一种甜叶菊加工废水处理系统的制作方法

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种甜叶菊加工废水处理系统。

背景技术：

甜菊糖是从甜叶菊中提取的一种糖苷，是治疗治糖尿病的一种有效成分。在甜菊糖提取过程中以水作为萃取剂，生产工艺中加入化学辅料氢氧化钙、三氯化铁作絮凝剂，加入乙醇作解析用试剂，且不定期会用强酸强碱反冲洗树脂，造成污水排放量大、水质不稳定。废水中的codcr为7000~10000mg/l，加工过程中添加有盐酸、中和的石灰及酒精等。甜叶菊萃取工业的废水中含有高浓度的有机物，ph值波动很大，颜色深、固形物达到10%～12%，如果直接排入自然水体中必然会造成严重的污染。所以甜叶菊萃取废水的高效处理对受纳水体的环境保护具有重要作用，急需一种行之有效的处理系统。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种污水处理系统，能够对污水进行有效的处理，达到国家的排放标准。

具体技术方案为：废水经各自管道收集，经格栅去除大颗粒杂质后自流入集水井，并调节ph值。废水经调节ph后经提升泵提升至气浮设备，去除大部分悬浮物质后自流进入调节（兼水解）池，调节池设潜水搅拌机，混合水质，并在兼氧性有机物作用下去除部分有机物，悬浮物质进入污泥池。调节池出水再经泵提升进入uasb厌氧反应器，经过厌氧消化，将废水中大部分有机物转换为ch4、co2等，除去大部分有机物质，出水进入厌氧沉淀罐进行泥水分离，部分污泥泵至uasb反应器内继续使用，厌氧沉淀罐的上清液自流进入两级好氧池进行好氧处理，除去cod、bod等污染物质，之后自流入二沉池，除去悬浮固体。二沉池出水达标排放。

该工艺由气浮及沉淀池产生的污泥进入污泥池暂存，由污泥泵提升到叠螺压滤机脱水后外运。

其中，格栅功能：去除污水中体积较大的漂浮物、悬浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组、管道阀门的较粗大的悬浮物。

集水井功能：收集污水，并对污水调节ph值。

离子浮选设备功能：使废水中微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫一气、水、颗粒三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。通过气浮作用去除提取废水中的胶体及其一些悬浮物质。

调节（兼水解）池功能：对污水进行水质水量混合，同时去除部分污染物，以便后续生物处理。

uasb反应器功能：废水经反应器底部的配水系统进入，在反应器内与絮状厌氧污泥充分接触，通过厌氧微生物的降解，废水中的有机污泥物大部分转化为沼气，小部分转化为污泥，沼气、水、泥混合物通过三相分离器得于分离。

一级好氧池功能：去除cod、bod、氨氮、磷等污染物，设计为一级好氧处理，需要曝气。

二级好氧池功能：去除cod、bod、氨氮、磷等污染物，设计为二级好氧处理，需要曝气。

二沉池功能：采用竖流式沉淀池，进一步去除水中的悬浮物，以保证出水水质达到设计要求。

污泥池功能：污泥进污泥浓缩池暂存，由泵抽入污泥脱水系统。

有益效果

在甜菊糖提取过程中以水作为萃取剂，生产工艺中加入化学辅料氢氧化钙、三氯化铁作絮凝剂，加入乙醇作解析用试剂，且不定期会用强酸强碱反冲洗树脂，造成污水排放量大、水质不稳定。废水中的codcr为7000~10000mg/l，加工过程中添加有盐酸、中和的石灰及酒精等。甜叶菊萃取工业的废水中含有高浓度的有机物，ph值波动很大，颜色深、固形物达到10%～12%，成分比较复杂，很难处理干净。

本发明提供的方法：废水经各自管道收集，经格栅去除大颗粒杂质后自流入集水井，并调节ph值。废水经调节ph后经提升泵提升至气浮设备，去除大部分悬浮物质后自流进入调节（兼水解）池，调节池设潜水搅拌机，混合水质，并在兼氧性有机物作用下去除部分有机物。调节池出水再经泵提升进入uasb厌氧反应器，经过厌氧消化，将废水中大部分有机物转换为ch4、co2等，除去大部分有机物质，出水进入厌氧沉淀罐进行泥水分离，部分污泥泵至uasb反应器内继续使用，厌氧沉淀罐的上清液自流进入两级好氧池进行好氧处理，除去cod、bod等污染物质，之后自流入二沉池，除去悬浮固体。二沉池出水达标排放。

（1）采用合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；

（2）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，确保处理后的污水可以达标排放；

（3）废水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性，可以适应污水水质、水量和水温的波动，即处理设施应有利于调节、控制、运行操作；

（4）处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求；

（5）采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；

（6）满足国家相关专业设计规范和标准。

经该污水处理厂处理后的污水可达到该公司生产车间的循环使用水要求，这样在避免了对当地的环境污染的同时，又减轻了公司的生产投资费用。这对公司的发展有着长远的意义。

附图说明

图1为本发明污水处理系统的示意图。

具体实施方式

如图1所示污水处理系统，污水经格栅去除大颗粒杂质后自流入集水井，并调节ph值；废水调节ph后经提升泵提升至气浮设备，去除大部分悬浮物质后自流进入调节池，所述悬浮物质进入污泥池，调节池设潜水搅拌机，混合水质，并在兼氧性有机物作用下去除部分有机物；调节池出水再经泵提升进入uasb厌氧反应器，经过厌氧消化，将废水中大部分有机物转换为ch4、co2，除去大部分有机物质，出水进入厌氧沉淀罐进行泥水分离，部分污泥泵至uasb反应器内继续使用，所述部分污泥为泥水和污泥接触的泥水污泥混合体；

厌氧沉淀罐的上清液自流进入一级好氧池、二级好氧池进行好氧处理，之后自流入二沉池，除去悬浮固体，二沉池出水达标排放。

由气浮设备、厌氧沉淀罐及沉淀池产生的污泥进入污泥池暂存，由污泥泵提升到叠螺压滤机脱水后外运。

实施例

1.1进水水质

根据业主方提供的资料及参考同行业的水质情况，设计进水水质指标具体见表1-1所示：

表1-1原水水质指标

1.2出水水质

根据业主方的要求废水经处理后需要达到《污水综合排放标准》（gb8978-1996）三级标准，具体出水水质指标见表2-2所示。

表2-2设计出水水质指标

2.1工艺选择

根据水质其bod/cod值在0.3左右，生化性较好，故采用生化处理工艺作为核心工艺，该工艺针对该类污水工艺成熟可靠、运行稳定。并且针对原水浓度较高，生化后增加深度处理工艺，有效地确保污水稳定达标或回用。

工艺流程说明

废水主要来自甜叶菊浸泡废水、酸碱废水等各工序排放的混合废水。废水经各自管道收集，经格栅去除大颗粒杂质后自流入集水井，并调节ph值。废水经调节ph后经提升泵提升至气浮设备，去除大部分悬浮物质后自流进入调节（兼水解）池，调节池设潜水搅拌机，混合水质，并在兼氧性有机物作用下去除部分有机物。调节池出水再经泵提升进入uasb厌氧反应器，经过厌氧消化，将废水中大部分有机物转换为ch4、co2等，除去大部分有机物质，出水进入厌氧沉淀罐进行泥水分离，部分污泥泵至uasb反应器内继续使用，厌氧沉淀罐的上清液自流进入两级好氧池进行好氧处理，除去cod、bod等污染物质，之后自流入二沉池，除去悬浮固体。二沉池出水达标排放。

该工艺由气浮及沉淀池产生的污泥进入污泥池暂存，由污泥泵提升到叠螺压滤机脱水后外运。

该系统主要包括格栅、调节（兼水解）池、气浮装置、uasb反应器、一级好氧池、二级好氧池、二沉池等几部分，以下是对个部分的详细说明：

（1）格栅

处理水经过混合后，除去大颗粒物质及其浮渣垃圾，防止堵塞后续处理设备。

（2）集水井

用于调节处理水的水量。集水井设潜污泵，用以将污水提升至后续处理单元。

（3）高效溶气气浮装置

高效溶气气浮的基础是表面活性剂在液—气界面吸附和目的物与表面活性剂之间发生作用。以微小气泡作为载体，黏附水中的杂质颗粒，使其视密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离去除的方法。

通过溶气系统产生的溶气水，经过快速减压释放在水中产生大量微细气泡，若干气泡粘附在水中絮凝好的杂质颗粒表面上，形成整体密度小于1的悬浮物，通过浮力使其上升至水面而使固液分离。

本项目离子浮选系统可以去除废水中细小干花颗粒等杂质，去除废水中绝大部分非溶解性cod。

（4）调节（兼水解）池

用于调节水量和均匀水质，将生活废水与经预处理后的提取废水混合，使污水能比较均匀进入后续处理单元。在调节池内进行水质均衡、水量调节，并通过水解酸化作用去除废水中的一部分cod，并将大分子有机物分解成小分子有机物，提高废水的可生化性，减轻后续污水处理单元的处理负荷。

（5）uasb厌氧反应器

uasb反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。

在uasb反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室（应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体，同时它还对可生物降解的溶解性cod起到一定的去除作用）。只一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间，以防止重的污泥在暂时性的有机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和有机（产气率）负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。uasb系统原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统使气、液、固三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥（其可以是絮状污泥或颗粒型污泥）是uasb系统良好运行的根本点。

（6）好氧池

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物好氧池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。

（7）二沉池

利用重力自然沉降，使处理水与污泥分离，降低悬浮固体指标。所产生的污泥进入污泥浓缩。

（8）叠螺过滤机

离子浮选机、二沉池等处污泥全部流入叠螺过滤机脱水进行脱水，上清液流入调节（兼水解）池，浓泥由干化处理后外运处置。

处理效果