公布日：2023.10.10

申請日：2023.04.24

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/

72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N

摘要

本發明公開了三氯蔗糖生產廢水的處理方法，解決了現有技術中三氯蔗糖生產廢水難處理的技術問題。處理方法包括以下步驟：(1)調節廢水的pH為7.5～8.5，得到第一液體；(2)向第一液體中加入混凝劑，經自然沉降得到上清液；(3)對上清液進行電滲析處理，得到濃水和淡水；(4)向淡水中加入堿液進行堿解反應，對堿解反應的產物進行分離處理后得到二甲胺和第二液體；(5)調節第二液體的pH為6.5～7.5，得到第三液體；(6)對第三液體進行電催化反應處理，得到第四液體；(7)向第四液體中加入厭氧菌和/或兼性菌進行水解反應，得到第五液體；(8)使第五液體與活性污泥依次發生厭氧反應、缺氧反應和好氧反應，得到產水。

權利要求書

1.三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)調節廢水的pH為7.5～8.5，得到第一液體；(2)向第一液體中加入混凝劑，經自然沉降得到上清液；(3)對上清液進行電滲析處理，得到濃水和淡水；(4)向淡水中加入堿液進行堿解反應，對堿解反應的產物進行分離處理后得到二甲胺和第二液體；(5)調節第二液體的pH為6.5～7.5，得到第三液體；(6)對第三液體進行電催化反應處理，得到第四液體；(7)向第四液體中加入厭氧菌和/或兼性菌進行水解反應，得到第五液體；(8)使第五液體與活性污泥依次發生厭氧反應、缺氧反應和好氧反應，得到產水。

2.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述生產廢水的pH≤6.8，COD濃度≥80000mg/L，氨氮濃度≥12000mg/L，電導率≥100000us/cm。

3.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述混凝劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚丙烯酰胺中的任意幾種。

4.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述電滲析處理的時長為4～8h，電流為0.5～3.0A，電壓為5～40V。

5.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述堿液為氫氧化鈉，所述堿解反應的時長為2～4h，運行溫度在98℃～100℃。

6.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述電催化反應的時長為3～6h，電極材料采用鈦合金鍍層。

7.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述水解反應的時長為10～14h。

8.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：首先使第五液體與活性污泥發生厭氧反應，經三相分離后得到第六液體；然后使第六液體與活性污泥依次發生缺氧反應和好氧反應，經三相分離后得到產水。

9.如權利要求8所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：所述厭氧反應的時長為3～5天；所述缺氧反應和好氧反應的時長為2.5～4天。

10.如權利要求1所述的三氯蔗糖生產廢水的處理方法，其特征在于：還包括對濃水進行蒸發結晶處理，得到銨鹽。

發明內容

本發明的主要目的在于提供三氯蔗糖生產廢水的處理方法和處理系統，以解決現有技術中三氯蔗糖生產廢水難處理的技術問題。

為了實現上述目的，本發明首先提供了三氯蔗糖生產廢水的處理方法，技術方案如下：

三氯蔗糖生產廢水的處理方法，包括以下步驟：(1)調節廢水的pH為7.5～8.5，得到第一液體；(2)向第一液體中加入混凝劑，經自然沉降得到上清液；(3)對上清液進行電滲析處理，得到濃水和淡水；(4)向淡水中加入堿液進行堿解反應，對堿解反應的產物進行分離處理后得到二甲胺和第二液體；(5)調節第二液體的pH為6.5～7.5，得到第三液體；(6)對第三液體進行電催化反應處理，得到第四液體；(7)向第四液體中加入厭氧菌和/或兼性菌進行水解反應，得到第五液體；(8)使第五液體與活性污泥依次發生厭氧反應、缺氧反應和好氧反應，得到產水。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述生產廢水的pH≤6.8，COD濃度≥80000mg/L，氨氮濃度≥12000mg/L，電導率≥100000us/cm。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述混凝劑為聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁、聚丙烯酰胺中的任意一種。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述電滲析處理的時長為4～8h，電流為0.5～3.0A，電壓為5～40V。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述堿液為氫氧化鈉，所述堿解反應的時長為2～4h，運行溫度在98℃～100℃。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述電催化反應的時長為3～6h，電極材料采用鈦合金鍍層。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述水解反應的時長為10～14h。

作為本發明的處理方法的進一步改進，首先使第五液體與活性污泥發生厭氧反應，經三相分離后得到第六液體；然后使第六液體與活性污泥依次發生缺氧反應和好氧反應，經三相分離后得到產水。

作為本發明的處理方法的進一步改進，所述厭氧反應的時長為3～5天；所述缺氧反應和好氧反應的時長為2.5～4天。

作為本發明的處理方法的進一步改進，還包括對濃水進行蒸發結晶處理，得到銨鹽。

為了實現上述目的，本發明其次提供了三氯蔗糖生產廢水的處理系統，技術方案如下：

三氯蔗糖生產廢水的處理系統，包括：第一調節池，用于調節廢水的pH，輸出第一液體；第一反應池，用于使第一液體與混凝劑反應生成固液混合物，輸出上清液；電滲析設備，用于對上清液進行電滲析處理，輸出濃水和淡水；堿解單元，用于使淡水和堿液進行堿解反應并對堿解反應的產物進行分離處理，輸出二甲胺和第二液體；第二調節池，用于調節第二液體的pH，輸出第三液體；電催化設備，用于對第三液體進行電催化反應處理，輸出第四液體；第二反應池，用于使第四液體和厭氧菌和/或兼性菌進行水解反應，輸出第五液體；活性污泥反應單元，用于使第五液體與活性污泥依次發生厭氧反應、缺氧反應和好氧反應，輸出產水。

作為本發明的處理系統的進一步改進，還包括用于儲存廢水的集水井以及將集水井中的廢水輸入到第一調節池中的提升泵。

作為本發明的處理系統的進一步改進，還包括添加堿性調節劑的第一加料設備、添加混凝劑的第二加料設備、添加酸性調節劑的第三加料設備以及添加厭氧菌和/或兼性菌的第四加料設備。

作為本發明的處理系統的進一步改進，還包括過濾設備，所述上清液經過濾設備過濾后再進入電滲析設備。

作為本發明的處理系統的進一步改進，還包括對濃水進行蒸發結晶處理的蒸發結晶設備。

作為本發明的處理系統的進一步改進，所述堿解單元包括：第三反應池，用于使淡水和堿液進行堿解反應；分離設備，用于對堿解反應的產物進行分離處理，輸出二甲胺和第二液體；第五加料設備，用于向第三反應池中加入堿液。

作為本發明的處理系統的進一步改進，所述分離設備為精餾設備。

作為本發明的處理系統的進一步改進，所述活性污泥反應單元包括：

IC反應器，用于使第五液體與活性污泥發生厭氧反應，輸出第六液體；

AO反應系統，用于使第六液體與活性污泥發生缺氧反應和好氧反應，輸出產水。

作為本發明的處理系統的進一步改進，所述AO反應系統包括缺氧反應池與好氧反應池，所述缺氧反應池與好氧反應池為至少兩組。

作為本發明的處理系統的進一步改進，還包括用于儲存和沉降由第一反應池輸出的絮狀沉淀和活性污泥反應單元輸出的污泥的沉降池。

在本發明的三氯蔗糖生產廢水的處理方法和處理系統中，首先，能夠得到較高純度的銨鹽(主要是氯化銨)和二甲胺，便于二次利用，顯著提升經濟價值。其次，通過電滲析設備將廢水中大部分鹽以及導電物質轉移至濃水側，使得淡水的電導率、鹽分等大幅度降低，可生化性顯著提升，可以直接進行生化處理，從而確保COD和氨氮的高效去除，產水可達標排放，綠色環保。并且，通過將多種水處理設備以特定的先后順序有機結合，顯著降低了能耗，從而降低了設備投資成本和運行成本。由此可見，本發明的處理方法的工藝簡單，采用常規的設備即可對三氯蔗糖生產廢水實現經濟、高效、深度處理，有效解決了現有技術中磷酸鐵生產廢水難處理的技術問題，具有極強的實用性。

（發明人：宋岱峰）