本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種用于高含鹽難降解染料廢水治理的滲坑裝置。

背景技術(shù)：

高含鹽工業(yè)廢水是指總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％以上的廢水。高含鹽工業(yè)廢水的產(chǎn)生途徑廣泛，而且水量也逐年增加，其主要來自煤化工、紡織、造紙、染料、石油和天然氣等生產(chǎn)加工行業(yè)。根據(jù)生產(chǎn)過程不同，高含鹽工業(yè)廢水的化學(xué)組成、有機(jī)物的種類及性質(zhì)等差異較大，且含有部分難降解有機(jī)物。其中高含鹽廢水中的染料廢水生產(chǎn)原材料毒性大，排放廢水成分復(fù)雜，COD 值高、色度高，廢水間歇排放、水質(zhì)水量隨時(shí)間變化較大，其中所含鹽類物質(zhì)多為SO4^2-、Na⁺離子等，有機(jī)物種類較多，因此對(duì)環(huán)境造成的危害較大。

生物處理法具有經(jīng)濟(jì)、高效、無害，運(yùn)行穩(wěn)定性、降解效率高，無二次污染等的特點(diǎn)常常受到人們的青睞。針對(duì)鹽度小于3.5%工業(yè)廢水的特點(diǎn)，目前一般采用采用生物法對(duì)此類廢水進(jìn)行處理，對(duì)于鹽度大于3.5%工業(yè)廢水多數(shù)企業(yè)兌水后進(jìn)行生物處理，但是隨著水環(huán)境壓力增加，兌水造成大量水資源浪費(fèi)，同時(shí)給治理增加成本。同時(shí)，盡管目前關(guān)于生物法處理高含鹽工業(yè)廢水的研究較多，但生物法只能去除廢水中的有機(jī)物和氨氮等，對(duì)廢水中的無機(jī)鹽類沒有去除效果，對(duì)于大多數(shù)內(nèi)陸地區(qū)，含鹽量太高也是外排廢水標(biāo)準(zhǔn)中限制指標(biāo)，因此對(duì)高含鹽廢水需要進(jìn)一步采用其他技術(shù)進(jìn)行廢水脫鹽。本方法對(duì)滲坑污水和底泥實(shí)現(xiàn)了坑塘底泥的無害化處理，縮減了固體廢物填埋量，對(duì)廢水實(shí)現(xiàn)資源化回收，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的效益得到顯著改善，為建設(shè)資源節(jié)約型、循環(huán)經(jīng)濟(jì)型和環(huán)境友好型提供技術(shù)支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種用于高含鹽難降解染料廢水治理的滲坑裝置，通過物化法、微生物強(qiáng)化法與膜技術(shù)的耦合與協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用技術(shù)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高去除率，經(jīng)濟(jì)適用，能夠穩(wěn)定處理，無二次公害。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了如下的技術(shù)方案：

一種用于高含鹽難降解染料廢水治理的滲坑裝置，其特征在于該滲坑裝置包括預(yù)處理酸堿調(diào)節(jié)池、fenton氧化塔、微生物強(qiáng)化作用池、活性碳吸附再生塔、碟管式反滲透膜、三效蒸發(fā)裝置、活性碳濾池、回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)、熱解裝置；

其中預(yù)處理酸堿調(diào)節(jié)池1與Fenton池氧化塔2、微生物強(qiáng)化作用池3、活性碳吸附塔4、活性碳再生塔5、碟管式反滲透膜6、三效蒸發(fā)裝置7、冷卻塔8、活性碳濾池9依次相連；滲坑裝置同時(shí)與回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)10、熱解裝置11依次相連接。

本實(shí)用新型公開的一種用于高含鹽難降解染料廢水治理的滲坑裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，所具有的積極效果在于：

（1）利用本實(shí)用新型的裝置可以降解水中的化學(xué)污染物，尤其是高含鹽難降解的有機(jī)污染物具有去除效率高、無二次污染的特點(diǎn)。

（2）本實(shí)用新型創(chuàng)造性地將簡單的方法進(jìn)行技術(shù)集成，通過預(yù)處理，微生物強(qiáng)化、活性碳吸附再生的深度處理，蝶管式反滲透膜、三效蒸發(fā)結(jié)晶等技術(shù)集成，能有效的處理高含鹽廢水并使之達(dá)標(biāo)成景觀水體。具有廢水回用、廢水價(jià)值組分循環(huán)利等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)滲坑底泥進(jìn)行了回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)干燥和熱解將底泥減量化和無害化，適合工業(yè)化應(yīng)用和大規(guī)模推廣。

附圖說明

圖 1為染料廢水滲坑污水底泥處理工藝流程圖：

圖2為染料廢水滲坑污水底泥處理結(jié)構(gòu)示意圖；其中

圖2中的數(shù)字含義如下：

預(yù)處理酸堿調(diào)節(jié)池1 Fenton池氧化塔2、 微生物強(qiáng)化作用池3、

活性碳吸附塔4、 活性碳再生塔5、 碟管式反滲透膜6、

三效蒸發(fā)裝置7、 冷卻塔8、 活性碳濾池9 、

回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)10、 熱解裝置11。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施方案敘述本實(shí)用新型。除非特別說明，本實(shí)用新型中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的，而非限制本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型所用原料及試劑均有市售。本實(shí)用新型所用到的蝶管式反滲透膜、火山泥市場有售； 本實(shí)用新型用到的芽孢桿菌的獲得方法，詳見文獻(xiàn)報(bào)道，文獻(xiàn)描述了枯草芽孢桿菌的獲得方法和生化特性。菌株保存完好，天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院可以免費(fèi)對(duì)外提供。實(shí)驗(yàn)室獲得（見文獻(xiàn)1，2，3），（見專利ZL201520752010.0，一種黏膠廢水在內(nèi)陸地區(qū)趨于零液排放的處理裝置，ZL201520752009.8，一種黏膠纖維工業(yè)廢水處理裝置），具體菌制劑制作方法見專利（一種多通道高效生物填料及其制備方法與應(yīng)用：ZL 201410647541.3）。

實(shí)施例1

用于高含鹽難降解染料廢水治理的滲坑裝置（見圖2），首先將廢水滲坑一份為二，將一個(gè)滲坑廢水集中到另一個(gè)滲坑中，然后將滲坑中被污染的底泥清理并進(jìn)行回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)干燥和熱解，將熱解后的無污染物的污泥回到滲坑中,清空的滲坑底部鋪土工膜，用于儲(chǔ)存處理后的廢水，同理處理另一個(gè)滲坑水和底泥；

該滲坑裝置包括預(yù)處理酸堿調(diào)節(jié)池、fenton氧化塔、微生物強(qiáng)化作用池、活性碳吸附再生塔、碟管式反滲透膜、三效蒸發(fā)裝置、活性碳濾池、回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)、熱解裝置；其中預(yù)處理酸堿調(diào)節(jié)池1與Fenton池氧化塔2、微生物強(qiáng)化作用池3、活性碳吸附塔4、活性碳再生塔5、碟管式反滲透膜6、三效蒸發(fā)裝置7、冷卻塔8、活性碳濾池9依次相連；滲坑底泥通過回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)10、熱解裝置11依次相連接，其作用是對(duì)滲坑底泥進(jìn)行無害化處理。

實(shí)施例2

強(qiáng)化微生物好氧生化處理,將高含鹽染料廢水的COD由3800mg/L到250-350mg/L左右；強(qiáng)化作用是向系統(tǒng)中投加高效菌種/菌劑，采用好氧活性污泥法的好氧池或者接觸氧化法進(jìn)行生物處理，通過增強(qiáng)生物量提高污染物的降解，從而達(dá)到染料廢水有機(jī)污染物物質(zhì)的去除效果；生物增強(qiáng)作用不僅可以有效地消除污泥膨脹，而且可減少污泥產(chǎn)量，可以改善出水水質(zhì)，菌制劑進(jìn)行高含鹽染料廢水的處理，可以減少池體面積太大，降低投資成本。

一次投加高效菌制劑是一天水量每噸水投加0.8Kg菌制劑，所述的菌制劑指的是：枯草芽孢桿菌干菌體+火山泥，重量配比為1:1；枯草芽孢桿菌濃度為1×10⁴個(gè)/ml的菌。

活性碳吸附方法使用的是連續(xù)活性炭吸附再生技術(shù)，將高含鹽染料廢水的COD由250-350mg/L到80-100mg/L左右原水從碳塔下部進(jìn)入，通過與各段處于流動(dòng)狀態(tài)的粒狀活性炭混合，對(duì)原水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行吸附和去除。活性炭從碳塔上部加入，從上往下依次和原水混合，最后從碳塔底部排出。原水和活性炭對(duì)流接觸，由于新碳是從上往下，而原水是從下往上，從而能夠一直獲得良好的水質(zhì)。這樣獲得質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定的出水，可以對(duì)該出水進(jìn)行二次利用，大幅減少需外排的廢水?dāng)?shù)量，同時(shí)節(jié)約大量的水消耗成本。

對(duì)吸附飽和的活性碳多段活性碳再生窯進(jìn)行再生。廢炭儲(chǔ)槽中的活性炭經(jīng)泵輸送至再生爐進(jìn)料槽中，在多段再生爐中通過燃燒機(jī)精確控制再生所需的溫度。一般控制在氧氣含量在1%以下，碳爐排氣含高濃度CO與H₂，設(shè)置燃燒室再加溫至 750℃以上，使廢氣完全氧化為CO₂與H₂O。后燃燒室排出之高溫廢氣，以廢熱鍋爐回收蒸汽，蒸汽可提供三效蒸發(fā)使用。活性碳再生廢氣含有粉塵(炭粉)、硫化物(如使含硫燃油)等污染物、故設(shè)有洗滌塔等有效凈化設(shè)備，使尾氣排放符合環(huán)保法規(guī)。同時(shí)，通過蒸汽活化系統(tǒng)將蒸汽均勻的、適量的作用在活性炭表面上，以求達(dá)到最佳的活化效果。

經(jīng)多段再生爐處理過的活性炭，與水混成炭漿狀態(tài)，輸送至再生爐上方供給槽，通過槽體下方出口側(cè)，落入多段再生爐第一層內(nèi)。（見專利ZL201520752010.0，一種黏膠廢水在內(nèi)陸地區(qū)趨于零液排放的處理裝置）

蝶管式反滲透膜只允許水分子透過，而不允許溶質(zhì)通過。用高壓泵使處于半透膜一側(cè)的廢水壓力超過滲透壓時(shí)，廢水中的水分子就能夠透過膜進(jìn)入另一側(cè)，從而獲得純凈水。而廢水中的溶解與非溶解的無機(jī)鹽，重金屬離子，有機(jī)物，菌體，膠體等物質(zhì)無法通過半透膜，只能留在濃縮水。

濃縮的高含鹽廢水增加蒸發(fā)結(jié)晶工藝，結(jié)晶后的鹽晶體元明粉（Na₂SO₄·2H₂O）可以出售，蒸發(fā)出的水蒸汽低含鹽也含有COD，脫去鹽分的廢水可以回到前段生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化達(dá)標(biāo)處理。

三效蒸發(fā)是目前鹽溶液濃縮脫鹽常用的方法，并采用并流流程方式。溶液和二次蒸汽同向依次通過各效。因?yàn)榍靶毫Ω哂诤笮?，料液可借壓差流?dòng)。但末效溶液濃度高而溫度低，溶液粘度大，因此傳熱系數(shù)低。

三效蒸發(fā)，包括蒸發(fā)過程和結(jié)晶過程。在蒸發(fā)濃縮過程中，由于鹽度較高，采用高速循環(huán)的外循環(huán)加熱器，有利于蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的生產(chǎn)與運(yùn)行。三效蒸發(fā)濃縮工藝，將三個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)行的蒸發(fā)操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率。從而提高熱能的利用率用，節(jié)約能源設(shè)計(jì)，符合目前倡導(dǎo)的節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原則。第一蒸發(fā)器成為第一效，以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余兩個(gè)成為第二效、第三效。均以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽，從而可大幅度減少生蒸汽的用量。多效蒸發(fā)流程可以分為并流流程、逆流流程、錯(cuò)流流程。在無機(jī)鹽生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)化工藝，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。包裝系統(tǒng)設(shè)有專用的吸塵系統(tǒng)以消除揚(yáng)塵，減輕粉塵對(duì)工人身體的危害。

在處理工藝運(yùn)行過程中，三效蒸發(fā)為封閉及微負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)，末端尾氣有噴淋設(shè)施吸收尾氣；真空設(shè)備為蒸汽噴射泵設(shè)備，噴射出的氣體經(jīng)過熱交換器冷凝回收，進(jìn)行后端處理。因此在蒸發(fā)過程中沒有廢氣外排。脫去鹽分的蒸發(fā)出的低含鹽水蒸汽中含有COD，可以回到生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化達(dá)標(biāo)處理。

實(shí)施例3

天津某區(qū)染料化工廠廢水坑塘，始用于1971年，廠內(nèi)目前主要有兩個(gè)坑，一個(gè)用于儲(chǔ)存紅色廢渣，坑塘呈現(xiàn)不規(guī)則的矩形，約266米長，75米寬， 面積約20000平方米，廢渣約深2米，目前儲(chǔ)有污水約40000方，初期測試廢渣儲(chǔ)量約6000-8000方；另有一坑用于儲(chǔ)存深褐色廢渣，160米長，150米寬，占地24000平米，坑深約2米，儲(chǔ)有污水約為40000方，初期測試污泥約50000-62000方左右。對(duì)這二個(gè)滲坑治理之前首先將廢水坑塘一份為二，將一個(gè)坑塘廢水集中到另一個(gè)坑塘中；將清空的坑塘與被污染的底泥清理并進(jìn)行回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)干燥和熱解，熱解的污泥進(jìn)行減量化和無害化后回填滲坑中；清空的坑塘底部鋪土工膜，用于儲(chǔ)存處理后的廢水，同理處理另一個(gè)坑塘水和底泥；坑塘底泥處理規(guī)模為40000m3，熱解后減少固體廢物填埋量1/3，蒸發(fā)結(jié)晶后回收無機(jī)鹽約352噸。滲坑污水COD一般在5000-8000 mg/L以上，相對(duì)而言，BOD較低，廢水BOD與COD的比值小于0.3。對(duì)該廢水首先進(jìn)行預(yù)處理pH調(diào)節(jié)后除去鋅離子，通過fenton氧化提高廢水可生化性后進(jìn)行微生物強(qiáng)化作用除去大部分廢水中COD和氨氮等有機(jī)污染物后進(jìn)行活性碳吸附再生塔，出水COD達(dá)到95mg/L后進(jìn)行蝶管式反滲透膜濃縮，濃液進(jìn)行三效蒸發(fā)，膜出水和三效蒸發(fā)冷凝水集中后通過活性碳濾池，廢水COD達(dá)到38mg/L。Fenton氧化塔的廢渣回到滲坑底泥進(jìn)行回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)干燥和熱解無害化處理。工程處理廢水80000m³，工程COD減排624噸，將處理后的廢水放置于一個(gè)坑塘后形成景觀水體，靈一個(gè)坑塘將處理后無害化的底泥回填，擴(kuò)展土地24000m²。通過集成技術(shù)，使污水、污泥、廢渣均得到了高效處理，實(shí)現(xiàn)了資源的有效回收，改善了坑塘周邊的生態(tài)環(huán)境。

實(shí)施例4

浙江某染料廠廢水，堿性玫瑰精紅色濾液色度高達(dá) 100-150 萬倍，染料、顏料生產(chǎn)的基本原料是苯、萘、蒽醌類有機(jī)物，芳族化合物苯環(huán)上的氫被鹵素、硝基、氨基取代以后生成的芳族鹵化物、芳族硝基化合物、芳族胺類化合物、聯(lián)苯等多苯環(huán)的取代化合物，有單環(huán)或多環(huán)芳香類化合物，雜環(huán)類化合物較多，毒性都是較大。廢水的 BOD/CODCr之比不足 0.01，各項(xiàng)指標(biāo)為：pH 值為3.13，色度為 200 倍，含含鹽量為 3.14%，廢水 CODCr為 6511mg/L。通過一系列廢水處理后，出水其各項(xiàng)指標(biāo)為：pH 值為 6.83，色度為 10 倍，含含鹽量為0.46%，廢水 CODCr為48mg/L。具體的每個(gè)單元的作用見下表：

以上是對(duì)本本實(shí)用新型滲坑污水處理及底泥處理集成技術(shù)。用于幫助理解本實(shí)用新型， 但是本實(shí)用新型的試驗(yàn)方式并不受實(shí)施例的限制，其他的人和未背離本實(shí)用新型原理下所作的改變、 修飾、 替代、 組合、 簡化均應(yīng)為等效的置換方式， 都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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