[发明专利]一种脱脂废水处理装置及工艺

说明书

本发明公开了一种脱脂废水处理工艺。该工艺以加载絮凝为核心，产生的絮体结构紧密，空隙水含量小，沉速快，均匀性性好，抗剪切能力强，适用于脱脂废水的处理。原水在压力作用下进入主体设备内的加载絮凝区进行絮凝，随后絮体进入沉淀区和污泥浓缩区，清水进入澄清区经三角堰和环形集水渠出水进入二级反应罐进行二级处理。工艺运行时，絮体在重力和上升水力的作用下，会在絮凝区出水口附近形成悬浮层，能够去除小絮体及部分可溶性有机质；本工艺将加载絮凝、沉淀、澄清、污泥浓缩等诸多工艺单元集于一体，提高了主体设备的集成度；本发明自动化程度高，应用范围广，基建投资和运行成本低，占地面积小，操作简单。

技术领域

本发明涉及一种水质净化装置，用于去除脱脂废水中的COD、悬浮物及重金属离子，尤其涉及以高效固液分离工艺为核心，实现高效稳定净化效果的水质净化工艺，可广泛应用于冶金、制革、明胶、电镀等工业企业脱脂废水的净化处理。

背景技术

脱脂废水中含有悬浮物、重金属离子以及大量的油脂，COD往往达到万级甚至十万级，使用传统的生化处理工艺处理废水项目投资大，运行成本高，且难以达到预期效果。芬顿法和电催化氧化法也常用于脱脂废水处理，但这两种处理工艺存在以下缺陷：首先，芬顿法和电化学法处理成本高昂，芬顿法需要投加大量的化学药剂，电催化氧化法对阴极板要求很高，使用贵金属镀层的极板前期投资十分巨大；其次，芬顿法需要将pH调节到3~5左右，电催化氧化法产生大量的有效氯，极易腐蚀设备，对设备的防腐技术要求很高同时增加项目投资成本；再次，上述两种工艺对于COD较低的脱脂废水处理效果较好，而对COD较高的脱脂废水很难达到处理要求。

破乳—絮凝—沉淀工艺处理脱脂废水由于成本低廉而运行效果稳定，近年来得到了广泛的关注。脱脂废水中的绝大部分的COD为乳化油，通过投加破乳剂使脱脂废水乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，进入絮凝池通过压缩双电层、电性中和、吸附架桥、卷网扫捕作用，使大液滴继续凝聚成长，形成大絮体沉降。与此同时，脱脂废水中的重金属离子络合物经絮凝作用从废水中分离。出水进入沉淀池完成固液分离。整个工艺流程中只需投加破乳剂、絮凝剂和助凝剂这些较为廉价的药剂，具有处理成本低廉，操作简单等优点。但在普通絮凝过程中，各种尺度的颗粒随机碰撞合并，结成松散网状结构，空隙含水率大，并且脱脂废水絮凝反应后的絮体含有大量的油脂，沉速小，沉降性能差，导致该工艺停留时间长，构筑物占地面积大，处理效果不稳定。为了保证出水水质，尚需添加生化处理、氧化处理等后续处理工艺，增加了项目投资和占地面积，限制了工艺的推广使用。

加载絮凝工艺是近年来发展起来的一种高效新型固液分离工艺。该工艺絮凝区内，在上升水流和机械搅拌的联合作用下，絮体颗粒受到水流剪切力、颗粒间的摩擦力、挤压力等外力的作用，随机附着在絮体表面的絮体颗粒在这些外力作用下被动地移向最佳附着点或脱落后重新附着，大大降低了絮体粒子附着的随机性，使絮体的成长过程始终处于一种被动的有序、规则成长状态，形成结构密实的球形絮凝体。加载絮凝工艺产生的絮体结构紧密，空隙水含量小，沉速快，均匀性性好，抗剪切能力强，适用于脱脂废水的处理。

利用破乳—加载絮凝—沉淀工艺处理脱脂废水，极大提高了处理效率，缩短停留时间，处理效果稳定。

综上所述，对于脱脂废水处理工艺，迄今为止还没有既能达到满意处理效果，又能保持较长工作周期，工艺简单、占地面积小、操作运行方便、成本低廉的处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种水质净化装置与工艺，该工艺以加载絮凝为核心，通过破乳剂的破乳作用，使乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，进入反应罐后，经过加载絮凝作用，使液滴继续聚合增大，形成结构紧密、球型度高、沉降速度快的絮体，油水两相分离析出。油脂絮体进入沉淀区沉淀，清水上流进入出水堰出水。出水继续进入二级反应罐，在絮凝剂和助凝剂的作用下，水中的重金属络合物脱稳析出，与水中小絮体碰撞结合，通过加载絮凝作用，去除绝大部分重金属离子和难沉降的小絮体，保证出水水质达到要求。本工艺将加载絮凝与固液分离集于一体，设备集成度度高，具备高效稳定的处理效果。