本技术属于再造烟叶生产废水处理,具体涉及一种烟草薄片污水异味处理再回收系统。
背景技术:
1、烟草薄片废水中具有较高浓度的污染物(具体为,cod3000-5000mg/l,ss2000-3000mg/l,ph5.5-6.8,色度4000,氨氮13-20mg/l,总氮60-80mg/l),并且含有大量n、s等成分。另外,烟草薄片污水在处理过程中会产生h2s、硫醇、胺类等臭味物质。
2、现有技术中,常用的异味处理系统主要是使用含有氢氧化钠的碱液对其中的硫化氢(硫化氢浓度在80-180mg/l之间)、氨气等具有异味的气体进行喷淋预处理。但是,使用后的废碱液如果不排放,长时间残留在处理系统中,会产生结晶体,造成堵塞管道、异味处理效率下降等问题,因此需要定期排放废碱液。经检测废碱液的ph达到11-13,直接排放至污水处理系统中的集水池,会造成污水站内污水ph的升高,从而增加了污水站厌氧污泥钙化风险(废水中,如果钙离子浓度和ph较高时,在颗粒污泥表面形成灰白色“钙层”,长期运行导致颗粒污泥空心状,手触摸有小石子感觉,钙化会导致污泥活性降低,进一步导致处理效率降低),降低厌氧系统去除效率。
3、另外,废碱液含有大量的s2-(浓度为4000mg/l),常规处理工艺是废碱液定期排放至污水站集水井,但是这样会导致污水站进水ph增加(与原进污水进行混合,经统计比较ph约增加0.3),厌氧颗粒污泥钙化(废水中,如果钙离子浓度和ph较高时,在颗粒污泥表面形成灰白色“钙层”,长期运行导致颗粒污泥空心状,手触摸有小石子感觉,钙化会导致污泥活性降低,进一步导致处理效率降低)风险增大。同时重新流入污水处理系统后,废液中s2-离子一部分会再次转化为气态的h2s(烟草薄片污水进水ph为5.6-6.6,为酸性,s2-与h+反应转化为h2s气体),h2s气体被负压收集后又增加异味处理运行负荷;一部分溶解态的s2-离子在污水处理厌氧工序转化为硫化垢,堵塞厌氧反应出水堰板,影响厌氧反应处理效率。
4、因此,需要优化烟草薄片废水处理过程中,碱液的使用和回收再利用方式,并对h2s、硫醇、胺类等异味物质进行无害化处理。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提出一种烟草薄片污水异味处理再回收系统,通过设置异味物质处理机构、废水处理机构和污泥处理机构,保障了异味处理设备运行稳定,异味处理稳定达标排放,碱液有效回收再利用,降低整体运行成本,降低污水处理站厌氧污泥钙化风险,不影响污水处理深度处理效率,同时起到脱硫的目的,降低异味处理负荷。
2、基于上述目的,本实用新型采取如下技术方案:
3、一种烟草薄片污水异味处理再回收系统,包括异味物质处理机构、废水处理机构和污泥处理机构;
4、所述异味物质处理机构包括洗涤塔、洗涤塔循环箱、碱液储罐、第一预洗池、第一生物滤池、第二预洗池、第二生物滤池、喷淋罐和碱液收集罐;
5、碱液储罐的出液端通过第一出液管与洗涤塔循环箱底部的进液端相连通;
6、洗涤塔内顶部设有第一喷淋管,洗涤塔循环箱底部的出液端通过第二出液管与第一喷淋管的入口端相连通;
7、洗涤塔底部的出液端连接有第一回流管,第一回流管与洗涤塔循环箱底部的进液端相连通;
8、洗涤塔循环箱底部的出液端还通过第三出液管与碱液收集罐的进液端相连通;
9、洗涤塔顶部的排气端连接有第一排气管,第一排气管设有两个支路,分别为第一支路和第二支路,第一支路与第一预洗池底部的进气端相连通,第一预洗池顶部的排气端连接有第二排气管,第二排气管与第一生物滤池的底部进气端相连通;第一生物滤池顶部的排气端连接有第三排气管,第三排气管末端放空;
10、第一排气管的第二支路与第二预洗池底部的进气端相连通,第二预洗池顶部的排气端连接有第四排气管,第四排气管与第二生物滤池的底部进气端相连通;第二生物滤池顶部的排气端连接有第五排气管,第五排气管末端放空;
11、喷淋罐顶部的进液端连接有纯水接入管,纯水接入管的管壁设有旁路管,旁路管设有两个支路,分别为第三支路和第四支路;
12、第一预洗池内顶部设有第二喷淋管,第三支路与第二喷淋管的入口端相连通;
13、第二预洗池内顶部设有第三喷淋管,第四支路与第三喷淋管的入口端相连通;
14、第一生物滤池内顶部设有第四喷淋管,第二生物滤池内顶部设有第五喷淋管;
15、喷淋罐底部的出液端连接有第四出液管,第四出液管设有两个支路,分别为第五支路和第六支路,第五支路与第四喷淋管的入口端相连通;第六支路与第五喷淋管的入口端相连通;
16、所述废水处理机构包括通过液相流通管路依次连通的集水池、初沉池、调节池、水解酸化池、厌氧反应(ic)器、好氧处理池、二沉池、一级反应池、三沉池、二级反应池和四沉池;
17、所述污泥处理机构包括通过管路依次连通的污泥浓缩池和污泥平衡池;
18、洗涤塔底部的进气端连接有异味气体收集管;集水池、初沉池、调节池、水解酸化池、污泥浓缩池的排气端通过管路与异味气体收集管的侧壁相连通。
19、进一步的,第一出液管上设有第一出液阀和第一循环泵;第一循环泵为加药变频泵。
20、进一步的,第二出液管上设有第二出液阀和第二循环泵。
21、进一步的,第一回流管上设有第三出液阀。
22、进一步的,第三出液管上设有第四出液阀;通过打开第四出液阀每天定时定量抽取洗涤塔内回收过的碱液储存至碱液收集罐中备用。
23、进一步优选的,洗涤塔循环箱还可以通过外接水源进行补水;第二循环泵的运行参数为q=550l/min,h=30m,n=3.7kw。
24、进一步的,第一预洗池、第一生物滤池、第二预洗池和第二生物滤池的底端均设有排液管,用于排出其中的废液。
25、进一步的,纯水接入管上设有第五出液阀,旁路管上设有第六出液阀。
26、进一步的,第三支路上还设有第二回流管,第二回流管的进液端与第一预洗池底部的出液端相连通;第二回流管上设有第七出液阀和第三循环泵;
27、第四支路上还设有第三回流管,第三回流管的进液端与第二预洗池底部的出液端相连通;第三回流管上设有第八出液阀和第四循环泵。
28、进一步的,第五支路上设有第九出液阀和第五循环泵;第六支路上设有第十出液阀和第六循环泵。
29、进一步的,四沉池设有出水端,并通过出水管将处理后的废水达标排放。
30、进一步的,集水池顶端设有格栅;初沉池顶端设有转鼓过滤机。
31、进一步的,一级反应池和二级反应池还设有添加剂接入端,其中添加剂包括聚合硫酸铝铁、复合铁盐类药剂以及pam絮凝剂;另外,二级反应池还设有ph调节接入端,通过使用液碱类药剂调配ph,使得污水ph调至6-9后达标排放。
32、进一步的,所述四沉池为辐流式沉淀池,方便絮凝物、不溶物进行沉淀处理。
33、进一步的,初沉池、二沉池、三沉池、四沉池均设有污泥排出管,并与污泥浓缩池的入口端相连通。
34、进一步的,异味气体收集管上靠近洗涤塔的位置设有风机。
35、进一步的,碱液收集罐的出液端通过第五出液管与二级反应池的进液端相连通,第五出液管上设有第十一出液阀。
36、进一步的,基于一个总的发明构思,本实用新型还提供了一种利用所述系统进行的异味气体处理碱液再回收工艺,包括如下步骤:
37、1)废水处理:烟草薄片生产废水通过管路流经集水池顶端的格栅初步过滤后,进入到集水池,再流经初沉池内的转鼓过滤机经再次过滤后,进入到初沉池内,将污水中的可沉物、漂浮物等絮凝成较大的颗粒,再将大颗粒物质沉淀到池底进行初步沉淀,然后废水进入到调节池中,对废水的水流量和水质进行调节,再进入到水解酸化池,通过水解菌、产酸菌释放的酶促使水中难以生物降解的大分子物质发生生物催化反应,将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,然后废水进入厌氧反应(ic)器,在厌氧条件下,微生物通过发酵作用将有机物分解为沼气和有机肥料,再进入好氧处理池中,在好氧环境下,通过微生物的好氧代谢,将有机物质分解未co2、h2o等无机物质,释放出能量,并排放氧气,然后废水进入二沉池,实现泥水分离,再进入一级反应池,通过添加絮凝剂、ph调节剂等化学药剂,通过生物化学法处理,去除污水中的tn、tp等,然后废水进入三沉池,对悬浮在水中的小颗粒进行去除,废水再进入二级反应池,进一步脱盐、降低硬度、去除有毒物质和病原体、病原菌等,最后进入四沉池,在三沉池的基础上将经过二级反应池后的污水进一步沉降悬浮颗粒,并进一步去除水中有机物负荷;
38、2)废气处理:集水池、初沉池、调节池、水解酸化池、污泥浓缩池排出的废气(包括h2s、硫醇、胺类等臭味物质)通过管路进入到异味气体收集管,并通过异味气体收集管上风机的作用将废气通入到洗涤塔内;
39、此时,打开第一出液管上的第一出液阀和第一循环泵,将碱液储罐中的碱液(具有一定浓度的naoh溶液),送入到洗涤塔循环箱中经过稀释达到喷淋需要的浓度,然后打开第二出液管上的第二出液阀和第二循环泵,将稀释后的碱液通过第一喷淋管喷淋到洗涤塔内,对进入洗涤塔中的废气(包含h2s、nh3、等气体,其中h2s浓度为80-180mg/l)进行碱洗喷淋,喷淋后能够除去废气中90%的h2s,然后打开第三出液阀,喷淋液通过第一回流管回流到洗涤塔循环箱中进行回收;
40、3)生物处理:经过喷淋处理后的废气从洗涤塔顶部的排气端排出,并通过第一支路和第二支路分别进入到第一预洗池内和第二预洗池内;
41、此时,打开旁路管上的第六出液阀,将纯水通过第三支路和第四支路分别进入到第二喷淋管和第三喷淋管,对进入到第一预洗池内和第二预洗池内的废气进行初步的打湿;
42、经过预洗后的废气分别通过第二排气管和第四排气管进入到第一生物滤池和第二生物滤池内,第一生物滤池和第二生物滤池内设有火山岩填料,在堆积的填料上覆有微生物,废气在填料顶部经过,由微生物吸附其中的有害气体,能够去除废气中的h2s、nh3等有害气体;
43、期间,打开纯水接入管上的第五出液阀,纯水进入到喷淋罐中,并从喷淋罐底部的出液端进入到第五支路和第六支路,打开第九出液阀、第五循环泵、第十出液阀和第六循环泵,喷淋罐的排出液分别进入到第四喷淋管和第五喷淋管,通过喷淋对进入第一生物滤池和第二生物滤池内的废气进行打湿喷淋和降害处理;
44、然后经过处理后的废气,再分别由第三排气管和第五排气管达标排放(h2s达标排放值为<8.7mg/l);
45、4)碱液回收:关闭第一回流管上的第三出液阀、第一出液管上的第一出液阀和第一循环泵、第二出液管上的第二出液阀和第二循环泵,打开第三出液管上的第四出液阀,将洗涤塔循环箱中回收的碱液通过第三出液管流入到碱液收集罐中进行储存。
46、具体的,所述工艺还包括废水处理后的污泥处理,主要步骤为:初沉池、二沉池、三沉池、四沉池中的沉淀通过污泥排出管进入到污泥浓缩池,进行初步浓缩,然后再通过管路进入到污泥平衡池中进行平衡和缓冲,最后处理后的污泥外运。
47、具体的,步骤3)中,同时还可以打开第五出液阀和第三循环泵,利用第二回流管将第一预洗池底部的液体回流到第三支路上,并打开第六出液阀和第四循环泵,利用第三回流管将第二预洗池底部的液体回流到第四支路上,进行再次循环利用,提高预洗效果。
48、具体的,步骤5)中,还可以再打开第五出液管上的第十一出液阀,将碱液排出至二级反应池中参与反应。
49、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
50、本实用新型所述系统和工艺,能够将废碱液回收再利用至污水处理系统二级反应池中进行二级反应,不影响污水处理二级反应各指标去除率;通过对现场硬件的简单改造可调控,实现了废碱液的自动化运行控制。本实用新型能够避免将废液直接排放至集水池后导致ph升高,降低了污水收集端厌氧污泥钙化风险、节省了污水站液碱消耗、节省了污水站运行成本、降低了污水收集端内s2-离子浓度、降低了污水收集端异味处理负荷、实现了污水收集端异味处理系统和污水处理系统均高效稳定运行。
51、本实用新型将废液有序收集后,回来至污水处理系统的二级反应池,经中和调配污水ph值,并与二级反应中的fe2+、fe3+反应,产生fes、fe2s3沉淀,达到了脱硫的目的,解决了工艺上述弊端,又降低了污水处理碱液使用的运行成本,经测算每天节浓度30%的液碱400kg。