一種高濃度有機廢水處理系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種高濃度有機廢水處理系統，包括依次連通的厭氧生物處理裝置、原料液池、正滲透膜組件和驅動液池，所述原料液池內設有曝氣管，所述處理系統還包括用于將正滲透膜組件的支撐層內汲取液進行濃縮導入驅動液池且分離出純水的膜蒸餾系統。本實用新型專利技術首次將厭氧生物處理技術、正滲透膜生物反應器、膜蒸餾組合來處理高濃度有機廢水，并且此組合系統可使有機物的濃度降到最低，純水回收率最大。

High concentration organic waste water treatment system

The utility model discloses a high concentration organic wastewater treatment system, including successively connected anaerobic biological treatment device, material liquid pool, forward osmosis membrane component and a driving liquid pool, the raw liquid tank is provided with the aeration pipe, the processing system also includes a concentrated liquid pool and separated into driving membrane distillation pure water absorption liquid system support layer will forward osmosis membrane components in. The utility model for the anaerobic biological treatment technology, forward osmosis membrane bioreactor, membrane distillation combined to treat the high concentration organic wastewater, and the combined system can make the concentration of organic matter is reduced to the minimum and maximum recovery rate of water.

【技術實現步驟摘要】
一種高濃度有機廢水處理系統
本技術屬于污水處理系統，具體涉及一種高濃度有機廢水處理系統。
技術介紹
水污染是我國當前面臨的主要環境問題之一。高濃度有機廢水是造成水質變壞、發黑發臭的罪魁禍首，其中一些合成有機物難以生物降解，易在環境中積累，對生物具有毒害作用，已對人類健康構成嚴重威脅。隨著我國工業化進程的推進，排出高濃度有機廢水的食品加工、紡織、制藥、造紙、煉焦及石油加工等行業得到了高速發展，相應的廢水排放量增加，進一步增大了各大水系的環境壓力。由于采用常規的廢水處理方法難以凈化或無法滿足凈化處理的技術和經濟要求，使得高濃度有機廢水的凈化處理成為現階段國內外環境保護
亟待解決的一個難題。目前，高濃度有機廢水處理方法主要有厭氧生物處理法、超臨界水氧化技術、光催化氧化技術、膜分離技術和電催化氧化法。厭氧生物處理技術是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機物，大分子的有機物首先被水解成低分子化合物，然后被轉化成CH4和CO2等。厭氧生物處理技術包括厭氧水解法、厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床厭氧接觸法、厭氧生物濾池法、上流式厭氧污泥床反應器法、厭氧顆粒污泥膨脹床法、內循環厭氧反應器法等。正滲透膜生物反應器是將正滲透技術與活性污泥法有機結合起來的一種新型高效污水處理工藝，其中正滲透分離過程依靠原料液和汲取液的濃度差產生的滲透壓差來驅動膜分離過程，不需外加壓力，因而比傳統的壓力驅動型膜分離過程能耗更低，而且由于在低壓條件下運行，膜污染相對輕微，該工藝具有能耗低、出水水質好、膜污染潛能低、不產生濃縮水、純水回收率高等優點。因此正滲透膜生物反應器是一種具有明顯優勢和廣泛應用前景的污水處理工藝。膜蒸餾是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程，它以疏水微孔膜為介質，在膜兩側蒸氣壓差的作用下，料液中揮發性組分以蒸氣形式透過膜孔，從而實現分離的目的。與其他常用分離過程相比，膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械性能要求不高等優點。中國專利CN10548110A公開的“一種污水處理的方法和裝置”，采用厭氧生物處理、正滲透、電滲析組合系統來處理污水，此系統不適合于處理高濃度有機廢水，厭氧生物處理主要是將大分子有機物降解為小分子有機物，并沒有將有機物完全轉化為無機物，出水中有機物濃度較高，因此，若用此裝置處理高濃度有機廢水，經過厭氧生物處理，仍有較多的有機物進入正滲透膜組件，產生較大的膜污染，縮短正滲透膜的使用時間，出水水質達不到理想效果，且僅使用正滲透技術來處理污水，沒有將正滲透技術與活性污泥法結合起來，即沒有利用正滲透膜生物反應器，另外，電滲析只能部分除鹽，濃縮效果不如膜蒸餾。隨著經濟和社會的發展，高濃度有機廢水污染物的種類和污水的數量不斷增加，傳統、單一的污水處理技術已經不能滿足要求，改進和完善傳統工藝以及多重工藝的聯合應用將是今后處理高濃度有機廢水的發展趨勢。
技術實現思路
本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本技術提供一種高濃度有機廢水處理系統，目的是能夠高效地處理高濃度有機廢水，并且有效減輕膜污染。為了實現上述目的，本技術采取的技術方案為：一種高濃度有機廢水處理系統，包括依次連通的厭氧生物處理裝置、原料液池、正滲透膜組件和驅動液池，所述原料液池內設有曝氣管，所述處理系統還包括用于將正滲透膜組件的支撐層內汲取液進行濃縮導入驅動液池且分離出純水的膜蒸餾系統。通過第一進水泵將原料液池內的原料液泵入正滲透膜組件的活性層內，通過第二進水泵將驅動液池內的驅動液泵入正滲透膜組件的支撐層內。所述膜蒸餾系統包括依次連接的膜蒸餾加熱器、膜蒸餾組件、膜蒸餾濃水池，膜蒸餾加熱器的進水口與正滲透膜組件的支撐層相連通，所述膜蒸餾濃水池的出水口與驅動液池的進水口相連通。所述處理系統還包括用于監測支撐層內汲取液電導率的第一電導率控制儀、用于將支撐層內汲取液泵入膜蒸餾加熱器的第三進水泵、用于監測膜蒸餾濃水池內濃縮水電導率的第二電導率控制儀和用于將膜蒸餾濃水池內濃縮水泵入驅動液池的第四進水泵，所述第一電導率控制儀與第三進水泵連接，所述第二電導率控制儀與第四進水泵連接。所述處理系統還包括與第二電導率控制儀連接且用于將膜蒸餾濃水池內濃縮水泵入膜蒸餾加熱器的第五進水泵。所述膜蒸餾組件的組件形式為板式、卷式、中空纖維式或管式。所述正滲透膜組件的組件形式為板式、卷式、中空纖維式或管式。所述膜蒸餾組件為一組或多組，多組膜蒸餾組件串聯或并聯。所述正滲透膜組件為一組或多組，多組正滲透膜組件串聯或并聯。所述膜蒸餾組件的材質為疏水材料。所述膜蒸餾組件采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚颯和聚醚颯等疏水材料或經過疏水化改性的材料。所述正滲透膜組件的放置方式為活性層面向所述驅動液池或活性層面向所述原料液池。所述厭氧生物處理裝置設有第一排污閥，所述原料液池設有第二排污閥。所述厭氧生物處理裝置為厭氧接觸裝置、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床厭氧接觸裝置、厭氧生物濾池、上流式厭氧污泥床反應器、厭氧顆粒污泥膨脹床和內循環厭氧反應器中的一種。所述正滲透膜組件膜材料包括醋酸纖維素、聚酞胺、聚丙烯睛或聚苯并咪哩膜。所述汲取液有無機鹽、有機小分子鹽類、高分子聚電解質、高含鹽廢水。無機鹽包括NaCl、KCl、MgCl2、Na2SO4、K2SO4、MgSO4、NaNO3、KNO3、Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、Na2CO3、K2CO3的一種或幾種；有機小分子鹽類包括乙二胺、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、乙酸鎂、乙酸鈉中的一種或幾種；高分子聚電解質包括聚乙烯胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸、聚酞胺基胺鹽酸鹽、硫酸鹽、磺化聚苯乙烯中的一種或幾種；高含鹽廢水包括各種高含鹽量廢水。本技術的有益效果：1、本技術首次將厭氧生物處理技術、正滲透膜生物反應器、膜蒸餾組合來處理高濃度有機廢水，并且此組合系統可使有機物的濃度降到最低，純水回收率最大。2、厭氧生物處理的有機負荷是好氧生物處理的5～10倍，因此先用厭氧生物處理技術預處理高濃度有機廢水，有利于減輕正滲透膜生物反應器的有機負荷，有利于正滲透膜生物反應器長期穩定運行，且還極大地減少污泥對正滲透膜的污染。3、厭氧生物處理技術可以提高高濃度有機廢水可生化性，為后續好氧處理工藝處理效果提供基礎。此外，厭氧處理過程可以殺死高濃度有機廢水中一部分寄生蟲卵，并可以減少氯化烴類等高分子有機物的毒性，減輕對正滲透膜的傷害。4、原料液池內曝氣管的設置，相當于活性污泥法，也十分有利于有機物的除去，并且厭氧生物處理與活性污泥法結合可以大大降低高濃度有機廢水的有機物濃度，極大地減輕了正滲透膜污染，延長正滲透膜的使用壽命。5、采用汲取液電導率而非汲取液濃度作為判斷循環的方向，汲取液的選用范圍很廣，適用于幾乎所有的無機鹽、有機鹽、高分子聚電解質及各種高鹽廢水(易揮發的鹽類除外)，而且僅需一種電導率控制儀，無需多種濃度測試儀器。選用電導率控制儀，具有方便簡單快速優勢。6、膜蒸餾可以在極高的濃度條件下運行，即可以把非揮發性溶質的水溶液濃縮到極高的程度，因此，本系統內的汲取液可以有很高的濃度，產生很高的滲透壓，正滲透過程水通量能達到最大。7、在膜蒸餾過程中無需把溶液加熱到沸點，只要膜兩側維本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高濃度有機廢水處理系統，包括依次連通的厭氧生物處理裝置、原料液池、正滲透膜組件和驅動液池，其特征在于：所述原料液池內設有曝氣管，所述處理系統還包括用于將正滲透膜組件的支撐層內汲取液進行濃縮導入驅動液池且分離出純水的膜蒸餾系統。

【技術特征摘要】
1.一種高濃度有機廢水處理系統，包括依次連通的厭氧生物處理裝置、原料液池、正滲透膜組件和驅動液池，其特征在于：所述原料液池內設有曝氣管，所述處理系統還包括用于將正滲透膜組件的支撐層內汲取液進行濃縮導入驅動液池且分離出純水的膜蒸餾系統。2.根據權利要求1所述高濃度有機廢水處理系統，其特征在于：通過第一進水泵將原料液池內的原料液泵入正滲透膜組件的活性層內，通過第二進水泵將驅動液池內的驅動液泵入正滲透膜組件的支撐層內。3.根據權利要求1所述高濃度有機廢水處理系統，其特征在于：所述膜蒸餾系統包括依次連接的膜蒸餾加熱器、膜蒸餾組件、膜蒸餾濃水池，膜蒸餾加熱器的進水口與正滲透膜組件的支撐層相連通，所述膜蒸餾濃水池的出水口與驅動液池的進水口相連通。4.根據權利要求3所述高濃度有機廢水處理系統，其特征在于：所述處理系統還包括用于監測支撐層內汲取液電導率的第一電導率控制儀、用于將支撐層內汲取液泵入膜蒸餾加熱器的第三進水泵、用于監測膜蒸餾濃水池內濃縮水電導率的第二電導率控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段文松，郝敏，徐佳慧，張方芳，
申請(專利權)人：安徽師范大學，
類型：新型
國別省市：安徽,34