污泥定期通过压滤机压滤外排。
9.（3）袋式过滤：沉淀箱上清液再经过袋式过滤器过滤，进一步去除小颗粒悬浮物，减少水体杂质对蒸发影响，保障低温蒸发器长期运行稳定。
10.（4）低温蒸发：去除大部分cod及悬浮物的废水清液进行热泵低温蒸发，蒸汽冷凝形成蒸馏水，达标排放。
11.（5）蒸发浓缩母液及污泥压滤液回流至原水箱，再次经反应沉淀后进行循环蒸发
浓缩减量，实现少排或不排母液。
12.上述步骤（2）中的药剂类型为有无机混凝剂或有机絮凝剂中的一种或两种。
13.上述步骤（3）中的袋式过滤器中的滤袋过滤精度为5微米,滤袋材质为聚丙烯pp。
14.上述步骤（4）中的热泵低温蒸发温度控制在37-40℃范围内，最佳蒸发温度为37℃。
15.本发明采用通过添加cod脱除剂利用物化反应及络合沉淀将废水进行深度预处理，尽可能地在蒸发段之前脱除大部分废水有机物，维持后续蒸发段的长期持久性和高效性，且高浓缩后的母液进行回流循环，再次进行深度预处理脱除有机物和固形物，这样可实现低温蒸发高效稳定，并且尽可能地少排或不排母液，废水处理成本更低。
16.本技术方案与传统方案相比，技术优势如下：（1）废水中有机物在物化沉淀工艺段得以脱除，传热温差小，蒸发高效节能，系统运行更稳定，处理成本更低廉，出水水质更好。
17.（2）低温蒸发采用热泵蒸发工艺，37℃二次蒸汽通过热泵提升品位再作为蒸发热源，无需外供生蒸汽和冷却水，只需电力供应；蒸发压力根据废水浓度自适应调节，蒸发温度与系统真空度匹配联动，保障低温蒸发高效稳定；与物化沉淀配合，低温蒸发驱动温差更小，节能更显著；（3）低温蒸发过程中，废水中氨氮组分不易分解挥发，出水氨氮浓度较低。
附图说明
18.下面将结合附图及实施例对本发明做进一步说明：图1是本发明的工艺设备流程图；其中：1.原水箱、2.沉淀箱、3.过滤器、4.蒸发器、5.凝水箱、6.化洗箱、7.加药箱、8.压滤机、9.原水泵、10.进水泵、11.污水泵。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1一种高氨氮高浓度有机废水处理设备，如图1所示，包括：原水箱1、沉淀箱2、过滤器3、蒸发器4、凝水箱5、化洗箱6、加药箱7、压滤机8；其中，原水箱1通过原水泵9与沉淀箱2连接，沉淀箱2分别通过进水泵10、污水泵11与过滤器3、压滤机8连接；过滤器3与蒸发器4连接，蒸发器4与凝水箱5连接；压滤机8与原水箱1连接，加药箱7与沉淀箱2连接，化洗箱6与蒸发器4连接。
21.优选地，过滤器3为袋式过滤器，其滤袋过滤精度为5微米,滤袋材质为聚丙烯pp。
22.工作时，将废水加入原水箱1中，待自然沉淀去除大颗粒悬浮物后，通过原水泵9将原水箱1中废水抽入沉淀箱2，通过加药箱7给沉淀箱2加入适量的药剂，使得沉淀箱2中的中小颗粒悬浮物快速沉淀，其沉淀箱2底部污泥定期通过压滤机8压滤形成泥饼外排或委外处
理；而沉淀箱2上部的清液通过进水泵10再经过（袋式）过滤器3过滤，将进一步去除小颗粒悬浮物后得到的废水清液输送到蒸发器4进行热泵低温蒸发，蒸汽冷凝形成蒸馏水，直接输送到凝水箱5。化洗箱6与蒸发器4连接，化洗箱6主要作用是通过化洗箱6添加除垢剂去除蒸发器4中的水垢也可兼具降温。将蒸发器4中的蒸发浓缩后的母液及污泥压滤液回流至原水箱1，进行循环使用。
23.实施例2一种高氨氮高浓度有机废水处理工艺，包括以下步骤：（1）初步沉淀：氨氮浓度6000mg/l、cod
cr 28000 mg/l的高氨氮高浓度有机废水在原水箱1中自然沉淀后去除大颗粒悬浮物，降低系统浊度；（2）反应沉淀：步骤（1）中初步处理后的废水抽入沉淀箱2，同时加药箱7中加入125mg/l的药剂通过物化反应使体系中小颗粒悬浮物及cod快速沉淀，沉淀后废水氨氮浓度下降至3200mg/l、cod
cr 11500 mg/l；沉淀箱2底部污泥定期通过压滤机8压滤外排。
24.上述步骤（2）中的药剂类型为有无机混凝剂或有机絮凝剂中的一种或两种。
25.（3）袋式过滤：沉淀箱2上清液再经过袋式过滤器过滤，进一步去除小颗粒悬浮物，减少水体杂质对蒸发影响，保障低温蒸发器长期运行稳定；上述步骤（3）中的袋式过滤器中的滤袋过滤精度为5微米,滤袋材质为聚丙烯pp。
26.（4）低温蒸发：经过步骤(3)过滤的去除大部分cod
cr
及悬浮物的废水清液在蒸发器4中进行热泵低温蒸发，蒸汽冷凝形成蒸馏水，被收集到凝水箱5中，蒸馏水氨氮浓度为2.5mg/l、cod
cr 352 mg/l；上述步骤（4）中的热泵低温蒸发温度控制在37-40℃范围内，最佳蒸发温度为37℃。
27.（5）蒸发浓缩母液及污泥压滤液回流至原水箱1，再次经反应沉淀后进行循环蒸发浓缩减量，实现少排或不排母液。
28.本发明1m
³
/d高氨氮高浓度有机废水处理工艺系统主要设备参数描述如下：1、原水箱1台有效容积：1m
³
；材质：pe。
29.2、沉淀箱1台有效容积：2m
³
；材质：pe；配搅拌器和混合器。
30.3、过滤器1台外形尺寸：φ219
×
700mm，过滤精度5微米，材质upvc。
31.4、蒸发器1套外形尺寸：2000
×
1500
×
2000mm；产水量1000l/d；过流材质双相钢；功率15kw。
32.5、凝水箱1台有效容积：1m
³
；材质：pe。
33.6、化洗箱1台有效容积：200l；材质：pe；配搅拌器。
34.7、加药箱1台有效容积：300l；材质：pe；配搅拌器。
35.8、压滤机1台
板框式，电动液压，过滤面积1
㎡
。
36.该装置在某制药企业运行，数据如下表所示：系统产水cod
cr
均小于500mg/l，氨氮均小于5 mg/l，满足排放标准。
37.制药合成废水处理装置水质数据表以上内容仅仅是对本发明的工艺所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员 对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明 的工艺或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。