專利名稱：一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水以廢治廢的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，特別涉及一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水以廢治廢的方法。
背景技術(shù)：
目前，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水具有高COD、高鹽分、高毒性等特點(diǎn)，普通的化工污水處理方法無法確保廢水的低運(yùn)行成本達(dá)標(biāo)排放。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對高COD、高鹽分、高毒性的工業(yè)廢水的處理方法不能確保廢水低運(yùn)行成本的達(dá)標(biāo)排放的不足，提供一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水的方法，其可以使三高廢水以廢治廢低運(yùn)行成本達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水以廢治廢的方法，包括以下步驟(1)將高鹽高濃度工業(yè)廢水進(jìn)行MVR工藝以除鹽；(2)將經(jīng)過步驟(1)處理的廢水進(jìn)行三維過電位電解處理；(3)將經(jīng)過步驟( 處理的廢水采用高效復(fù)合菌生化法進(jìn)行復(fù)合菌厭氧、兼氧和
好氧處理。(4)收集在步驟(3)所述的高效復(fù)合菌厭氧作用下產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電并回用于廢水處理裝置。本發(fā)明中，步驟(1)將高鹽高濃度工業(yè)廢水用MVR蒸汽閉合循環(huán)蒸發(fā)工藝進(jìn)行處理。所述的MVR工藝，即機(jī)械式蒸汽再壓縮(MVR，Mechanical Vapor Recompression)工藝。采用MVR蒸發(fā)器，對蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的廢熱蒸汽通過逆流洗滌及機(jī)械再壓縮，提高廢熱蒸汽的清潔度及熱焓，重新利用，達(dá)到節(jié)能與環(huán)保的目的。MVR蒸發(fā)器(低溫壓汽蒸餾)是目前國際上最先進(jìn)蒸發(fā)器技術(shù)，其特點(diǎn)如下沒有廢熱蒸汽排放，節(jié)能效果十分顯著，相當(dāng)于10效蒸發(fā)器。運(yùn)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對二次蒸汽的逆流洗滌，因此冷凝水干物變性。MVR蒸發(fā)器是傳統(tǒng)多效降膜蒸發(fā)器的換代產(chǎn)品，是在單效蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上通過對二次蒸汽逆流洗滌及再壓縮重新利用。凡單效及多效蒸發(fā)器適用的物料，均適合采用MVR蒸發(fā)器，在技術(shù)上具有完全可替代性，并具有更優(yōu)良的環(huán)保與節(jié)能特性，可將除鹽成本由200元/噸水降至50 元/噸水。本發(fā)明中，步驟( 將經(jīng)過步驟(1)處理的廢水進(jìn)行三維過電位電解處理。所述的三維過電位電解工藝參見中國專利ZL2005100 136. 0ZL200520043598. 9。過電位三維電解法是美境公司的專利產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水預(yù)處理領(lǐng)域，具有良好的處理效果和大量工程實(shí)例，可直接去除COD污染物同時大幅提高出水可生化性。采用三維過電位電解技術(shù)有著如下幾個特點(diǎn)①分子結(jié)構(gòu)的變化氯代、蒽醌、苯環(huán)和偶氮類結(jié)構(gòu)類化合物及其衍生物是導(dǎo)致水中含毒性的主要原因。三維過電位電解使其開環(huán)脫氯并降解成小分子直鏈有機(jī)物則可以有效降低廢水毒性。 處理后溶液的脫氯、開環(huán)及除氰效果表征了三維過電位電解技術(shù)對有毒化合物毒性的去除效果。紅外和色質(zhì)聯(lián)用是目前常用的兩種分子定性分析手段。電解可以破壞分子結(jié)構(gòu)中的共軛發(fā)色體系或打斷發(fā)色基團(tuán)，將有機(jī)物大分子轉(zhuǎn)化成含-OH、-CO的芳香類和烴類等小分子物質(zhì)，而這些小分子對微生物毒性很小，而且容易生物降解。電解后染料大分子基本不存在了，取而代之的是一些小分子的醇類、醚類和醛類物質(zhì)。②生物毒性測定三維過電位電解后溶液的相對仰光率(即生物毒性)大大減小，這說明可有效去除有毒有害污染物，適合進(jìn)行生化處理。綜上所述，三維過電位技術(shù)有效去除了 CN—、去除毒性，提高水質(zhì)的BC比，有效地提高水質(zhì)的可生化性能，為后道的生化處理提供良好的條件。在比顏料廢水更為復(fù)雜的場合如制藥、化工廢水處理方面，也已得到驗證，有著良好的效果。本發(fā)明中，步驟C3)將經(jīng)過步驟( 處理的廢水采用高效復(fù)合菌生化法進(jìn)行復(fù)合菌厭氧、兼氧和好氧處理。其中，所述的高效復(fù)合菌生化法參見中國專利ZL200510026136. 0。高效復(fù)合菌應(yīng)用于污水處理已有較長的時間，過去較多的稱呼為“投菌法”和“EM 技術(shù)(Effective Microorganisms) ”。但是由于菌種的流失，在污水處理系統(tǒng)中需不斷投加高效復(fù)合菌以維持其成為系統(tǒng)中的優(yōu)勢菌這無疑會增加污水廠的運(yùn)行費(fèi)用。理想的模式應(yīng)該是一次投加即可滿足要求。本發(fā)名采用的高效復(fù)合菌是一種高新技術(shù)，采用一次投加方式，且較好的解決了菌種的衰退問題。該種類復(fù)合菌經(jīng)過研究與應(yīng)用，積累了選擇培養(yǎng)、復(fù)合、運(yùn)輸、復(fù)蘇應(yīng)用等經(jīng)驗，特別是復(fù)合菌與載體的結(jié)合能有效解決菌種流失、長期有效等問題。類似的多家工業(yè)廢水實(shí)際工程應(yīng)用表明復(fù)合菌使用多年來，能達(dá)到不變異、處理效果良好、安全使用等效果。本發(fā)明中，高效復(fù)合菌的組成如下芽孢桿菌屬(Bacillus)Il種；產(chǎn)堿假單胞 ^M (Pseudomonas) 8 ^ ；Srlff^M (Thiobacillus) 4 ^ ； ^Iiff ^M (Br6evibacterium) 3 種；無色桿菌屬(Achromonabcter) 3種；亞硝化單胞菌屬(NitrcAacter) 3種；發(fā)光桿菌屬 (Photobacterium) 3 種。此外還有乳桿菌屬(Lctobacillus)、微球菌屬(Micrococcus)、糖單胞菌屬(Saccharomyces)、腸桿菌屬(Enterobacter)及產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)等。這些菌種中有產(chǎn)堿菌屬的反硝化產(chǎn)堿菌(Alcaligenes denitrificans)、產(chǎn)堿假單胞菌屬的惡Ι Μ單胞菌(Pseudomonas putina)、石肖基還！！^段單胞菌(Pseudomonas nitroreducens)、 敏捷食酸菌(P. Facilis)以及硫桿菌屬的脫氮硫桿菌(Thiobacillus denitrifican)、排硫硫桿菌(T. Thiooxidans)等。此外，還有甲烷桿菌(Methanobacterium)、沃氏甲烷球菌 (Methanococcus Voltae)等厭氧菌類。根據(jù)所處理水質(zhì)成份變化作出針對的組合復(fù)配。經(jīng)過多達(dá)10多個項目、時間跨度10年以上的工程實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)高效復(fù)合菌在厭氧、 兼氧和好氧環(huán)境中分解有機(jī)物的能力極強(qiáng)。在厭氧環(huán)境中第一階段水解、第二階段酸化、第三階段氣體轉(zhuǎn)化。當(dāng)存在硫酸鹽時，在脫硫狐菌的參與下，可與壓作用，生成有臭味的H2S, 而高效復(fù)合微生物中有一類叫硫磺光合細(xì)菌，會使與(X)2作用，生成單體硫而解臭；因此，采用高效復(fù)合菌的污水處理工程，往往臭味較低，對空間環(huán)境也極為有利。在兼氧階段兼性菌不受缺氧、有氧影響，繼續(xù)會降解COD、降毒等，為好氧菌的作用提供有利條件。在好氧條件下，有機(jī)物、NH3-N的降解機(jī)理和普通菌相同，但去除效率比普通菌要高。特別是在 SBR池中，有氧缺氧的反應(yīng)過程中，在去除COD的同時，也能有效的去除NH3-N。本發(fā)明的步驟收集在步驟C3)所述的高效復(fù)合菌厭氧作用下產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電并回用于廢水處理裝置。步驟(3)三維過電位電解開環(huán)斷鏈后的廢水在高效復(fù)合菌的厭氧作用下產(chǎn)生沼氣。該沼氣的主要成分是甲烷。收集凈化除硫后，用沼氣燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電，每方氣發(fā)電1.8度。所發(fā)電全部回用于MVR蒸發(fā)除鹽器的電機(jī)及好氧工藝羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)用電，大大降低費(fèi)水處理成本，推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明所述的處理高鹽高濃度工業(yè)廢水以廢治廢的方法，還包括氣浮處理步驟。 可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的氣浮處理的方法。較佳的步驟(1)處理完之后的廢水采用氣浮處理，在生化處理中也采用氣浮處理的步驟，可以有效去除廢水表面的浮油。本發(fā)明的方法適合于處理高鹽高濃度工業(yè)廢水，即適合于處理高鹽高濃度工業(yè)廢水的COD濃度在10000mg/l——200000mg/l范圍內(nèi)，鹽分含量在15000mg/l——300000mg/ 1范圍內(nèi)，氨氮在200mg/l——10000mg/l范圍內(nèi)工業(yè)廢水，特別是農(nóng)藥廢水，醫(yī)藥中間體廢水，精細(xì)化工母液廢水，染料廢水，顏料費(fèi)水等。本發(fā)明的廢水處理工藝流程示意見圖1。優(yōu)化的本發(fā)明的廢水處理工藝流程示意見圖2。本發(fā)明所用的原料或試劑除特別說明之外，均市售可得。本發(fā)明在對高鹽高濃工業(yè)廢水的處理中，利用MVR節(jié)能除鹽，三維過電位電解開環(huán)斷鏈，高效復(fù)合菌生化處理，厭氧制甲烷和甲烷燃?xì)獍l(fā)電回用廢水處理裝置工藝四種組合，這四種工藝都是本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)。采用這四種本領(lǐng)域的已知技術(shù)，將它們組合使用， 從而使高鹽高濃高難有機(jī)污水治理達(dá)標(biāo)排放落到了實(shí)處，使三高費(fèi)水治理走上了以廢治廢變廢為能源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)的光大道。


以下結(jié)合

本發(fā)明的特征和有益效果。圖1是本發(fā)明的廢水處理工藝流程示意圖。圖2是優(yōu)化的本發(fā)明的廢水處理工藝流程示意圖。圖3是高鹽高濃有機(jī)廢水處理工藝流程示意圖。圖4是農(nóng)藥廢水處理工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。實(shí)施例1本實(shí)施例以有機(jī)污染物濃度高、鹽分高、氨氮高，且污染物成分復(fù)雜，難于治理的藥物的中間體廢水和精細(xì)化工廢水為對象，采用MVR蒸發(fā)工藝、三維過電位電解、高效復(fù)合菌生化工藝進(jìn)行處理并收集沼氣用于發(fā)電以供給上述工藝的電能。(1)處理對象
處理對象是上海某化學(xué)品有限公司來源于車間的生產(chǎn)廢水，為高含鹽廢水 (QCC64，KC190, DBC80)、低含鹽廢水(QCC64，KC190, DBC80)，其他廢水，它們的水質(zhì)見表1。 這些廢水分別是有不同的生產(chǎn)廢水組成的，具體見表2、3所示。表1.處理廢水的水質(zhì)水量
權(quán)利要求
1.一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水以廢治廢的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將高鹽高濃度工業(yè)廢水進(jìn)行MVR工藝以除鹽；(2)將經(jīng)過步驟(1)處理的廢水進(jìn)行三維過電位電解處理；(3)將經(jīng)過步驟( 處理的廢水采用高效復(fù)合菌生化法進(jìn)行復(fù)合菌厭氧、兼氧和好氧處理；(4)收集在步驟(3)所述的高效復(fù)合菌厭氧作用下產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電并回用于廢水處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的的方法，其特征在于，還包括氣浮處理步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的高鹽高濃度工業(yè)廢水的COD濃度在10000mg/l——200000mg/l 范圍內(nèi)，鹽分含量在15000mg/l 300000mg/l范圍內(nèi)，氨氮在 200mg/l 10000mg/l 范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的高鹽高濃度工業(yè)廢水是農(nóng)藥廢水，醫(yī)藥中間體廢水，精細(xì)化工母液廢水，染料廢水和顏料費(fèi)水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理高鹽高濃工業(yè)廢水以廢治廢的方法，包括以下步驟(1)將高鹽高濃度工業(yè)廢水用MVR工藝進(jìn)行除鹽處理；(2)將經(jīng)過步驟(1)處理的廢水進(jìn)行三維過電位電解處理；(3)將經(jīng)過步驟(2)處理的廢水采用高效復(fù)合菌生化法進(jìn)行復(fù)合菌厭氧、兼氧和好氧處理。(4)將厭氧產(chǎn)生的甲烷氣收集發(fā)電電回用于廢水處理裝置。本發(fā)明將四種工藝組合，使高鹽高濃高難有機(jī)污水治理達(dá)標(biāo)排放落到了實(shí)處，使三高費(fèi)水治理走上了以廢治廢變廢為能源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)的陽光大道。
文檔編號C02F3/34GK102311211SQ20111023339
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者嚴(yán)青, 胡幸福, 郭棟 申請人:上海美境環(huán)保工程有限公司