一种针对白芍中药生产废水的处理方法与流程

文档序号:25047180发布日期:2021-05-14 12:34阅读:485来源:国知局
一种针对白芍中药生产废水的处理方法与流程

1.本发明属于医药废水处理技术领域,具体涉及一种针对白芍中药生产废水的处理方法。


背景技术:

2.白芍为毛莨科植物芍药的干燥根,具有护肝、抗病毒和增强免疫力等作用,是我国常见中药材之一,其用量在中药材中位居前列。目前,白芍中药的加工过程一般包括分选、清洗、蒸煮、去皮、切片、干燥等过程,该加工过程中会产生大量废水,主要包括清洗废水和蒸煮去皮废水,废水悬浮物含量高,且废水中含有芍药苷、苯甲酸、挥发油、脂肪油、鞣制、粘液质、蛋白质以及酚类等化学成分物质,成分复杂、生物毒性大、色度深、处理困难,对生态环境危害极大,要对其进行环保处理,避免污染环境。另外,白芍中药在加工生产过程中排放的废水水体中仍含有一部分具有药效价值的物质,若不进行回收,一方面造成中药药材的流失、药材产出率低,也使得流失的药材成分引入水体造成水质污染严重、后继处理困难,同时使得白芍中药加工生产产生大量的药渣与砂粒等固体废弃物,造成固废处置成本高,进而使得白芍中药加工整体生产效率低、生产成本高。


技术实现要素:

3.针对上述问题,本发明提高一种针对白芍中药生产废水的处理方法,所述处理方法包括以下步骤:
4.(一)根据有机污染负荷和固废含量的大小,将白芍中药生产废水分为清洗废水和蒸煮脱皮废水两种,并分别进行收集和分类处理,清洗废水有机污染负荷较小,固废含量较小;蒸煮脱皮废水有机污染负荷较大,固废含量较大;
5.(二)对清洗废水进行过滤和压滤,得到的循环水作为白芍蒸煮脱皮工序的补水和/或用于调节蒸煮脱皮废水去除固废后产水的水质和水量;
6.(三)对蒸煮脱皮废水进行分级过滤,根据不同的滤渣粒径,将滤渣分为可回收白芍、助磨剂和固体废物,所述可回收白芍直接进行切片工序,助磨剂返回蒸煮脱皮工序,得到的固体废物的含水量小于10%;
7.(四)步骤(三)得到的滤液为蒸煮脱皮废水去除固废后产水,并进行内电解和厌氧生化处理,最终的cod、氨氮和总氮去除率均可达95%以上。
8.本发明所述的针对白芍中药生产废水的处理方法,根据水质特点,针对白芍中药加工过程中产量最大的清洗废水和蒸煮脱皮废水分别进行收集和分类处理,进行无害化处理,清洗废水的有机污染负荷较小、固废含量较小,蒸煮脱皮废水的有机污染负荷较大、固废含量较大。因此,可将两种废水进行分质和分流处理,便于后继处理和回用以及提高处理效率。清洗废水使用简单的过滤,即可获得循环水再次用于白芍蒸煮脱皮工序;同时由于清洗废水产量大、污染低,而蒸煮脱皮废水经过滤后滤液产量小、有机污染物浓度较高,直接用于生化处理毒性较大、负荷较大,将所述循环水与蒸煮脱皮废水去除固废后产水混合,达
到调节水质和水量的目的,降低其毒性和有机污染负荷,再通过进一步的混凝和内电解反应处理后,则可以直接进行生化处理。
9.另外,本发明对于蒸煮脱皮废水,采用先物理后化学的程序。对于固体物质,根据不同的滤渣粒径,回收白芍中药,提高白芍中药生产的产出率;回收助磨剂再利用,提高了药材脱皮的生产效率,减少中药脱皮工序助磨剂辅料的消耗,节约了辅料消耗成本;经过前两轮过滤,滤渣大为减少,实现了固体废弃物的减量化,同时本发明的分级过滤还能够极大的降低固体废物的含水量。相比于传统过滤工艺中固废含水量70

80%,本发明提出的分级过滤得到的固废含水量小于10%,极大的方便了后续固废的存储、运输、处理。
10.步骤(三)得到的滤液进过调质后仍具有化学成分复杂、生物毒性大、色度深的特点,针对这些特点,本发明采用fe

c内电解和厌氧及a/o生化处理技术,降低滤液中的有机污染物、氨氮和总氮。
11.可选的,所述对清洗废水进行过滤和压滤的步骤,具体为:清洗废水先通过机械格栅进入清洗废水收集池,过滤较大的杂物和污泥;再通过砂浆泵泵入第一压滤机,第一压滤机的出水即可进入循环水池收集,所述清洗废水经过机械格栅和压滤这两级固液分离处理,水体中的杂物及泥沙得到有效去除,等待回到白芍蒸煮脱皮工序再次利用,或者输入步骤(三)得到的滤液,以调节水质和水量。
12.可选的,上述过程使用的设备为:所述清洗废水收集池的进水口设有机械格栅,清洗废水收集池的底部连接砂浆泵,砂浆泵再通过管道连接第一压滤机,第一压滤机的出水口连接循环水池,所述循环水池的出水管道上设有三通阀,三通阀的一端通过管道连通白芍蒸煮脱皮工序,另一端连通存放滤液的废水混合池。
13.可选的,所述机械格栅的栅隙为1

3cm。
14.可选的,所述步骤(三)包括以下步骤:
15.(1)对蒸煮脱皮废水进行过滤,得到粒径大于1cm的滤渣,经过干燥,作为可回收白芍,由于已经经过蒸煮脱皮,为干净药材,可以直接进入切片工序;
16.(2)过滤得到0.1

1cm的滤渣,粒度和硬度适中,作为助磨剂返回白芍蒸煮脱皮工序;
17.(3)过滤得到小于0.1cm的滤渣,粒度较小,作为固体废物处理。
18.(4)过滤的同时,蒸煮脱皮废水与步骤(二)回收的用于白芍蒸煮脱皮工序的循环水进行换热,回收白芍蒸煮脱皮废水的热能。
19.可选的,所述蒸煮脱皮废水从蒸煮器中排出,经过导流槽流入脱皮废水收集池,所述导流槽的顶部设有篦板,篦板表面均匀分布有篦孔,蒸煮脱皮废水经过篦板过滤后,再流入导流槽。所述导流槽能够实现边导流边过滤的作用,对蒸煮脱皮废水进行初步过滤,去除体积较大的固体。优选的,所述篦孔的孔径为1

2cm,所述导流槽的底部具有10

30
°
的倾斜角度,使得蒸煮脱皮废水无需输送泵,即可流入脱皮废水收集池。
20.可选的,所述步骤(1)具体为:(a)所述脱皮废水收集池内设有给水泵,并通过管道与转筒格栅机相连,进行一级固液分离,得到粒径大于1cm的滤渣;(b)所述转筒格栅机的出渣口的下方设有储渣槽,储渣槽中储存的滤渣经过干燥装置进行干燥后;(c)再经风选机分选后,得到尺寸和重量大的滤渣为具有药效价值的白芍中药固体块料,进行回收并直接进入切片工序,得到尺寸和重量小的滤渣作为固体废弃物也同时得到充分干燥处理,实现固
废的减量化,提高白芍中药生产的产出率,并减少了后期固废处理的成本。
21.优选的,所述干燥装置为使用蒸汽或热风干燥的盘式干燥机,所述风选机的风压为0.1

1mpa。
22.本发明根据干燥后滤渣的物理特点,即针对可回收药材与固废在粒度和质量上的区别,选择了操作简单、成本低廉的风选机进行风力分选:利用引风机风力为风选动力,利用风选机分选轮旋转产生的气流使待风选的滤渣物料在风选机内旋转并依靠粒度和重力进行风选分级,捕集后从不同的排料口分别排出,实现不同粒度、质量和种类滤渣的风选。
23.可选的,所述步骤(2)具体为:(d)所述转筒格栅机的出水口连接旋流除砂器,对转筒格栅机得到的滤液进行二级固液分离;(e)旋流除砂器底部的出砂口排出的浆料输入第二压滤机进行压滤处理,第二压滤机的出液口排出的废清液进入废水混合池收集;(f)第二压滤机的卸料口排出的固体砂粒输入振动筛,经过振动及筛选后,粒径为0.1

1cm的固体作为助磨剂,返回白芍蒸煮脱皮工序再利用;粒径较小的固体作为固体废弃物。
24.步骤(f)提高了药材脱皮的生产效率,减少中药脱皮工序助磨剂辅料的消耗,节约了生产辅料消耗成本。
25.可选的,所述旋流除砂器与第二压滤机之间、旋流除砂器与刮刀离心机之间均设有集水池,用于收集上一步设备排出的产水或浆料,根据实际蒸煮脱皮废水的产量,临时储存中间的工艺水,应对不同时期废水中污染物含量波动较大的情况。
26.可选的,所述步骤(3)具体为:(g)所述旋流除砂器的顶部出液口连接刮刀离心机,对旋流除砂器得到的滤液进行三级固液分离;(h)刮刀离心机的出水口连接废水混合池收集,将刮刀离心机过滤得到的滤液储存在废水混合池中;(i)刮刀离心机的出料口排出的固体经过离心脱水,得到的固体废弃物中的含水率可降低到10%以下,实现固体废弃物的减量化。
27.优选的,所述刮刀离心机的转速为1500

2000r/min。
28.本发明上述的蒸煮脱皮废水的分级过滤的方法,根据废水中所含固体的粒径以及不同粒径固体的不同用途,设计依次利用过滤程度不同的转筒格栅机、旋流除砂器和刮刀离心机进行三级过滤,再结合干燥、压滤等手段的协同作用,不但实现了固体废弃物的减量化,而且极大地降低了固体废弃物的含水量,有利于后续固废的存放和处理。
29.可选的,所述步骤(三)还可以通过本发明提供的一种换热与分级分离一体机进行操作实现,所述换热与分级分离一体机包括过滤单元、换热单元和分离单元,所述过滤单元包括长条形水槽和垂直于水槽中水流方向的旋转过滤器,旋转过滤器中的滤渣能够倾泻在所述分离单元的传送带上;所述分离单元包括传送带,传送带设有不同的孔径的筛孔,传送带下方设有集水槽,集水槽连接过滤单元的水槽;所述换热单元为管壳式,利用水槽作为换热壳程,换热管程连接循环水池的出水管。
30.可选的,所述换热与分级分离一体机的进水口设在过滤单元的一端,进水口连接水槽,将白芍蒸煮脱皮废水引入过滤单元。优选的,所述水槽前端设有篦板,篦板表面均匀分布有篦孔,所述篦孔孔径为1

3cm。
31.可选的,所述旋转过滤器包括中心转轴及四周的若干个过滤网片,所述中心转轴水平设在水槽上方,且垂直于水槽中的水流方向;过滤网片活动连接中心转轴,并沿圆周方向均匀设在中心转轴的四周,过滤网片平行于中心转轴,中心转轴下方的过滤网片伸入水
槽内部,过滤网片的底部略高于水槽底部,使得过滤网片在水槽中灵活转动。
32.可选的,所述过滤网片的网孔孔径小于0.1cm,根据白芍蒸煮脱皮工序产生固体废物的实际情况,选择过滤网片的网孔孔径,能够捕获水槽中白芍蒸煮脱皮废水中的固体物质。
33.可选的,所述过滤网片具有凹陷的弧度,即过滤网片呈勺子状,勺子状过滤网片的开口背对水流方向,即废水能够流入过滤网片的凹槽中,滤渣留在网片中,废水穿过网片继续沿水槽流动,即可完成过滤,所述中心转轴无需外部驱动力,水流对勺子状过滤网片的作用力即可推动网片转动,降低了能耗。
34.所述过滤网片活动连接中心转轴,过滤网片能够以中心转轴为支点,万向转动勺子状开口所对的方向,使得过滤网片在水槽中呈接滤渣后,在运动到所述传送带之前,通过转动使勺子状开口向上,防止滤渣掉落;当过滤网片运动到传送带上方时,通过转动使勺子状开口向下,使滤渣掉落在传送带上。
35.可选的,所述传送带设在水槽的旁侧,传送带的高度不高于水槽顶面,便于呈接过滤网片的滤渣;过滤网片的勺子状开口为迎水面,同时随中心转轴转动;当过滤网片转动到垂直于水流方向时,过滤网片在随中心转轴进行公转的同时,开始自转,使得勺子状开口逐渐向上,避免滤渣掉落;当过滤网片公转到离开废水水面时,过滤网片通过自转到传送带上方,使得勺子状开口向下且面向传送带上表面,滤渣掉落在传送带上。
36.如上所述,本发明的旋转过滤器是衔接过滤单元与分离单元的重要部件,旋转过滤器通过过滤网片的围绕中心转轴的公转和自转,从过滤单元的水槽中过滤出固体废物,再将固体废物移送至分离单元的传送带,进行下一步分级分离。过滤方式简单,并且旋转过滤器以水流为动力,无需另外配置驱动设备,节约能耗和设备占用空间。
37.可选的,所述分离单元包括传送带以及设在传送带下方的集水槽、振动装置、烘干设备、固废收集槽、助磨剂收集槽和回收药箱,所述振动装置安装在传送带的下表面,并驱动传送带左右振动;集水槽设在传送带前段的下方,收集从传送带上振动而掉落的废水,集水槽连接所述水槽;烘干设备、固废收集槽、助磨剂收集槽和回收药箱依次设在集水槽后方的传送带的下方。
38.所述传送带在振动装置的作用下左右振动,首先将传送带上残留的少部分废水抖落入集水槽,再通过集水槽返回水槽;同时,促进传送带上的滤渣变得松散,脱水更为充分,松散的滤渣有利于后续的烘干工序和分级筛分工序;另外,所述传送带在分离单元始终保持振动装置,从而能够进行后续的分级筛分工序。
39.可选的,所述烘干设备可以使用目前已知的具有加热功能的设备,优选体积较小的加热盘管,本发明不作具体限制。
40.可选的,所述传送带包括上网孔层和下网孔层,上网孔层的下表面紧贴下网孔层的上表面,上网孔层和下网孔层都均匀分布有相同孔径的筛孔;当上、下网孔层完全重合地上下叠放时,上、下网孔层的筛孔完全错位,使得传送带的筛孔完全闭合;上网孔层或下网孔层设有推送装置,推送装置能够通过推动上网孔层或下网孔层,改变两者的相对位置,使得上、下网孔层的筛孔呈现不同程度的重合,从而形成不同大小的筛孔,实现分级筛分。
41.可选的,所述传送带的两侧设有防护网,防止传送带振动时,滤渣从传送带两侧掉落,同时允许滤渣中残留的废水通过,所述防护网的网孔孔径与过滤网片的孔径相同。
42.所述传动带在集水槽上方和烘干设备上方时,上、下网孔层完全重合地上下叠放,上、下网孔层的筛孔完全错位,使得传送带的筛孔完全闭合,滤渣不会从传送带掉落,主要完成排水、松散和干燥任务。
43.当传送带运动到固废收集槽上方时,所述推送装置推动上网孔层或下网孔层,使得上、下网孔层的筛孔小部分重合,从而传送带上呈现较小的筛孔,优选的,此时形成的重合筛孔的孔径小于0.1cm,通过传送带的震动,合适粒径的固体掉落在固废收集槽中。
44.当传送带运动到助磨剂收集槽上方时,所述推送装置推动上网孔层或下网孔层,使得上、下网孔层的筛孔一部分重合,从而传送带上呈现中等大小的筛孔,优选的,此时形成的重合筛孔的孔径为0.1

1cm,通过传送带的震动,合适粒径的固体掉落在助磨剂收集槽中。传送带上剩余的固体为可回收白芍,运动到传送带尽头时,掉落入所述回收药箱。
45.可选的,所述换热单元的换热管程设在旋转过滤器的后方,废水经过旋转过滤器后流经换热管程,换热管程的进水端连接循环水池的出水管,换热管程的出水端连接白芍蒸煮脱皮工序,回收蒸煮脱皮废水的热量。
46.所述水槽的出水口为所述换热与分级分离一体机的出水口,并连接所述废水混合池。所述废水混合池中的废水具有产量少、污染物浓度高的特点,本发明将清洗废水处理后的产水—循环水部分输入废水混合池,调节滤液的水质和水量,降低污染物浓度,满足生化处理的进水要求。
47.所述步骤(四)具体包括以下步骤:
48.(5)所述循环水池通过超越管道连接废水混合池,将循环水输入废水混合池,调节废水混合池内的水质和水量;废水混合池内设有射流曝气器,促进废水中有机质和无机质污染物的溶出,并去除溶出物;
49.(6)所述废水混合池依次连接混凝反应池和内电解池,废水在混凝反应池中将细微固体悬浮物及其附着的有机质污染物沉淀去除,再在内电解池中降解有机物;
50.(7)内电解池的出水依次输入厌氧反应器和a/o反应器,在厌氧菌活性污泥中降解有机污染物;a/o反应器内设有多组微孔曝气盘,调节曝气量,实现对废水中有机污染物以及氨氮和总氮的去除;
51.(8)a/o反应器出水输入气浮池,气浮池进水口设有布水堰,底部呈连续的w型槽状,当进水水质波动较大时,启动气浮池的药剂投加装置,投加净水药剂,确保系统稳定运行和水质达标;气浮池出水为最终产水。
52.本发明使用超越管道连接清洗废水处理流程和蒸煮脱皮废水处理流程,由于蒸煮脱皮废水处理流程的分级过滤包括较多设备,本发明利用超越管道将循环水池和废水混合池连接,便于及时调节废水混合池内的水质和水量。优选的,所述超越管道上安装有流量计和控制阀。
53.优选的,步骤(5)中所述废水混合池内均匀设有射流曝气器,并与外部的射流泵连接,利用气浮技术,促进废水中有机质和无机质污染物的溶出,并通过皮带撇出或刮板刮出溶出物,便于后续混凝处理。
54.可选的,步骤(6)中混凝反应池加入的混凝剂为生石灰,絮凝剂为聚丙烯酰胺,并经过配药装置配置后定量均匀添加进混凝反应池,将细微固体悬浮物及其附着的有机质污染物沉淀去除,以满足内电解池的进水要求。
55.可选的,步骤(6)中混凝反应池的出水经沉淀池沉淀后,溢流至内电解池进行深度处理。所述沉淀池的底部连接有污泥泵,将沉淀后的污泥泵至污泥浓缩池,并最终由第三压滤机对污泥进行压滤处理。
56.可选的,所述内电解池的内部均匀装填有铁碳填料,所述铁碳填料包括骨料、粉煤灰和催化剂,所述骨料为丝状的q235钢,粉煤灰提供碳素,催化剂为铜和钛粉,催化剂和粉煤灰均为粉末状混入骨料中,所述铁碳填料经高温煅烧烧结,其构造为疏松多孔结构。所述铁碳填料中骨料与粉煤灰的质量比为1:(1

1.3),其中,铜在铁碳填料中的质量分数为0.5

1.5%,钛粉在铁碳填料中的质量分数为1

4%。本发明使用的铁碳填料结构疏松多孔,比表面积大,活性位点多,再配合所述催化剂,能够提高电解效率。
57.经过步骤(6)之后,与蒸煮脱皮废水的水质情况对比,废水中cod的去除率可达到20%,固体悬浮物含量降低85%以上,色度可降低50%,减少了水体中中药药渣的残留,避免其在水体中持续发生熟化反应而影响水体水质,进一步通过内电解池中铁碳微电解的均相催化还原作用,降低废水水体色度,提高废水的可生化性,并降低废水的生物毒性,利于后继生化处理的进行。
58.可选的,步骤(7)中所述厌氧反应器为uasb厌氧反应器,且底部设有均匀分布的布水器,促进废水在反应器内部均匀分布,提高处理效率;所述厌氧反应器中的ph值为4

5,废水经过uasb厌氧处理后,cod去除率可达到80%以上。
59.所述a/o反应器内具有兼氧菌和好氧菌的活性污泥,并通过微孔曝气盘,调节曝气量,使得反应器内交替形成缺氧或有氧环境,根据a/o反应器的进水的cod低、氨氮高的特点,缺氧与有氧的时间比例为(12

17):1。
60.可选的,步骤(8)中所述气浮池的底部均匀分布有药剂投加管,并连接外部的药剂投加装置,可根据需要向气浮池内的废水中加入净水药剂,尤其是当进水水质发生较大波动等紧急突发状况时,可通过启动药剂投加装置,提高废水的净化处理效率,确保系统稳定运行和水质达标处理。所述药剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或几种。
61.所述气浮池的底部呈连续的均匀分布的w型槽状,有利于池底的布气均匀,本发明采用池底加药形式,借助布气作用,有利于药剂迅速分散并在气浮池内分布均匀,药效起效快。
62.所述清洗废水和蒸煮脱皮废水经过本发明所述的处理方法处理后,出水水质cod小于50mg/l,氨氮小于5mg/l,总氮小于15mg/l,悬浮物小于10mg/l,总磷小于0.5mg/l,色度小于30,符合中药类制药工业水污染排放标准(gb21906

2008)。
63.可选的,所述气浮池之后依次连接终沉池和深床反硝化滤池,终沉池的出水口处设有三通阀,三通阀的一端与排放口相连,排出最终产水,三通阀的另一端经由旁通管道与深床反硝化滤池相连,并经由深床反硝化滤池再与排放口相连。当终沉池的排放水水质的总氮及悬浮物以及总磷超标时,通过三通阀控制,由旁通管道经深床反硝化滤池深度保安处理,提高废水处理水质,确保达标排放。
64.本发明提供的所述针对白芍中药生产废水的处理方法,对清洗水进行回收并利用到蒸煮脱皮工序和废水调质调量;对蒸煮脱皮废水中的有药效价值的中药药材进行回收、对药渣进行减量化,对废水中的砂粒进行回收并作为助磨剂回用到蒸煮脱皮工序,有效避
免废水污染环境,实现了资源循环利用,降低了固体废弃物的产生量,提高了白芍中药药材生产产出率,降低了生产成本,具有很强的应用推广价值;对分级过滤的滤液进行生化处理,使得处理后的废水达标排放。
附图说明
65.图1为实施例1所述的针对白芍中药生产废水的处理方法的工艺流程图。
66.图2为实施例2所述的针对白芍中药生产废水的处理方法的工艺流程图。
67.图3为所述换热与分级分离一体机的结构示意图(正面)。
68.图4为所述换热与分级分离一体机的结构示意图(背面)。
69.附图中,1为机械格栅,2为清洗废水收集池、3为第一压滤机、4为循环水池、5为篦板、6为导流槽,7为脱皮废水收集池、8为转筒格栅机、9为储渣槽、10为盘干机、11为风选机、12为旋流除砂器、13为第一集水池、14为第二集水池、15为第二压滤机、16为振动筛、17为刮刀离心机、18为废水混合池、19为混凝反应池、20为沉淀池、21为第三压滤机、22为内电解池、23为uasb厌氧反应器、24为a/o反应器、25为气浮池、26为加药装置、27为终沉池、28为深床反硝化滤池、29为旁通管道、30为超越管道、31为流量计、32为控制阀、33为水槽、34为旋转过滤器、341为中心转轴、342为过滤网片、35为传送带、351为上网孔层、352为下网孔层、36为集水槽、37为换热管程、38为烘干设备、39为固废收集槽、40为助磨剂收集槽、41为回收药箱。
具体实施方式
70.实施例1
71.本实施例以1000吨/天的白芍中药生产废水为例,清洗废水200吨/天,蒸煮脱皮废水800吨/天,所述的针对白芍中药生产废水的处理方法的流程如图1所示,包括以下步骤:
72.(1)根据有机污染负荷和固废含量的大小,将白芍中药生产废水分为清洗废水和蒸煮脱皮废水两种,清洗废水有机污染负荷较小,固废含量较小;蒸煮脱皮废水有机污染负荷较大,固废含量较大;
73.(2)对清洗废水进行过滤和压滤,得到的循环水作为白芍蒸煮脱皮工序的补水和/或用于调节蒸煮脱皮废水去除固废后产水的水质和水量:
74.具体为,清洗废水先通过机械格栅1进入清洗废水收集池2,过滤较大的杂物和污泥;再通过砂浆泵泵入第一压滤机3,第一压滤机3的出水即可进入循环水池4收集,清洗废水经过机械格栅1和压滤这两级固液分离处理,水体中的杂物及泥沙得到有效去除,等待回到白芍蒸煮脱皮工序再次利用,或者输入蒸煮脱皮废水去除固废后产水,以调节水质和水量;
75.上述设备的布置为:清洗废水收集池2的进水口设有机械格栅1,栅隙为2cm,清洗废水收集池2的底部连接砂浆泵,砂浆泵再通过管道连接第一压滤机3,第一压滤机3的出水口连接循环水池4,循环水池4的出水管道上设有三通阀,三通阀的一端通过管道连通白芍蒸煮脱皮工序,另一端连通存放滤液的废水混合池18;
76.(3)蒸煮脱皮废水从蒸煮器中排出,经过导流槽6流入脱皮废水收集池7,导流槽6的顶部设有篦板5,篦板5表面均匀分布有篦孔,孔径为2cm,蒸煮脱皮废水经过篦板5过滤
后,再流入导流槽6,导流槽6的底部具有30
°
的倾斜角度,使得蒸煮脱皮废水无需输送泵,即可流入脱皮废水收集池7;
77.(4)脱皮废水收集池7内设有给水泵,并通过管道与转筒格栅机8相连,进行一级固液分离,得到粒径大于1cm的滤渣;转筒格栅机8的出渣口的下方设有储渣槽9,储渣槽9中储存的滤渣经过热风干燥的盘式干燥机10进行干燥后;再经风选机11分选后,得到尺寸和重量大的滤渣为具有药效价值的白芍中药固体块料,进行回收并直接进入切片工序,得到尺寸和重量小的滤渣作为固体废弃物也同时得到充分干燥处理,风选机的风压为0.1mpa;
78.(5)转筒格栅机8的出水口连接旋流除砂器12,对转筒格栅机8得到的滤液进行二级固液分离;旋流除砂器12底部的出砂口排出的浆料输入第二压滤机15进行压滤处理,第二压滤机15的出液口排出的废水清液进入废水混合池18收集;第二压滤机15的卸料口排出的固体砂粒输入振动筛16,经过振动及筛选后,粒径为0.1

1cm的固体作为助磨剂,返回白芍蒸煮脱皮工序再利用;粒径较小的固体作为固体废弃物;
79.(6)旋流除砂器12的顶部出液口连接刮刀离心机17,对旋流除砂器12得到的滤液进行三级固液分离;刮刀离心机17的转速为2000r/min,出水口连接废水混合池18收集,将刮刀离心机17过滤得到的滤液储存在废水混合池18中;刮刀离心机17的出料口排出的固体经过离心脱水,得到的固体废弃物中的含水率可降低到5%,实现固体废弃物的减量化。
80.(7)循环水池4通过超越管道30连接废水混合池18,将循环水输入废水混合池18,调节废水混合池18内的水质和水量,超越管道30上安装有流量计31和控制阀32;废水混合池18内设有射流曝气器,并与外部的射流泵连接,促进废水中有机质和无机质污染物的溶出,并通过皮带撇出或刮板刮出溶出物,便于后续混凝处理;
81.(8)废水混合池18依次连接混凝反应池19和内电解池22,废水在混凝反应池19中将细微固体悬浮物及其附着的有机质污染物沉淀去除,加入的混凝剂为生石灰,絮凝剂为聚丙烯酰胺;
82.(9)混凝反应池19的出水进入内电解池22,降解有机物,内电解池22的内部均匀装填有铁碳填料,铁碳填料包括骨料、粉煤灰和催化剂,骨料为丝状的q235钢,粉煤灰提供碳素,催化剂为铜和钛粉,催化剂和粉煤灰均为粉末状混入骨料中,铁碳填料经高温煅烧烧结,其构造为疏松多孔结构;
83.铁碳填料中骨料与粉煤灰的质量比为1:1,其中,铜在铁碳填料中的质量分数为0.5%,钛粉在铁碳填料中的质量分数为1%;
84.(10)内电解池22的出水输入uasb厌氧反应器23在厌氧菌活性污泥中降解有机污染物,uasb厌氧反应器23底部设有均匀分布的布水器,ph值为4

5;
85.(11)uasb厌氧反应器23出水进入a/o反应器24,a/o反应器24内具有兼氧菌和好氧菌的活性污泥,并通过多组微孔曝气盘,调节曝气量,使得反应器内交替形成缺氧或有氧环境的时间比例为12:1,实现对废水中有机污染物以及氨氮和总氮的去除。
86.实施例2
87.本实施例的针对白芍中药生产废水的处理方法的流程如图2所示,包括以下步骤:
88.在实施例1的步骤(4)之前加入换热步骤,即脱皮废水收集池7作为换热壳程(未画出),池内设置换热管程,换热管程的进水端连接循环水池4,出水端连接白芍蒸煮脱皮工序的蒸煮器,使得蒸煮脱皮废水与回收的用于白芍蒸煮脱皮工序的循环水进行换热,回收白
芍蒸煮脱皮废水的热能;
89.在实施例1的步骤(5)中,旋流除砂器12底部的出砂口排出的浆料输入第二集水池14,临时储存,待收集足够多的浆料时,将浆料输入第二压滤机15进行压滤处理。
90.在实施例1的步骤(6)中,旋流除砂器12的顶部出液口连接第一集水池13,临时储存,待收集足够多的滤液时,混合不同时间的滤液,均匀水质后,再将滤液输入刮刀离心机17。
91.在实施例1的步骤(9)中,混凝反应池19的出水经沉淀池20沉淀后,溢流至内电解池22进行深度处理,沉淀池20的底部连接有污泥泵,将沉淀后的污泥泵至污泥浓缩池,并最终由第三压滤机21对污泥进行压滤处理。
92.在实施例1的步骤(11)之后,a/o反应器24出水输入气浮池25,气浮池24进水口设有布水堰,使得进水均匀;气浮池24的底部均匀分布有曝气管和药剂投加管,药剂投加管连接外部的加药装置26,可向气浮池内的废水中加入净水药剂,例如聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、氯化亚铁;气浮池24的底部呈连续的均匀分布的w型槽状,有利于池底的布气均匀,另外池底加药形式,借助布气作用,有利于药剂迅速分散并在气浮池内分布均匀,药效起效快;当进水水质发生较大波动等紧急突发状况时,可通过启动加药装置,提高废水的净化处理效率,确保系统稳定运行和水质达标处理。
93.气浮池24之后依次连接终沉池27和深床反硝化滤池28,气浮池24的出水输入终沉池27,终沉池27的出水口处设有三通阀,三通阀的一端与排放口相连,排出最终产水,三通阀的另一端经由旁通管道与深床反硝化滤池28相连,并经由深床反硝化滤池28再与排放口相连。当终沉池27的排放水水质的总氮及悬浮物以及总磷超标时,通过三通阀控制,由旁通管道29经深床反硝化滤池28深度保安处理,提高废水处理水质,确保达标排放。
94.实施例3
95.本实施例的针对白芍中药生产废水的处理方法,使用所述换热与分级分离一体机实现废水的分级过滤,代替实施例1中的步骤(2)

(6),其他步骤与实施例1相同。
96.如图3、4所示,所述换热与分级分离一体机包括过滤单元、换热单元和分离单元,过滤单元包括长条形水槽33和垂直于水槽33中水流方向的旋转过滤器34,旋转过滤器34中的滤渣能够倾泻在分离单元的传送带35上;分离单元包括传送带35,传送带35设有不同的孔径的筛孔,传送带35下方设有集水槽36,集水槽36连接过滤单元的水槽33;换热单元为管壳式,利用水槽33作为换热壳程,换热管程37连接循环水池4的出水管。
97.所述换热与分级分离一体机的进水口设在过滤单元的一端,进水口连接水槽33,将蒸煮脱皮废水引入过滤单元,水槽33前端设有篦板(未画出),篦板表面均匀分布有篦孔,篦孔孔径为3cm。
98.旋转过滤器34包括中心转轴341及四周的六个过滤网片342,中心转轴341水平设在水槽33上方,且垂直于水槽33中的水流方向;过滤网片342活动连接中心转轴341,并沿圆周方向均匀设在中心转轴341的四周,过滤网片342平行于中心转轴341,中心转轴341下方的过滤网片342伸入水槽33内部,过滤网片342的底部与水槽33底部相距0.5mm,使得过滤网片342在水槽33中灵活转动。
99.过滤网片342的网孔孔径为0.01cm,能够捕获水槽33中蒸煮脱皮废水中的固体物质。过滤网片342具有凹陷的弧度,即过滤网片342呈勺子状,勺子状过滤网片的开口背对水
流方向,即废水能够流入过滤网片342的凹槽中,滤渣留在网片中,废水穿过网片继续沿水槽流动,即可完成过滤,中心转轴341无需外部驱动力,水流对勺子状过滤网片342的作用力即可推动网片转动,降低了能耗。
100.过滤网片342活动连接中心转轴341,过滤网片342能够以中心转轴341为支点,万向转动勺子状开口所对的方向,使得过滤网片342在水槽33中呈接滤渣后,在运动到传送带35之前,通过转动使勺子状开口向上,防止滤渣掉落;当过滤网片342运动到传送带35上方时,通过转动使勺子状开口向下,使滤渣掉落在传送带35上。
101.传送带35设在水槽33的旁侧,传送带35与水槽33顶面齐平,便于呈接过滤网片342的滤渣;过滤网片342的勺子状开口为迎水面,同时随中心转轴341转动;当过滤网片342转动到垂直于水流方向时,过滤网片342在随中心转轴341进行公转的同时,开始自转,使得勺子状开口逐渐向上,避免滤渣掉落;当过滤网片342公转到离开废水水面时,过滤网片342通过自转到传送带35上方,使得勺子状开口向下且面向传送带上表面,滤渣掉落在传送带35上。
102.分离单元包括传送带35以及设在传送带35下方的集水槽36、振动装置(未画出)、烘干设备38、固废收集槽39、助磨剂收集槽40和回收药箱41,振动装置安装在传送带35的下表面,并驱动传送带35左右振动;集水槽36设在传送带35前段的下方,收集从传送带35上振动而掉落的废水,集水槽36连接水槽33;烘干设备38、固废收集槽39、助磨剂收集槽40和回收药箱41依次设在集水槽36后方的传送带35的下方。烘干设备38为加热盘管。
103.传送带35在振动装置的作用下左右振动,首先将传送带35上残留的少部分废水抖落入集水槽36,再通过集水槽36返回水槽33;同时,促进传送带35上的滤渣变得松散,脱水更为充分,松散的滤渣有利于后续的烘干工序和分级筛分工序;另外,传送带35在分离单元始终保持振动装置,从而能够进行后续的分级筛分工序。
104.传送带35包括上网孔层351和下网孔层352,上网孔层351的下表面紧贴下网孔层352的上表面,上网孔层351和下网孔层352都均匀分布有相同孔径的筛孔;当上、下网孔层完全重合地上下叠放时,上、下网孔层的筛孔完全错位,使得传送带35的筛孔完全闭合;上网孔层351或下网孔层352设有推送装置(未画出),推送装置能够通过推动上网孔层351或下网孔层352,改变两者的相对位置,使得上、下网孔层的筛孔呈现不同程度的重合,从而形成不同大小的筛孔,实现分级筛分。
105.传送带35的两侧设有防护网(未画出),防止传送带振动时,滤渣从传送带两侧掉落,同时允许滤渣中残留的废水通过,防护网的网孔孔径与过滤网片342的孔径相同。
106.传动带35在集水槽上方和烘干设备上方时,上、下网孔层完全重合地上下叠放,上、下网孔层的筛孔完全错位,使得传送带的筛孔完全闭合,滤渣不会从传送带掉落,主要完成排水、松散和干燥任务。
107.当传送带35运动到固废收集槽39上方时,推送装置推动上网孔层351或下网孔层352,使得上、下网孔层的筛孔小部分重合,从而传送带35上呈现较小的筛孔小于0.1cm,通过传送带35的震动,合适粒径的固体掉落在固废收集槽39中。
108.当传送带35运动到助磨剂收集槽40上方时,推送装置推动上网孔层351或下网孔层352,使得上、下网孔层的筛孔一部分重合,从而传送带35上呈现中等大小的筛孔0.1

1cm,通过传送带35的震动,合适粒径的固体掉落在助磨剂收集槽40中。传送带35上剩余的
固体为可回收白芍,运动到传送带35尽头时,掉落入所述回收药箱41。
109.换热单元的换热管程37设在旋转过滤器34的后方,废水经过旋转过滤器34后流经换热管程37,换热管程37的进水端连接循环水池4的出水管,换热管程37的出水端连接白芍蒸煮脱皮工序,回收蒸煮脱皮废水的热量。本实施例得到的固体废弃物中的含水率可降低到9%。
110.实施例4
111.本实施例的针对白芍中药生产废水的处理方法,步骤(2)中对清洗废水进行过滤和压滤,得到的循环水仅作为白芍蒸煮脱皮工序的补水,而不用于调节蒸煮脱皮废水去除固废后产水的水质和水量,其他步骤与实施例1相同。
112.实施例5
113.本实施例的针对白芍中药生产废水的处理方法,步骤(9)中铁碳填料的骨料与粉煤灰的质量比为1:1.3,其中,铜在铁碳填料中的质量分数为1.5%,钛粉在铁碳填料中的质量分数为4%,其他步骤与实施例1相同。
114.实施例6
115.本实施例的针对白芍中药生产废水的处理方法,气浮池25的药剂投加管设在气浮池的顶部,底部不设w型槽状,其他步骤与实施例2相同。
116.对比例1
117.本对比例的针对白芍中药生产废水的处理方法,将清洗废水和蒸煮脱皮废水混合后直接通过导流槽并进行分级过滤,即不包括实施例1中的步骤(1)和(2),其他步骤与实施例1相同。
118.对比例2
119.本对比例的针对白芍中药生产废水的处理方法,不设置实施例1中的步骤(9),即混凝反应池的出水不经过内电解池,而是直接输入uasb厌氧反应器,其他步骤与实施例1相同。
120.表1实施例1

6和对比例1

2的效果对比
121.[0122][0123]
由上表可知,本发明提供的所述针对白芍中药生产废水的处理方法能够有效处理白芍生产废水中的cod、氨氮、总氮和色度,使得处理后的废水达标排放。而且对废水中的中药药材、药渣进行了回收再利用,提高了白芍中药药材生产产出率,降低了生产成本,有效降低了固体废弃物的产生量,具有很强的应用推广价值。
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