再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其工藝步驟包括廢水收集、廢水預(yù)處理、生成沼氣、出料的后處理。在再造煙葉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中有大量的含氮、磷、硫等元素的化合物，通過沼氣產(chǎn)生的過程，使生產(chǎn)廢水達到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明既充分消耗再造煙葉生產(chǎn)過程廢水的生物質(zhì)能，又可產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣作為新能量回收利用，經(jīng)過處理后的廢液可作為綠化水源，處理后的污泥作為有機復(fù)合肥使用，節(jié)能環(huán)保，具有環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益。
【專利說明】再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理工藝，特別是涉及一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]再造煙葉廢水中，含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等有機物質(zhì)，這些物質(zhì)以懸浮或溶解狀態(tài)存在于污水中，可通過微生物的生物化學(xué)作用而分解，在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。若不及時處理，這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質(zhì)進一步惡化。水體中有機物成分非常復(fù)雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質(zhì)生化分解過程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(B0D)表示。
[0003]再造煙葉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，其組分不僅取決于紙漿的制作方法，也取決于所產(chǎn)品種和原料的種類等多種因素。造紙工業(yè)廢水中的懸浮物質(zhì)主要來自備料工段的樹皮、草屑、泥沙以及隨水排放的爐灰、礦渣、制漿造紙各工序流失的纖維、填料等；而廢水中B0D主要來源于制漿蒸煮工序，如纖維素分解生成的糖類、醇類、有機酸等，在化學(xué)漿中，蒸煮廢液的B0D5發(fā)生量占80%以上；廢水中的C0D和著色物質(zhì)主要來源于制漿蒸煮工序的木素及其衍生物；廢水中的有毒物質(zhì)主要有蒸煮廢液中的粗硫酸鹽皂、漂白廢水中的有機氯化物(如二氯苯酚、氯鄰苯二酚等)，還有微量的汞、酚等，但這些有毒物通常含量甚微，其中關(guān)于漂白廢水中的有機氯化物的毒性和“三致”作用，在發(fā)達國家中已引起越來越大的關(guān)注。
[0004]目前，厭氧生物技術(shù)在我國造紙廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在處理過程中，絕大多數(shù)有機物在厭氧菌的作用下分解產(chǎn)生以甲烷為主要成分的沼氣。當(dāng)前多數(shù)造紙廢水處理設(shè)施沒有沼氣利用系統(tǒng)，而直接采用燃燒處置，沼氣沒得到資源化利用。利用污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣發(fā)電是國外目前較為普遍的模式，越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。該模式既充分利用沼氣中的生物質(zhì)能，又可減少沼氣中硫化物等污染物的排放量，具有環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益。
[0005]因此如何有效處理再造煙葉廢水，使其廢水處理過程中回收部分能量是目前亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，能夠充分消耗再造煙葉廢水中的生物質(zhì)能，具有環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其工藝步驟如下:
(1)廢水收集:包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的梗液、萃取液、水洗蒸發(fā)器廢液的高濃廢水進入廢水收集池，包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的漿料、白水、泵密封水的生產(chǎn)廢水經(jīng)過格柵過濾后,與廢水收集池中的高濃廢水混合后一并進入生產(chǎn)集水池；
(2)廢水預(yù)處理:混合廢水通過水力篩后進入反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)加入燒堿、聚合硫酸鐵、PAM,與混合廢水混合送入氣浮池，生成的氣浮渣送入污泥池做后續(xù)處理，混合廢水進入調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)及調(diào)節(jié)水量；
(3)生成沼氣:經(jīng)過調(diào)節(jié)池的混合廢水進入UASB厭氧反應(yīng)池內(nèi)進行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣經(jīng)脫硫凈化、脫水干燥后送入沼氣火炬?zhèn)溆?，生成的厭氧泥送入污泥池，UASB厭氧反應(yīng)池的PH值范圍為6.8?7.8 ;
(4)出料的后處理:產(chǎn)生沼氣后的剩余廢水進入A/Ο池內(nèi)進行厭氧好氧反應(yīng)，去除COD、BOD及脫氮處理，隨后進入二沉池進行固液分離，分離出的好氧泥送入污泥池，廢液送入臭氧催化氧化池進行臭氧催化氧化反應(yīng)，再送入曝氣生物濾池，進一步去除SS、COD、SOD、硝化、脫氮、除磷，最終送入清水池，廢液達標(biāo)排放，未達標(biāo)送入備用氣浮池處理。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，送入污泥池中的氣浮渣、厭氧泥、好氧泥經(jīng)過帶式壓濾機進行壓濾，壓濾后的污泥用于配置有機復(fù)合肥，壓濾出的液體送入生產(chǎn)集水池中進行廢水預(yù)處理。此工藝充分再利用廢水資源，使其產(chǎn)生可利用資源。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟(3)中產(chǎn)生的沼氣送入雙膜氣柜初步儲存，先后進行脫硫凈化、脫水干燥后最終送入沼氣火炬或沼氣鍋爐中備用。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟(4)中送入清水池中的廢液若達標(biāo)經(jīng)過碳濾和砂濾進入中水回用水箱備用，若不達標(biāo)送入備用氣浮池，通過在備用氣浮池中加入三氯化鐵、PAM使其反應(yīng)，檢測達標(biāo)后排放，若不達標(biāo)送入調(diào)節(jié)池進一步處理。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠充分消耗再造煙葉廢水中的生物質(zhì)能，產(chǎn)生的沼氣作為新能量回收利用，經(jīng)過處理后的廢液可作為綠化水源，處理后的污泥作為有機復(fù)合肥使用，節(jié)能環(huán)保，具有環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一較佳實施例的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]請參閱圖1，一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其工藝步驟如下:
(1)廢水收集:再造煙葉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水包括高濃廢水、生產(chǎn)廢水，所述高濃廢水包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的梗液、萃取液(包括梗線萃取直接排放、末線不正常排放)、水洗蒸發(fā)器廢液，生產(chǎn)廢水包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的漿料、白水、泵密封水，該廢水中帶有固體廢渣。高濃廢水進入廢水收集池，生產(chǎn)廢水經(jīng)過格柵過濾后,清除較大固體廢渣,與廢水收集池中的高濃廢水混合后一并進入生產(chǎn)集水池；
(2)廢水預(yù)處理:生產(chǎn)集水池中的混合廢水通過水力篩,水力篩能有效降低水中懸浮物濃度，減輕后續(xù)工序的處理負荷，隨后送入反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)加入燒堿、聚合硫酸鐵、PAM(聚丙烯酰胺)，以產(chǎn)生大量氣體，與混合廢水混合后送入氣浮池，利用大量微小氣泡與混合廢水中的懸浮物結(jié)合，使懸浮物上浮到污水表面，收集生成的氣浮渣送入污泥池做后續(xù)處理，去除氣浮渣的混合廢水進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的作用是均化水質(zhì)及調(diào)節(jié)水量，使混合廢水能后比較均勻地進入后續(xù)處理單元，同時提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能并減小后續(xù)處理單元的處理負荷；
(3)生成沼氣:經(jīng)過調(diào)節(jié)池的混合廢水進入UASB厭氧反應(yīng)池內(nèi)，通過在USAB厭氧反應(yīng)池內(nèi)加入富含厭氧菌的肥料，UASB厭氧反應(yīng)池的PH值范圍為6.8?7.8，最佳PH值范圍為6.8^7.2，使混合廢水發(fā)生厭氧反應(yīng)而產(chǎn)生沼氣，在UASB厭氧反應(yīng)池中通過回流硝化液，使混合廢水發(fā)生反硝化反應(yīng)，廢水中的含氮污染物轉(zhuǎn)化成氮氣，有效降低混合廢水的氮污染。生成的沼氣送入雙膜氣柜初步儲存，沼氣送入脫硫系統(tǒng)進行脫硫處理，硫化氫含量經(jīng)處理后從200g/L降低到0.05g/L以下，然后經(jīng)脫硫處理后的沼氣送入儲氣罐中收集，再通過風(fēng)機送入到干燥機內(nèi)進行脫水干燥，干燥至沼氣中無游離水的狀態(tài)，其水分含量低于40g/Nm3,接著將干燥后的沼氣經(jīng)過過濾器過濾處理，過濾掉沼氣中的大顆粒雜質(zhì),最后過濾后的沼氣送入到沼氣火炬或沼氣鍋爐備用。本發(fā)明有效解決了沼氣排放產(chǎn)生的環(huán)境問題，又良好地利用了沼氣資源，產(chǎn)生了客觀的經(jīng)濟價值；
(4)出料的后處理:產(chǎn)生沼氣后的剩余廢水進入A/Ο池內(nèi)進行厭氧好氧反應(yīng)，A/Ο工藝除對COD、BOD有較好的去除效果，對脫氮處理效果也較好。隨后進入二沉池進行固液分離，分離出的好氧泥送入污泥池，廢液送入臭氧催化氧化池，通過臭氧發(fā)生器向臭氧催化氧化池內(nèi)沖入臭氧，與廢液進行臭氧催化氧化反應(yīng)，能顯著地提高廢液中污染物的分解效率。再送入曝氣生物濾池，該工藝具有進一步去除SS、COD、SOD、硝化、脫氮、除磷的作用，最終送入清水池,送入清水池中的廢液若達標(biāo)，經(jīng)過碳濾和砂濾等物理方法過濾后進入中水回用水箱備用，若不達標(biāo)送入備用氣浮池，通過在備用氣浮池中加入三氯化鐵、PAM使其反應(yīng)，再次檢測是否達標(biāo)，達標(biāo)后排放，若不達標(biāo)送入調(diào)節(jié)池進一步處理。
[0015]上述步驟中送入污泥池中的氣浮渣、厭氧泥、好氧泥經(jīng)過帶式壓濾機進行壓濾，壓濾后的污泥用于配置有機復(fù)合肥，壓濾出的液體送入生產(chǎn)集水池中進行廢水預(yù)處理。此工藝充分再利用廢水資源，使其產(chǎn)生可利用資源。
[0016]本發(fā)明能夠充分消耗再造煙葉廢水中的生物質(zhì)能，產(chǎn)生的沼氣作為新能量回收利用，經(jīng)過處理后的廢液各種排放指標(biāo)達到國家三級廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，可作為綠化水源，處理后的污泥作為有機復(fù)合肥使用，節(jié)能環(huán)保，具有環(huán)境和經(jīng)濟雙重效益。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其工藝步驟如下: (1)廢水收集:包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的梗液、萃取液、水洗蒸發(fā)器廢液的高濃廢水進入廢水收集池，包括再造煙葉生產(chǎn)過程中排放的漿料、白水、泵密封水的生產(chǎn)廢水經(jīng)過格柵過濾后,與廢水收集池中的高濃廢水混合后一并進入生產(chǎn)集水池； (2)廢水預(yù)處理:混合廢水通過水力篩后進入反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)加入燒堿、聚合硫酸鐵、PAM,與混合廢水混合送入氣浮池，生成的氣浮渣送入污泥池做后續(xù)處理，混合廢水進入調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)及調(diào)節(jié)水量； (3)生成沼氣:經(jīng)過調(diào)節(jié)池的混合廢水進入UASB厭氧反應(yīng)池內(nèi)進行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣經(jīng)脫硫凈化、脫水干燥后送入沼氣火炬?zhèn)溆?，生成的厭氧泥送入污泥池，UASB厭氧反應(yīng)池的PH值范圍為6.8?7.8 ; (4)出料的后處理:產(chǎn)生沼氣后的剩余廢水進入A/Ο池內(nèi)進行厭氧好氧反應(yīng)，去除COD、BOD及脫氮處理，隨后進入二沉池進行固液分離，分離出的好氧泥送入污泥池，廢液送入臭氧催化氧化池進行臭氧催化氧化反應(yīng)，再送入曝氣生物濾池，進一步去除ss、COD、SOD、硝化、脫氮、除磷，最終送入清水池，廢液達標(biāo)排放，未達標(biāo)送入備用氣浮池處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其特征在于，送入污泥池中的氣浮渣、厭氧泥、好氧泥經(jīng)過帶式壓濾機進行壓濾，壓濾后的污泥用于配置有機復(fù)合月巴，壓濾出的液體送入生產(chǎn)集水池中進行廢水預(yù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其特征在于，步驟(3)中產(chǎn)生的沼氣送入雙膜氣柜初步儲存，先后進行脫硫凈化、脫水干燥后最終送入沼氣火炬或沼氣鍋爐中備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再造煙葉廢水處理制備沼氣的工藝，其特征在于，步驟(4)中送入清水池中的廢液若達標(biāo)經(jīng)過碳濾和砂濾進入中水回用水箱備用，若不達標(biāo)送入備用氣浮池，通過在備用氣浮池中加入三氯化鐵、PAM使其反應(yīng)，檢測達標(biāo)后排放，若不達標(biāo)送入調(diào)節(jié)池進一步處理。
【文檔編號】C02F9/14GK104230127SQ201410553451
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張玲瓏, 夏晶晶, 蘇瑤, 孟獻民, 張文斌, 常青 申請人:安徽中煙再造煙葉科技有限責(zé)任公司