[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号200410093953.3
[51]Int.CI7
C02F 9/14C02F 3/30C02F 1/52C02F 11/04
[43]公开日2005年7月27日[22]申请日2004.12.16[21]申请号200410093953.3[71]申请人南开大学
地址300071天津市卫津路94号[72]发明人李克勋 王毅军
[11]公开号CN 1644537A
[74]专利代理机构天津市学苑有限责任专利代理事务
所
代理人解松凡
C02F 11/12C02F 1/44
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页
[54]发明名称
一种聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺[57]摘要
本发明涉及污水处理与再生利用，具体地讲是一种聚醚多元醇生产污水回收利用的处理的工艺。本发明的技术方案是：生产污水，进入调节池，调节池依次与隔油池、投配池、厌氧反应器、好氧接触氧化池和沉淀池连接；沉淀池的上清液自流进入光催化氧化反应器，污泥同厌氧反应器的污泥一起进入污泥浓缩池，然后进入脱水器；光催化氧化反应器与连续超滤处理器连接，然后再与反渗透处理器连接；通过加药箱向投配池添加药剂；通过风机分别向好氧接触氧化池和光催化氧化反应器提供氧气。本发明降低能耗、有效地去除污水中难降解有机物、减少占地面积以及投资、有效地解决剩余污泥处理问题。
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权 利 要 求 书
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1.一种聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：生产污水(1)，首先进入调节池(2)，调节池(2)依次与隔油池(3)、投配池(4)、厌氧反应器(5)、好氧接触氧化池(6)和沉淀池(7)连接；沉淀池(7)的上清液自流进入光催化氧化反应器(8)，污泥同厌氧反应器的污泥一起进入污泥浓缩池(12)，然后进入脱水器(13)；光催化氧化反应器(8)与连续超滤处理器(9)连接，然后再与反渗透处理器(10)连接；通过加药箱(14)向投配池(4)添加药剂；通过风机(15)分别向好氧接触氧化池(6)和光催化氧化反应器(8)提供氧气；厌氧反应器(5)产生的沼气进入沼气收集器(16)；再生水(11)回收利用。
2.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：厌氧处理反应器(5)采用的是膨胀颗粒污泥床反应器，运行温度为30±1℃。 3.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：通过加药箱(16)添加微量元素铁、钴、镍、锰、铜、锌以及维生素中的一种或几种，保证出水中浓度在0.01-0.1mg/l，并且连续投加。
4.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：厌氧反应器(5)的水力停留时间为2~5天。
5.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：通过加药箱(16)添加液碱、片碱(成分都是NaOH)进行碱度的调节，保证出水的碱度在1500-3000mg/l，碱度以CaCO3计。
6.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：光催化氧化反应器(8)，光催化剂为纳米级二氧化钛，附着在玻璃填料上面，同时利用紫外灯进行照射，紫外灯的波长选择在270-300nm的光的照射，并同时利用风机(15)提供的氧气进行曝气。
7.按照权利要求1所述的聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺，其特征在于：连续超滤处理器(9)采用卷式膜组件，循环水返回至光催化氧化反应器(8)前部，滤过水作为反渗透处理器(10)的进水。
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说 明 书
一种聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺
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技术领域
本发明涉及污水处理与再生利用，具体地讲是一种聚醚多元醇生产污水回收利用的处理的工艺。 背景技术
聚醚多元醇主要用于生产聚氨酯泡沫塑料，还用作泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、高效低泡洗涤剂、润滑剂、淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削剂、橡胶润滑剂及专用溶剂等，其用途可谓十分广泛。由于聚醚多元醇本身及其大部分生产原料都是极其难降解的有机物，因此生产过程中所产生的污水非常难于处理。许多厂家直接排放，给受纳环境造成巨大的污染。另外，随着水资源的日益短缺，节水问题越来越得到人们的普遍关注，许多企业为了降低成本开始采用污水再生利用，尤其是化工行业，生产用水量大，这就使污水再生回用显得更加紧迫。由于聚醚多元醇生产污水污染物难以处理，目前还没有看到有关聚醚多元醇生产污水回收利用的处理工艺及方法的报道，只是报道有些厂家采用稀释的方法降低有机物浓度后再用传统的活性污泥法处理。
该方法存在的主要问题是：用生活污水稀释高浓度生产废水导致处理量增大，运转费用提高，经济效益降低。另外，污水中所含的有机物大部分为难降解的有机物，利用好氧生物处理难以去除，污染物的去除率非常低。处理后的污水很难达到排放标准，给环境造成很大的污染。不能够回收利用污水，造成巨大的水资源浪费。 发明内容
为了有效的去除聚醚污水中难降解的有机物，达到循环冷却水补给水的标准，本发明提出如下技术方案：
生产污水1，首先进入调节池2，调节池2依次与隔油池3、投配池4、厌氧反应器5、好氧接触氧化池6和沉淀池7连接；沉淀池7的上清液自流进入光催化氧化反应器8，污泥同厌氧反应器的污泥一起进入污泥浓缩池12，然后进入脱水器13；光催化氧化反应器8与连续超滤处理器9连接，然后再与反渗透处理器10连接；通过加药箱14向投配池4添加药剂；通过风机15分别向好氧接触氧化池6和光催化氧化反应器8提供氧气；厌氧反应器5产生的沼气进入沼气收集器16；再生水11回收利用。
厌氧处理反应器5采用的是膨胀颗粒污泥床反应器，运行温度为30±1℃。 通过加药箱16添加微量元素铁、钴、镍、锰、铜、锌以及维生素中的一种或几种，保证出水中浓度在0.01-0.1mg/l，并且连续投加。。 厌氧反应器5的水力停留时间为2~5天。
通过加药箱16添加液碱、片碱成分都是NaOH进行碱度的调节，保证出水的碱度在1500-3000mg/l，碱度以CaCO3计。
光催化氧化反应器8，光催化剂为纳米级二氧化钛，附着在玻璃填料上面，同时利用紫
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外灯进行照射，紫外灯的波长选择在270-300nm的光的照射，并同时利用风机15提供的氧气进行曝气。
连续超滤处理器9采用卷式膜组件，循环水返回至光催化氧化反应器8前部，滤过水作为反渗透处理器10的进水。孔径采用0.01μm的超滤膜。
高浓度的污水从车间出来后流入调节池，在此处完成水质水量的调节，利用污水泵的提升进入隔油池，去除污水中的浮油；随后污水自流进入投配池，在此完成温度的提升以及营养元素的投加，利用潜水泵提升进入中温厌氧反应器，厌氧降解有机物产生的沼气作为能源利用。厌氧反应器出水自流进入好氧接触氧化池，进一步去除有机物。好氧接触氧化池出水在沉淀池进行泥水分离。分离后的上清液进入光催化氧化反应器，光催化氧化反应器的出水进入连续超滤处理器，过滤后的水再经过反渗透处理器，出水水质指标达到循环冷却水补给水水质标准，可以回收利用。沉淀池的剩余污泥和厌氧反应器的剩余污泥一同进入污泥浓缩池，浓缩后进脱水器。
厌氧反应器采用膨胀颗粒污泥床厌氧反应器(EGSB)，容积负荷能达到10~20kgCOD/m.d。 附图说明
图1是本发明的工艺流程图
其中：1.生产污水 2.调节池 3.隔油池 4.投配池 5.厌氧反应器 6.好氧接触氧化池 7.沉淀池 8.光催化氧化反应器 9.连续超滤处理器 10.反渗透处理器 11.再生水12.污泥浓缩池 13.脱水器 14.加药箱 15.风机 16.沼气收集器 本发明的有益效果 1.降低能耗
由于厌氧反应不需要曝气，可以节省大量的动力消耗；另外厌氧反应器每降解1kg的有机物就会产生大约含50～70％甲烷的的沼气0.5m3，这些气体可以作为优质的燃料利用；本工艺流程简单，所用动力设备较传统方法少，可以降低聚醚污水处理的能耗。 2.有效的去除污水中难降解有机物
由于在厌氧反应器中有机物的降解经历了水解、酸化、产酸和产甲烷四个阶段。这样对于一些像长链和带苯环等的难以被好氧细菌所降解的有机物可以通过水解酸化过程成为小分子物质或者断链被厌氧微生物所利用，提高污水的生物降解性。
利用强氧化物质光催化氧化剂，进一步去除污水中的剩余有机物，这些有机物是生物处理难以降解的物质，可以利用光催化氧化的技术进行有效去除。 3.减少占地面积以及投资
厌氧反应器容积负荷要远远高于好氧反应器，厌氧反应器有机负荷能达到10~20kgCOD/m3.d，而传统的活性污泥法一般只有0.5kgCOD/m3.d，这样就可降低占地面积。本发明采用目前国际上最新型的厌氧反应器—膨胀颗粒污泥床厌氧反应器，采用全新的设计，大大提高了反应器的效率。这样一来，可以大大的降低停留时间，减少占地面积以及降低投
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资。
4.系统运转稳定
本发明采用的厌氧反应器和接触氧化工艺具有很高的耐冲击负荷，所以对于水质水量的变化具有更好的耐冲方法击性。厌氧反应器不存在污泥膨胀现象以及溶解氧的限制，为整个工艺的稳定运行提供了保障。 5.有效的解决剩余污泥处理问题
本工艺的剩余污泥量要远远小于传统的消化罐处理剩余污泥的污泥产量，并且剩余污泥有机物含量也要低于消化罐，降低了污泥二次污染的可能性。这样最终就会大大减轻污泥处理成本以及二次污染的风险。 6.有效的解决反渗透的污染问题
经过光催化氧化处理后的污水，首先经过连续超滤处理，不仅能够进一步去除污水中的悬浮物，减轻后续的反渗透处理器的工作压力，减少反渗透的反洗周期，提高劳动效率和节约运行成本。 具体实施方式 实施例1
生产污水1经过调节池2和隔油池3后，进入投配池4中完成温度的提升到30℃，并通过加药箱16进行碱度的调节(碱度以CaCO3计为1500mg/l)，添加微量元素镍、锰、铜、锌以及维生素各0.05mg/l，然后进入厌氧反应器5降解有机物并转化为沼气作为能源利用；厌氧反应器5的出水在好氧接触氧化池7内继续降解有机物，通过风机15提供好氧接触氧化池所需要的氧气；好氧接触氧化反应器7的出水在沉淀池8内进行泥水分离后排放进入光催化氧化反应器8，同时利用风机15提供的氧气，利用强氧化性降解生物方法难以降解的有机物，光催化氧化反应器8的出水进入连续超滤处理器9，去除水中的悬浮物以及部分胶体类化合物，出水进入反渗透处理器10。经过反渗透处理器10的处理，出水11水质可以达到循环冷却水补给水的标准，可以回用。厌氧反应器5与沉淀池7所产生的剩余污泥进入浓缩池12浓缩后进行脱水13。
厌氧反应器采用膨胀颗粒污泥床厌氧反应器(EGSB)，容积负荷为15kgCOD/m3.d。 厌氧反应器5的运行温度为30±1℃。
通过加药箱16添加液碱、片碱(成分都是NaOH)进行碱度的调节，保证出水的碱度在1500-3000mg/l，碱度以CaCO3计。
厌氧反应器5的水力停留时间为3天，保证一些难以降解的有机污染物完全的水解酸化和甲烷化，保证去除率，去除率达到71％。
厌氧反应器5所产生的沼气可以送至锅炉，燃烧利用。
光催化氧化反应器8，光催化剂为纳米级二氧化钛，附着在玻璃填料上面，同时利用紫外灯进行照射，紫外灯的波长选择在280nm的光的照射，并同时利用风机15提供的氧气进行
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曝气，强化光催化氧化反应器8的氧化能力。
连续超滤处理器9采用卷式膜组件，循环水返回至光催化氧化反应器8前部，继续利用光催化氧化反应器8氧化其中的有机物，滤过水作为反渗透处理器10的进水。孔径采用0.01μm的超滤膜。
反渗透处理器10的浓缩水中的盐分含有大量的磷酸盐，这些具有很好的肥力，可以用来灌溉草地。
反渗透处理器10的出水11水质指标为循环冷却水补给水标准，可以回收利用。
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