一种植物提取行业综合废水零排放处理方法与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种植物提取行业综合废水零排放处理方法。


背景技术：

2.植物提取物行业是一个新兴行业。国际市场对植物药和天然保健品需求的增加，广泛应用于食品、药品、保健品、化妆品及食品添加剂等市场领域。
3.随着植物提取行业的不断发展，生产废水的处理也日益受到关注。生产废水主要为产品提取用水(含洗产品)，是污染物的主要来源，含有大量提取质和提取剂。生产所用的原辅料包括：(1)原料：植物的根、茎、叶、果、花、皮等；(2)辅料：溶媒、乙醇、盐酸、液碱、水等。因此，废水cod、ss含量高。
4.植物提取行业是典型的高耗水、高污染行业，发展提物提取产业与保护生态环境矛盾突出；因此，研究开发植物提取废水回用技术，不仅可促进植物提取产业的发展，减少环境污染，也能使水资源得到充分利用，有利于实现可持续发展的目标。


技术实现要素：

5.1.发明要解决的技术问题
6.针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，本发明利用两级ic厌氧反应器，将有机物浓度降低至较低水平，通过两级a/o接触氧化池主要完成去除有机物，再结合mbr，进一步去除出水悬浮物或胶体，净化出水水质，减少出水cod；经过两级ro+dtro系统，产水进入消毒回用水池，浓水进入蒸发结晶系统，蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放，所得的结晶盐外运，用于其他工业用途。整个系统产水满足冷却用水标准。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
9.本发明的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其步骤为：
10.步骤一：植物提取综合废水经收集管网自流进入细格栅及提升井；
11.步骤二：废水经提升后进入调节池进行均质、均量；
12.步骤三：将调节后的废水泵入至混凝初沉池，同时投加pam、pac；
13.步骤四：混凝初沉池出水流至水解酸化池；
14.步骤五：水解酸化池出水进入加热池；
15.步骤六：将加热池的废水提升至一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器；
16.步骤七：厌氧反应器出水流入两级a/o接触氧化池；
17.步骤八：两级a/o接触氧化池出水区设置mbr膜组件，产水进入产水池；
18.步骤九：mbr产水进入一级ro系统，一级ro系统出水进入消毒回用池，浓水进入二级ro系统；
19.步骤十：二级ro系统产水进入消毒回用水池，浓水进入dtro系统；
20.步骤十一：dtro系统产水进入消毒回用水池，浓水进行蒸发结晶。
21.进一步地，所述的植物提取行业综合废水包括：生活污水、生产废水、车间清洗废水、设备清洗废水，锅炉排水；其中，污染物的主要来源为产品提取用水，含洗产品。
22.进一步地，所述的细格栅栅条间隙采用10mm，用于去除水中细小漂浮物和较大的颗粒杂质。
23.进一步地，所述的混凝初沉池，沉淀区采用斜管沉淀池，pac投加量：50～200mg/l(按al2o3计)；pam投加量：1～5mg/l。
24.进一步地，所述的水解酸化池采用完全混合形式，并设置组合填料，且设置沉淀区，污泥回流比取50～150％。
25.进一步地，所述的加热池采用蒸汽加热，蒸汽投加量：设计进水量＝1：25。
26.进一步地，所述的一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器可进行并联、串联两种运行方式切换，ic厌氧反应器产生的沼气进行碱洗脱硫+火炬燃烧。
27.进一步地，所述的两级a/o接触氧化池包括一级a/o接触氧化池和二级a/o接触氧化池，每级a/o接触氧化池均包括缺氧池、好氧池，两级a/o接触氧化池均设置组合填料，系统的污泥回流比取50～150％，二级a/o接触氧化池的好氧池设置硝化液回流至一级a/o接触氧化池的缺氧池，回流比取150％～300％。
28.进一步地，所述的mbr膜池采用中空纤维膜，通量≤24lmh，pvdf材质，304膜架，mbr膜池产水cod≤100mg/l。
29.进一步地，所述的一级ro产水率≥75％，二级ro产水率≥75％，dtro产水率≥60％，ro系统配套滑架、抗污染苦咸水膜系统、产水泵、再生泵、保安过滤器、压力表、流量计、阀门阀件、现地控制柜全套配件，蒸发结晶采用mvr蒸发系统。
30.3.有益效果
31.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
32.(1)本发明提供的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，技术成熟、处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的回用要求。
33.(2)混凝沉淀池，投加混凝剂进行混凝沉淀，去除部分有机物、ss和tp，沉淀区采用斜管沉淀增强沉淀效率。
34.(3)水解酸化池型采用完全混合式水解酸化池，运行简单。同时考虑冲击负荷，增设半软性填料固化污泥，使得反应效率提高。
35.(4)两级ic厌氧反应器，进水cod浓度较高，容积负荷高，将有机物浓度降低至较低水平，同时占地较小。
36.(5)两级ao生物池去除tn效率较高，同时设置组合填料，增加抗抗冲击负荷。
37.(6)mbr膜组件区集活性污泥生化反应与膜过滤于一体，不产生浓水，进一步去除废水中的cod。
38.(7)通过三级ro系统高效分离，以及浓水mvr蒸发，实现植物提取行业高浓度废水“零排放”。
附图说明
39.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
41.实施例1
42.从图1可以看出，本实施例的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其步骤为：
43.步骤一：植物提取综合废水经收集管网自流进入细格栅及提升井，用于去除水中细小漂浮物和较大的颗粒杂质；
44.步骤二：废水经提升后进入调节池进行均质、均量；
45.步骤三：将调节后的废水泵入至混凝初沉池，同时投加pam、pac，进行混凝沉淀，去除部分有机物、ss和tp；
46.步骤四：混凝初沉池出水流至水解酸化池；水解酸化难溶性的提取质等大分子有机物，提高污水中可溶性有机物的比例，提高污水的可生物降解性，利于很后面的生化处理；
47.步骤五：水解酸化池出水进入加热池，为后续ic塔进水进行预加热，保持厌氧反应温度恒定；
48.步骤六：将加热池的废水提升至一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器，将有机物浓度降低至较低水平；
49.步骤七：厌氧反应器出水流入两级a/o接触氧化池，一级缺氧池主要对二级好氧池回流回来的硝化液进行反硝化脱氮、释磷；一级好氧池中主要完成去除有机物、硝化过程，一级吸磷；二级缺氧池主要对一级好氧池混合硝化液进行反硝化脱氮、释磷；二级好氧池主要完成吸磷、硝化，进一步去除有机物；
50.步骤八：两级a/o接触氧化池出水区设置mbr膜组件，集活性污泥生化反应与膜过滤于一体，不产生浓水，进一步去除废水中的cod，产水进入产水池；
51.步骤九：mbr产水进入一级ro系统，一级ro系统出水进入消毒回用池，浓水进入二级ro系统；
52.步骤十：二级ro系统产水进入消毒回用水池，浓水进入dtro系统；
53.步骤十一：dtro系统产水进入消毒回用水池，浓水进行蒸发结晶。
54.植物提取行业综合废水包括：生活污水、生产废水、车间清洗废水、设备清洗废水，锅炉排水；其中，污染物的主要来源为产品提取用水，含洗产品。
55.细格栅栅条间隙采用10mm，用于去除水中细小漂浮物和较大的颗粒杂质。
56.混凝初沉池，沉淀区采用斜管沉淀池，优选地，表面负荷≤2m3/m2·
h，pac投加量：50～200mg/l(按al2o3计)；pam投加量：1～5mg/l。
57.优选地，pac投加浓度为10％(按al2o3计)，pam投加浓度为0.1％
58.水解酸化池采用完全混合形式，并设置组合填料，且设置沉淀区，污泥回流比取50～150％；优选地，反应区停留时间取16h，沉淀区表面负荷≤1.5m3/m2·
h。
59.加热池采用蒸汽加热，蒸汽投加量：设计进水量＝1：25，优选地，蒸汽投加管采用
316l材质，穿孔管形式。
60.一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器可进行并联、串联两种运行方式切换，优选地，ic厌氧反应器的回流比采用300％，容积负荷取5.0kgcod
cr
/m3·
d，ic厌氧反应器产生的沼气进行碱洗脱硫+火炬燃烧。
61.两级a/o接触氧化池包括一级a/o接触氧化池和二级a/o接触氧化池，每级a/o接触氧化池均包括缺氧池、好氧池，两级a/o接触氧化池均设置组合填料；系统的污泥回流比取50～150％，二级a/o接触氧化池的好氧池设置硝化液回流至一级a/o接触氧化池的缺氧池，回流比取150％～300％。
62.具体包括：一级缺氧池——一级好氧池——二级缺氧池——二级好氧池，二级好氧池设置硝化液回流至一级缺氧池，回流比取150％～300％；
63.优选地，一级缺氧停留时间取10h，一级好氧停留时间取40h，二级缺氧停留时间取20h，二级好氧停留时间取20h，好氧池总气水比为50：1。
64.mbr膜池采用中空纤维膜，通量≤24lmh，pvdf材质，304膜架，mbr膜池产水cod≤100mg/l；优选地，mbr膜池气水比为20：1
65.一级ro产水率≥75％，二级ro产水率≥75％，dtro产水率≥60％；优选地，所述渗透膜选自碟管式反渗透膜、纤维式反渗透膜、卷式反渗透膜、板框式反渗透膜中的至少一种；
66.ro系统配套滑架、抗污染苦咸水膜系统、产水泵、再生泵、保安过滤器、压力表、流量计、阀门阀件、现地控制柜全套配件，蒸发结晶采用mvr蒸发系统；蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放，所得的结晶盐外运，用于其他工业用途
67.本发明的目的在于针对植物提取行业废水cod浓度高，“零排放”难度大等问题，提供一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，用于实现植物提取行业高浓度废水“零排放”的目标，所公开的处理植物提取行业高浓度综合废水的方法，最终蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放，所得的结晶盐外运，用于其他工业用途，能确保废水达标回用，实现清洁生产。
68.下面结合具体实际操作情况对本发明进一步进行描述：
69.如图1所示，某植物提取产业园综合废水包括：生活污水、生产废水、车间清洗废水、设备清洗废水，锅炉排水等。其中，污染物的主要来源为产品提取用水(含洗产品)，具体处理工艺流程如下：
70.(1)综合废水从各产污点自流进入厂区排水管后，自流进入细格栅，细格栅栅条间隙采用10mm，用于去除水中植物残渣等细小漂浮物和较大的颗粒杂质。
71.(2)废水经提升后进入调节池，进行均质、均量。监测调节池内水质cod 25000～30000mg/l、bod 6000～10000mg/l、氨氮200～300mg/l、总氮300～400mg/l、tp 80～100mg/l、ss 800～1000mg/l、色度600～800倍、动植物油80～120mg/l、ph 6～8。设计水量1000m3/d。
72.(3)将调节后的废水泵入至混凝初沉池，通过投加pam、pac，进行混凝沉淀。混合时间：10min，反应时间：60min。pac投加量：50～200mg/l(按al2o3计)，投加浓度为10％(按al2o3计)；pam投加量：1～5mg/l，投加浓度为0.1％。沉淀区采用斜管沉淀池，表面负荷采用≤2m3/m2·
h。
73.(4)混凝初沉池出水流至水解酸化池，水解酸化池采用完全混合形式，并设置组合填料，污泥回流比取50～150％，停留时间取16h。水解酸化池设置沉淀区，表面负荷≤1.5m3/m2·
h。
74.(5)水解酸化池出水进入加热池，采用蒸汽加热，蒸汽投加量：设计进水量＝1：25。蒸汽投加管采用316l材质，穿孔管形式。
75.(6)将加热池的废水提升至2级ic厌氧反应器，所述的2级ic厌氧反应器可进行并联、串联两种运行方式切换。串联运行时，加热池的废水提升至一级ic厌氧反应器，一级ic厌氧反应器自流至二级ic厌氧反应器；并联运行时，加热池的废水分别提升至一级ic厌氧反应器和二级ic厌氧反应器，并通过调节阀和流量计分配流量。ic厌氧反应器的回流比采用200％，容积负荷取5.0kgcod
cr
/m3·
d。
76.(7)厌氧反应器出水流入两级a/o接触氧化池，所述的两级a/o生物池设置组合填料，其中污泥回流比取50～150％，二级好氧池设置硝化液回流至一级缺氧池，回流比取150％～300％。优选地，一级缺氧停留时间取10h，一级好氧停留时间取40h，二级缺氧停留时间取20h，二级好氧停留时间取20h，好氧池总气水比为50：1。
77.(8)两级a/o生物池出水区设置mbr膜组件，mbr膜池采用中空纤维膜，通量≤24lmh(pvdf材质，304膜架)，mbr膜池产水cod≤100mg/l，mbr膜池气水比为20：1。
78.(9)mbr产水进入ro系统，一级ro产水率≥75％，二级ro产水率≥75％，dtro产水率≥60％。ro系统配套滑架、抗污染苦咸水膜系统、产水泵、再生泵、保安过滤器、压力表、流量计、阀门阀件、现地控制柜等全套配件。反渗透采用碟管式反渗透膜。
79.(10)dtro系统浓水进入mvr蒸发系统，蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放。所得的结晶盐外运，用于其他工业用途。
80.综上所述，本发明针对植物提取行业综合废水“零排放”给出了一种新的组合工艺，利用两级ic厌氧反应器，将有机物浓度降低至较低水平，通过两级a/o接触氧化池主要完成去除有机物，再结合mbr，进一步去除出水悬浮物或胶体，净化出水水质，减少出水cod。经过两级ro+dtro系统，产水进入消毒回用水池，浓水进入蒸发结晶系统，蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放。所得的结晶盐外运，用于其他工业用途。整个系统产水满足gb/t 19923－2005标准中“冷却用水(敞开式循环冷却水系统补水)”标准：cod≤60mg/l、bod≤10mg/l、氨氮≤10mg/l、tp≤1mg/l、ss 100mg/l、色度280倍、动植物油100mg/l、ph 6～9。设计水量1000m3/d。
81.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：其步骤为：步骤一：植物提取综合废水经收集管网自流进入细格栅及提升井；步骤二：废水经提升后进入调节池进行均质、均量；步骤三：将调节后的废水泵入至混凝初沉池，同时投加pam、pac；步骤四：混凝初沉池出水流至水解酸化池；步骤五：水解酸化池出水进入加热池；步骤六：将加热池的废水提升至一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器；步骤七：厌氧反应器出水流入两级a/o接触氧化池；步骤八：两级a/o接触氧化池出水区设置mbr膜组件，产水进入产水池；步骤九：mbr产水进入一级ro系统，一级ro系统出水进入消毒回用池，浓水进入二级ro系统；步骤十：二级ro系统产水进入消毒回用水池，浓水进入dtro系统；步骤十一：dtro系统产水进入消毒回用水池，浓水进行蒸发结晶。2.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的植物提取行业综合废水包括：生活污水、生产废水、车间清洗废水、设备清洗废水，锅炉排水；其中，污染物的主要来源为产品提取用水，含洗产品。3.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的细格栅栅条间隙采用10mm，用于去除水中细小漂浮物和较大的颗粒杂质。4.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的混凝初沉池，沉淀区采用斜管沉淀池，pac投加量：50～200mg/l(按al2o3计)；pam投加量：1～5mg/l。5.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的水解酸化池采用完全混合形式，并设置组合填料，且设置沉淀区，污泥回流比取50～150％。6.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的加热池采用蒸汽加热，蒸汽投加量：设计进水量＝1：25。7.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的一级ic厌氧反应器、二级ic厌氧反应器可进行并联、串联两种运行方式切换，ic厌氧反应器产生的沼气进行碱洗脱硫+火炬燃烧。8.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的两级a/o接触氧化池包括一级a/o接触氧化池和二级a/o接触氧化池，每级a/o接触氧化池均包括缺氧池、好氧池，两级a/o接触氧化池均设置组合填料，系统的污泥回流比取50～150％，二级a/o接触氧化池的好氧池设置硝化液回流至一级a/o接触氧化池的缺氧池，回流比取150％～300％。9.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的mbr膜池采用中空纤维膜，通量≤24lmh，pvdf材质，304膜架，mbr膜池产水cod≤100mg/l。10.根据权利要求1所述的一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，其特征在于：所述的一级ro产水率≥75％，二级ro产水率≥75％，dtro产水率≥60％，ro系统配套滑架、
抗污染苦咸水膜系统、产水泵、再生泵、保安过滤器、压力表、流量计、阀门阀件、现地控制柜全套配件，蒸发结晶采用mvr蒸发系统。

技术总结
本发明公开了一种植物提取行业综合废水零排放处理方法，属于废水处理技术领域。本发明其步骤为：步骤一：植物提取综合废水经收集管网自流进入细格栅及提升井；步骤二：废水经提升后进入调节池进行均质、均量；步骤三：将调节后的废水泵入至后续废水处理单元。本发明首先通过投加PAM、PAC，进行混凝预沉淀；利用两级IC厌氧反应器，将有机物浓度降低至较低水平，通过两级A/O接触氧化池去除有机物，再结合MBR，进一步去除出水悬浮物或胶体，净化出水水质，减少出水COD；经过两级RO+DTRO系统，产水进入消毒回用水池，浓水进入蒸发结晶系统，蒸发所得的液体进入回用水池，实现废水零排放，所得的结晶盐外运，用于其他工业用途。整个系统产水满足冷却用水标准。产水满足冷却用水标准。产水满足冷却用水标准。


技术研发人员：於仲清 王忠敏 薛攀 郭强
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/15