[发明专利]高浓度有机废水的处理方法及装置

权利要求书

1.高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：先采用电渗析脱盐并浓缩处理，然后再用生化处理的综合方法，所述的电渗析脱盐并浓缩处理是用处理好的回用水回流到调节池，用以稀释原水后，进入电渗析处理装置，在电渗析处理装置中，无机盐被分离并析出，较粘稠的固形物由超滤膜过滤，析出的无机盐可以单独使用，或者与超滤膜过滤的固形物进入浓缩池加热浓缩，再干燥，得到有机复合肥产品；电渗析另一部分得到淡化水，COD和BOD含量较高，先进行厌氧处理，再进行好氧处理，得到的水COD和BOD含量达到要求后，部分作为回用水用于稀释高浓度有机废水，部分排放或用于生产上的冷却水。

2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的电渗析脱盐浓缩处理装置是在一个安装有分别添加正电和负电的电极板和若干组隔膜的电渗析槽，正电和负电的两块电极板设在电渗析槽的内部两侧，隔膜设在电极板的中间，隔膜为阳膜和阴膜，交替安装，正电电极板紧靠阴膜，负电电极板紧靠阳膜，污水从电渗析槽上部进入，经电解和膜分离，电渗析槽下部是经过电离出正负离子的清液。

3.根据权利要求1所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的厌氧处理可以采用一级厌氧处理和二级厌氧处理结合的方式，或者采用升流式厌氧污泥床反应器。

4.根据权利要求3所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的一级厌氧处理是采用普通沼气池；所述的二级厌氧处理采用厌氧生物滤池，厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出，微生物附着生长在滤料上，污水平均停留时间5-24小时；滤料采用各种形状的石质滤料，废陶瓷或塑料填料，粒径在0.5-5cm。

5.根据权利要求3所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的升流式厌氧污泥床反应器包括反应器筒体、沼气出口管、污水进口管、处理水出口管和安装在反应器的上部设有三相分离器，所述的反应器筒体下部是污泥层，该污泥层在工作的时候存储大量高浓度、高活性的污泥，污泥层占反应器筒体的1/3-1/2高度，污水进口管从反应器筒体底部进入，反应器筒体中部是污泥悬浮层，污泥悬浮层占反应器筒体的1/4-1/3高度，反应器筒体上部是沉淀区，给污水中的污泥自由沉降，沉淀区占反应器筒体的1/5-1/4高度，所述的三相分离器为瓶状的容器，底部开口，外部尺寸小于反应器筒体的内径，容器下部安置在沉淀区，顶部的瓶口在反应器筒体上部与气室联通，引出沼气；处理水出口管设在沉淀区的上部，将初步澄清的水引出到二级厌氧处理器进行处理；反应器筒体顶部是气室，沼气从反应器筒体的沉淀区上部以及反应器内部进入气室，从顶部的沼气出口管回收加以利用。

6.根据权利要求1所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的好氧处理采用氧化塘法，氧化塘是将二级厌氧处理的污水放到氧化塘中，氧化塘是种植有很多水生植物的池塘，类似湿地的作用，给污水在里面停留10-30天，即可使高浓度有机废水经过三级处理以后完全达标。

7.根据权利要求1所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：所述的好氧处理，采用序列间歇式活性污泥装置，所述的序列间歇式活性污泥装置由反应器、旋转曝气器、搅拌器组成，反应器采用玻璃缸或陶瓷缸，反应器内安装搅拌器和曝气头，曝气头的另一端接空气压缩机。

8.权利要求1所述的高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：采用电渗析脱盐并浓缩处理的工艺条件的选择方法，包括以下步骤：

（1）确定直流电源电压对电渗析脱盐的影响程度：控制入流废水的相关参数及流量不改变，获取不同电压梯度下电渗析脱盐率和脱钾率数值，用origin或excel作图，观察脱盐脱钾趋势； (2)确定电渗析入水流量对脱盐的影响程度：控制入流废水的相关参数及直流电源的电压不变，获取不同流量梯度下电渗析脱盐率和脱钾率数值，用origin或excel作图，观察脱盐脱钾趋势；

(3)确定入流废水酸碱度对电渗析脱盐的影响程度：控制直流电源的电压和入流废水的流量不变，获取不同酸碱度下电渗析脱盐率和脱钾率数值，用origin或excel作图，观察脱盐脱钾趋势；

若以上三个变量下的脱盐率均出现明显的峰值，选择用响应面分析法（RSM）处理，以三个单因素的峰值作为基点，确定水平，通过基于响应面分析方法的design-expert软件中Box-Behnken Design确立各影响因素组成的曲面方程，拟合得出最佳的工艺参数组合；

若以上三个变量中至少有一个未出现峰值，选用正交实验法处理，以三个因数的最佳值作为水平设计实验，通过正交软件处理确定最佳工艺参数组合。