有机污水的处理装置以及处理方法
有机污水的处理装置以及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机污水的处理装置以及处理方法。本申请基于2013年9月11日在中国申请的201310413803.5号主张优先权，将其内容引用至此。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，已知有一种废水的处理方法，将被处理的废水供给到NF膜组件中，分离成透过水和非透过水，并将该透过水供给到RO膜组件中，分离成透过水和非透过水，并将该非透过水供给到蒸发浓缩装置中进行浓缩。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特开2007-000789号
[0006]但是，在上述的处理方法中，如果废水中存在了有机物，则并不能够有效地将有机物去除，且会降低NF膜组件和RO膜组件的纯水回收率，加重蒸发浓缩装置的处理量。
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]本发明鉴于上述的问题而做成，其目的在于，提供一种有机污水的处理装置以及处理方法，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
[0009]本发明的技术方案I是，一种有机污水的处理装置，具有:在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽;对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置;对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置;以及对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。
[0010]本发明的技术方案2是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:离子交换装置，在所述反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述过滤液进行脱盐处理之前，所述离子交换装置对所述过滤液进行离子交换。
[0011 ]本发明的技术方案3是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。
[0012]本发明的技术方案4是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0013]本发明的技术方案5是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱；以及凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0014]本发明的技术方案6是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。
[0015]本发明的技术方案7是，如技术方案6所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0016]本发明的技术方案8是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0017]本发明的技术方案9是，一种有机污水的处理方法，具有:利用好氧槽在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧处理工序;利用微滤或超滤膜分离装置对所述好氧槽的处理水进行固液分离的固液分离工序;利用反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的脱盐处理工序；以及利用蒸发浓缩装置对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩工序。
[0018]本发明的技术方案10是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述脱盐处理工序之前，利用离子交换装置对所述过滤液进行离子交换的离子交换工序。
[0019]本发明的技术方案11是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。
[0020]本发明的技术方案12是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0021]本发明的技术方案13是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序；以及利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0022]本发明的技术方案14是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。
[0023]本发明的技术方案15是，如技术方案14所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0024]本发明的技术方案16是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0025]本发明的技术方案17是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在停止所述固液分离工序的状态下，对所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元的过滤膜进行清洗的药洗工序，该药洗工序具有:将药液注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来清洗所述过滤膜的药液注入工序;在所述膜分离单元已注入了药液的情况下，使所述微滤或超滤膜分离装置保持利用曝气管进行的曝气停止的状态的放置工序;使所述微滤或超滤膜分离装置进行所述曝气的空曝气工序;将水注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来水洗所述过滤膜的水洗工序；以及使水洗后的水从所述膜分离单元通过所述曝气管排出到所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离槽的排出工序。
[0026]本发明的技术方案18是，如技术方案17所述的有机污水的处理装置，所述药液为次氯酸盐药液。
[0027]本发明的技术方案19是，如技术方案18所述的有机污水的处理装置，再进行一次所述药洗工序，在后一次的药洗工序中，所述药液为酸性药液。
[0028]发明的效果
[0029]采用本发明的上述技术方案，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
[0030]利用离子交换装置以及工序，能够将过滤液中的二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。
[0031]利用碱添加装置以及工序，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置。
[0032]利用凝缩水输送部件以及工序，能够将蒸发浓缩装置产生的热量供给到好氧槽中，使好氧槽中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。
[0033]利用水洗工序以及排出工序，能够避免次氯酸盐、酸、活性界面剂等物质高浓度地混入到经过滤膜分离装置过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0034]特别是在焦炭产业，随着干媳焦设备(CokeDry Quenching/CDQ)的导入促进，要求污水处理水 质的高度化以及排水量零化的技术。
[0035]焦炭污水中，较多地含有腐殖质等的难分解有机物或者氰基苯酚这一毒性物质，所以生物处理槽不稳定，成为不能够提高RO回收率的原因之一。
[0036]在本发明中，利用蒸发浓缩装置产生的高温的凝缩水，加热生物反应槽，所以能够进行稳定的生物处理，提高R0/NF回收率，且使后段的蒸发浓缩装置小型化。
【附图说明】
[0037]图1是本发明的有机污水的处理装置的概要图。
[0038]图2是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明次氯酸盐药液注入工序。
[0039]图3是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明放置工序。
[0040]图4是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明空曝气工序。
[0041]图5是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明水洗工序。
[0042]图6是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明排出工序。
[0043]图7是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明酸性药液注入工序。
[0044]符号说明
[0045]4好氧槽
[0046]5微滤或超滤膜分离装置
[0047]6软水器
[0048]7反渗透膜或纳滤膜分离装置
[0049]8碱添加装置
[0050]9蒸发浓缩装置[0051 ]10浓缩原水水槽
[0052]11浓缩水槽
[0053]12输送管
【具体实施方式】
[0054]参考图1-7，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0055]如图1所示，有机污水的处理装置主要包括:好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，作为离子交换装置的软水器6，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，碱添加装置8以及蒸发浓缩装置9。
[0056]作为有机污水的原水首先被导入到好氧槽4中。在好氧槽4中，在好氧性条件下好氧处理原水。即，好氧槽4中设置有曝气管41，使用鼓风机BI，将空气导入到曝气管41后，通过曝气管41进行曝气，利用好氧槽4中需要氧气的微生物，对原水中的有机物进行分解。
[0057]微滤或超滤膜分离装置5对经过好氧槽4处理后的处理水进行固液分离。该微滤或超滤膜分离装置5包括膜分离槽51、曝气管52以及膜分离单元53。膜分离单元53使用微滤膜(MF膜)或者超滤膜(UF膜)，设置在膜分离槽51中，曝气管52设置在膜分离单元53的下方。
[0058]经过好氧槽4处理后的处理水被导入到膜分离槽51中。利用膜分离单元53对处理水进行固液分离。并且使用鼓风机BI，将空气导入到曝气管52中，使其在膜分离槽51中进行曝气，利用曝气流使膜分离单元53的过滤膜振动，防止过滤膜的膜孔堵塞。膜分离单元53的微滤膜(MF膜)或者超滤膜(UF膜)可以是平膜，管状膜，中空纤维膜等的任意一种。
[0059]固液分离后的过滤液经过软水器6，由软水器6对过滤液进行离子交换，将过滤液中的Ca离子、Mg离子等二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。
[0060]反渗透膜或纳滤膜分离装置7对过滤液进行脱盐处理，包括过滤液水槽71，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72以及第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73。
[0061 ] 反渗透膜或纳滤膜分离装置7可以一级处理，也可以二级处理。反渗透膜或纳滤膜分离装置7的反渗透膜(R0膜)或者纳滤膜(NF膜)可以是平膜，管状膜，中空纤维膜、螺旋状膜等的任意一种。
[0062]离子交换后的过滤液被导入过滤液水槽71后，被供给到第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72，经过第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72过滤后的第一级处理水被导入第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72中产生的第一级浓缩水的一部分被导入到浓缩原水水槽10中，另一部分与过滤液混合而被重新导入到第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72。经过第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73过滤后的第二级处理水被回收利用，第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73中所产生的第二级浓缩水的一部分回到过滤液水槽71中，另一部分与第一级处理水混合而被重新导入到第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73中。
[0063]在第一级浓缩水被导入到浓缩原水水槽10之前，利用碱添加装置8对第一级浓缩水添加例如NaOH等碱，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置9。
[0064]浓缩原水水槽10中的第一级浓缩水被导入蒸发浓缩装置9中。在蒸发浓缩装置9中，对第一级浓缩水进行加热，在减压的状态下使其蒸发、而进一步浓缩。经过进一步浓缩后的浓缩水被导入浓缩水槽11中，作为产业废弃物而废弃。
[0065]蒸发浓缩装置9蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水通过作为凝缩水输送部件的输送管12输送到好氧槽4中。由此，从蒸发浓缩装置9产生的热量也随之供给到好氧槽4中，使好氧槽4中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。
[0066]接着，参考图2-7，说明本发明的对微滤或超滤膜分离装置的过滤膜进行药洗的药洗工序。
[0067]药洗工序是在微滤或超滤膜分离装置5停止对处理水固液分离的状态下，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗的工序，并按照次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序、酸性药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序的顺序进行。
[0068]在次氯酸盐药液注入工序中，将次氯酸盐药液注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来清洗过滤膜。
[0069]S卩，如图2所述，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液向膜分离单元53导入，栗P2运行，将储存在次氯酸盐药液槽13中的次氯酸盐药液向膜分离单元53导入，过滤液与次氯酸盐药液在A处混合后一同导入到膜分离单元53中，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗。次氯酸盐药液可以在工业用水中添加NaC10、Ca(C10)2或者ClKO等而形成。
[0070]同时，栗P3停止运行，储存在酸性药液槽14中的酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0071 ]同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。
[0072]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0073]在放置工序中，在膜分离单元53已注入了次氯酸盐药液的情况下使微滤或超滤膜分离装置5保持曝气运行停止的状态。
[0074]S卩，如图3所示，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0075]在空曝气工序中，使微滤或超滤膜分离装置5进行曝气。
[0076]S卩，如图4所示，鼓风机BI运行，空气分别被导入 到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。
[0077]同时，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0078]在水洗工序中，将水注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来水洗过滤膜。
[0079]S卩，如图5所示，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液导入到膜分离单元53中，对过滤膜进行水洗。鼓风机BI运行，空气分别被导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。
[0080]同时，栗P2以及栗P3停止运行，次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0081 ]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0082]在排出工序中，使水洗后的水返回到曝气管52内而排出到微滤或超滤膜分离装置5的膜分离槽51中。
[0083]S卩，如图6所示，栗P4运行，水洗后的水从膜分离单元53向外导出。鼓风机BI运行，空气分别被导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。并且，在C处，水洗后的水与空气混合，一同导入到曝气管52中，由此水洗后的水进入膜分离槽51中。
[0084]同时，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0085]在酸性药液注入工序中，将酸性药液注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来清洗过滤膜。
[0086]如图7所述，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液向膜分离单元53导入，栗P3运行，将储存在酸性药液槽14中的酸性药液向膜分离单元53导入，过滤液与酸性药液在B处混合后一同导入到膜分离单元53中，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗。酸性药液可以是在工业用水中添加H2SO4等而形成。
[0087]同时，栗P2停止运行，储存在次氯酸盐药液槽13中的次氯酸盐药液停止向膜分离单元53导入。
[0088]同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。
[0089]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0090]之后，再一次进行上述的放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。
[0091]经过上述的药洗工序，能够去除过滤膜表面的有机物，并且不会使次氯酸盐、酸等物质高浓度地混入到经过膜分离单元53过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0092]更为理想的是，有机污水的处理装置还可以包括油水分离槽，流量调整槽以及加压浮上装置。
[0093]原水首先被导入到油水分离槽中。在油水分离槽中，将油从原水中分离。
[0094]然后，将分离了油的原水导入到流量调整槽。利用流量调整槽，控制原水导入到加压浮上装置的流量。
[0095]加压浮上装置通过使原水中的包括S12以及Ca在内的浮游物质上浮而将这些浮游物质去除。加压浮上装置可以包括反应槽，加压浮上槽，中和槽。
[0096]原水首先被导入到反应槽中，在两个反应槽中先后加入作为絮凝剂的聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)并利用搅拌器进行搅拌，使聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)充分溶入原水中，将浮游物质絮凝在一起。
[0097]接着，在加压浮上槽中，通过空气注入装置，将空气注入到原水中，产生大量的细微气泡，细微气泡捕捉到原水中的已絮凝的浮游物质后，利用细微气泡的浮力使浮游物质上浮。在浮游物质上浮到原水的水面后，利用捕捉装置，将浮游物质从水面去除。
[0098]其中，关于S12，其呈胶体状并带有负电荷，当加入聚合氯化铝(PAC)时，S12会絮凝在一起，并上浮，从而如上述那样被从原水中去除。
[0099]关于Ca，其会从作为反应槽的混凝土水槽中溶出到原水中。为了去除Ca，需要预先在流量调整槽中加入Na2CO3,使Ca不溶化于原水中，然后通过上述的絮凝剂，使其絮凝在一起，并上浮，从而如上述那样被从原水中去除。
[0100]去除了浮游物质的原水被导入到中和槽中。在中和槽中，加入H2SO4，对原水的pH值进行中和。
[0101]之后，再将进行了pH值调整后的原水导入到好氧槽4中，依次进行上述的好氧处理工序、固液分离工序、离子交换工序、脱盐处理工序、碱添加工序、蒸发浓缩工序以及凝缩水输送工序。
[0102]实施例
[0103]以下根据实施例对本发明进行更具体地说明。
[0?04] 关于有机污水的处理装置的运行状况，处理的原水量为运行时8_10m3/d，设计时16m3/d0
[0105]关于加压浮上装置的运行条件，处理的原水量为lm3/h，水面积负荷为24m3/m2/d，原水的滞留时间为2.8h。聚合氯化铝(PAC)注入率为500mgPAC纯度/L，聚丙烯酰胺(PAM)注入率为3mgPAM纯度/L。反应槽的pH值为8.5，中和槽的pH值为7.5。
[0106]关于微滤或超滤膜分离装置5的运行条件，生化需氧量(BOD)容积负荷为0.045kgB0D/m3/d。生化需氧量(BOD)污泥负荷为0.015kgB0D/kgMLSS/d。过滤膜的膜面积为1m2/片 X 5片=50m2，膜通量为0.18m3/m2/d。
[0107]关于反渗透膜或纳滤膜分离装置7的运行条件，处理的原水量为lm3/h，处理后的处理水量为0.8m3/h，回收率为80 %以上。反渗透膜或纳滤膜分离装置7的第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72为耐污染低压螺旋型RO膜元件(日东电工制造:LFC3-LD-4040)，过滤膜的膜面积为7.43m2/支X 9支=67m2，膜通量为0.33m3/m2/d。
[0108]反渗透膜或纳滤膜分离装置7的第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73为超低压RO膜元件(日东电工制造:ESPA2-4040)，过滤膜的膜面积为7.9m2/支X 6支=47m2，膜通量为
0.41m3/m2/do
[0109]关于回收率，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72为80%，第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73为88 %。
[0110]关于蒸发浓缩装置9的运行条件，处理的原水量为1.6-3.2m3/d，能够进行8-16倍的浓缩，产生的浓缩水为0.2m3/d。该蒸发浓缩装置9为真空蒸发蒸气加热型(处理水量:
3.2m3/d，装置结构:开放框架型)。
[0111]以上说明了本发明的较佳的实施方式，但本发明并不仅仅限于上述的实施方式。可以在不脱离本发明的宗旨的范围内，对具体的构造进行适当的改变或者对上述各实施方式进行任意的组合。
[0112]例如，在上述实施方式中，有机污水的处理装置包括好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，作为离子交换装置的软 水器6，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，碱添加装置8，蒸发浓缩装置9以及凝缩水输送部件等。但是，本发明不限于此，有机污水的处理装置只要包括好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，以及蒸发浓缩装置9即可实现本发明的主要目的。
[0113]另外，有机污水的处理装置也可以包括这些装置，和软水器6、碱添加装置8以及凝缩水输送部件中的任意一种或几种。
[0114]例如，在上述实施方式中，药洗工序包括次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序、酸性药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。但是，本发明不限于此，药洗工序也可以仅仅包括次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。
[0115]产业上的利用可能性
[0116]采用本发明的上述实施方式，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。利用离子交换装置以及工序，能够将过滤液中的二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。利用碱添加装置以及工序，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置。利用凝缩水输送部件以及工序，能够将蒸发浓缩装置产生的热量供给到好氧槽中，使好氧槽中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。利用水洗工序以及排出工序，能够避免次氯酸盐、酸、活性界面剂等物质高浓度地混入到经过滤膜分离装置过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0117]另外，在本发明中，利用蒸发浓缩装置产生的高温的凝缩水，加热生物反应槽，所以能够进行稳定的生物处理，提高R0/NF回收率，且使后段的蒸发浓缩装置小型化。
【主权项】
1.一种有机污水的处理装置，其特征在于，具有: 在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽； 对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置； 对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置；以及 对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。2.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:离子交换装置，在所述反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述过滤液进行脱盐处理之前，所述离子交换装置对所述过滤液进行离子交换。3.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。4.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。5.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱；以及凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。6.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。7.如权利要求6所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。8.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。9.一种有机污水的处理方法，其特征在于，具有: 利用好氧槽在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧处理工序； 利用微滤或超滤膜分离装置对所述好氧槽的处理水进行固液分离的固液分离工序； 利用反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的脱盐处理工序；以及 利用蒸发浓缩装置对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩工序。10.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述脱盐处理工序之前，利用离子交换装置对所述过滤液进行离子交换的离子交换工序。11.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。12.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。13.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序；以及利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。14.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。15.如权利要求14所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。16.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。17.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在停止所述固液分离工序的状态下，对所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元的过滤膜进行清洗的药洗工序，该药洗工序具有: 将药液注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来清洗所述过滤膜的药液注入工序； 在所述膜分离单元已注入了药液的情况下，使所述微滤或超滤膜分离装置保持利用曝气管进行的曝气停止的状态的放置工序； 使所述微滤或超滤膜分离装置进行所述曝气的空曝气工序； 将水注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来水洗所述过滤膜的水洗工序；以及 使水洗后的水从所述膜分离单元通过所述曝气管排出到所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离槽的排出工序。18.如权利要求17所述的有机污水的处理方法，其特征在于，所述药液为次氯酸盐药液。19.如权利要求18所述的有机污水的处理方法，其特征在于，再进行一次所述药洗工序，在后一次的药洗工序中，所述药液为酸性药液。
【专利摘要】本发明提供一种有机污水的处理装置和处理方法，该处理装置具有：在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽；对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置；对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置；以及对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
【IPC分类】B01D61/02, C02F1/44, C02F3/02, C02F1/04, C02F9/00, C02F1/42, B01D61/14
【公开号】CN105555717
【申请号】CN201480050088
【发明人】三木和也, 川岸朋树
【申请人】三菱丽阳株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月8日
【公告号】CN104418472A, WO2015037557A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机污水的处理装置以及处理方法。本申请基于2013年9月11日在中国申请的201310413803.5号主张优先权，将其内容引用至此。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，已知有一种废水的处理方法，将被处理的废水供给到NF膜组件中，分离成透过水和非透过水，并将该透过水供给到RO膜组件中，分离成透过水和非透过水，并将该非透过水供给到蒸发浓缩装置中进行浓缩。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特开2007-000789号
[0006]但是，在上述的处理方法中，如果废水中存在了有机物，则并不能够有效地将有机物去除，且会降低NF膜组件和RO膜组件的纯水回收率，加重蒸发浓缩装置的处理量。
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]本发明鉴于上述的问题而做成，其目的在于，提供一种有机污水的处理装置以及处理方法，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
[0009]本发明的技术方案I是，一种有机污水的处理装置，具有:在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽;对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置;对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置;以及对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。
[0010]本发明的技术方案2是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:离子交换装置，在所述反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述过滤液进行脱盐处理之前，所述离子交换装置对所述过滤液进行离子交换。
[0011 ]本发明的技术方案3是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。
[0012]本发明的技术方案4是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0013]本发明的技术方案5是，如技术方案2所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱；以及凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0014]本发明的技术方案6是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。
[0015]本发明的技术方案7是，如技术方案6所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0016]本发明的技术方案8是，如技术方案I所述的有机污水的处理装置，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。
[0017]本发明的技术方案9是，一种有机污水的处理方法，具有:利用好氧槽在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧处理工序;利用微滤或超滤膜分离装置对所述好氧槽的处理水进行固液分离的固液分离工序;利用反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的脱盐处理工序；以及利用蒸发浓缩装置对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩工序。
[0018]本发明的技术方案10是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述脱盐处理工序之前，利用离子交换装置对所述过滤液进行离子交换的离子交换工序。
[0019]本发明的技术方案11是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。
[0020]本发明的技术方案12是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0021]本发明的技术方案13是，如技术方案10所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序；以及利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0022]本发明的技术方案14是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。
[0023]本发明的技术方案15是，如技术方案14所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0024]本发明的技术方案16是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。
[0025]本发明的技术方案17是，如技术方案9所述的有机污水的处理装置，还具有:在停止所述固液分离工序的状态下，对所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元的过滤膜进行清洗的药洗工序，该药洗工序具有:将药液注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来清洗所述过滤膜的药液注入工序;在所述膜分离单元已注入了药液的情况下，使所述微滤或超滤膜分离装置保持利用曝气管进行的曝气停止的状态的放置工序;使所述微滤或超滤膜分离装置进行所述曝气的空曝气工序;将水注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来水洗所述过滤膜的水洗工序；以及使水洗后的水从所述膜分离单元通过所述曝气管排出到所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离槽的排出工序。
[0026]本发明的技术方案18是，如技术方案17所述的有机污水的处理装置，所述药液为次氯酸盐药液。
[0027]本发明的技术方案19是，如技术方案18所述的有机污水的处理装置，再进行一次所述药洗工序，在后一次的药洗工序中，所述药液为酸性药液。
[0028]发明的效果
[0029]采用本发明的上述技术方案，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
[0030]利用离子交换装置以及工序，能够将过滤液中的二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。
[0031]利用碱添加装置以及工序，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置。
[0032]利用凝缩水输送部件以及工序，能够将蒸发浓缩装置产生的热量供给到好氧槽中，使好氧槽中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。
[0033]利用水洗工序以及排出工序，能够避免次氯酸盐、酸、活性界面剂等物质高浓度地混入到经过滤膜分离装置过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0034]特别是在焦炭产业，随着干媳焦设备(CokeDry Quenching/CDQ)的导入促进，要求污水处理水 质的高度化以及排水量零化的技术。
[0035]焦炭污水中，较多地含有腐殖质等的难分解有机物或者氰基苯酚这一毒性物质，所以生物处理槽不稳定，成为不能够提高RO回收率的原因之一。
[0036]在本发明中，利用蒸发浓缩装置产生的高温的凝缩水，加热生物反应槽，所以能够进行稳定的生物处理，提高R0/NF回收率，且使后段的蒸发浓缩装置小型化。
【附图说明】
[0037]图1是本发明的有机污水的处理装置的概要图。
[0038]图2是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明次氯酸盐药液注入工序。
[0039]图3是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明放置工序。
[0040]图4是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明空曝气工序。
[0041]图5是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明水洗工序。
[0042]图6是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明排出工序。
[0043]图7是本发明的好氧槽以及微滤或超滤膜分离装置部分的概要图，用于说明酸性药液注入工序。
[0044]符号说明
[0045]4好氧槽
[0046]5微滤或超滤膜分离装置
[0047]6软水器
[0048]7反渗透膜或纳滤膜分离装置
[0049]8碱添加装置
[0050]9蒸发浓缩装置[0051 ]10浓缩原水水槽
[0052]11浓缩水槽
[0053]12输送管
【具体实施方式】
[0054]参考图1-7，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0055]如图1所示，有机污水的处理装置主要包括:好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，作为离子交换装置的软水器6，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，碱添加装置8以及蒸发浓缩装置9。
[0056]作为有机污水的原水首先被导入到好氧槽4中。在好氧槽4中，在好氧性条件下好氧处理原水。即，好氧槽4中设置有曝气管41，使用鼓风机BI，将空气导入到曝气管41后，通过曝气管41进行曝气，利用好氧槽4中需要氧气的微生物，对原水中的有机物进行分解。
[0057]微滤或超滤膜分离装置5对经过好氧槽4处理后的处理水进行固液分离。该微滤或超滤膜分离装置5包括膜分离槽51、曝气管52以及膜分离单元53。膜分离单元53使用微滤膜(MF膜)或者超滤膜(UF膜)，设置在膜分离槽51中，曝气管52设置在膜分离单元53的下方。
[0058]经过好氧槽4处理后的处理水被导入到膜分离槽51中。利用膜分离单元53对处理水进行固液分离。并且使用鼓风机BI，将空气导入到曝气管52中，使其在膜分离槽51中进行曝气，利用曝气流使膜分离单元53的过滤膜振动，防止过滤膜的膜孔堵塞。膜分离单元53的微滤膜(MF膜)或者超滤膜(UF膜)可以是平膜，管状膜，中空纤维膜等的任意一种。
[0059]固液分离后的过滤液经过软水器6，由软水器6对过滤液进行离子交换，将过滤液中的Ca离子、Mg离子等二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。
[0060]反渗透膜或纳滤膜分离装置7对过滤液进行脱盐处理，包括过滤液水槽71，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72以及第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73。
[0061 ] 反渗透膜或纳滤膜分离装置7可以一级处理，也可以二级处理。反渗透膜或纳滤膜分离装置7的反渗透膜(R0膜)或者纳滤膜(NF膜)可以是平膜，管状膜，中空纤维膜、螺旋状膜等的任意一种。
[0062]离子交换后的过滤液被导入过滤液水槽71后，被供给到第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72，经过第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72过滤后的第一级处理水被导入第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72中产生的第一级浓缩水的一部分被导入到浓缩原水水槽10中，另一部分与过滤液混合而被重新导入到第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72。经过第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73过滤后的第二级处理水被回收利用，第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73中所产生的第二级浓缩水的一部分回到过滤液水槽71中，另一部分与第一级处理水混合而被重新导入到第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73中。
[0063]在第一级浓缩水被导入到浓缩原水水槽10之前，利用碱添加装置8对第一级浓缩水添加例如NaOH等碱，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置9。
[0064]浓缩原水水槽10中的第一级浓缩水被导入蒸发浓缩装置9中。在蒸发浓缩装置9中，对第一级浓缩水进行加热，在减压的状态下使其蒸发、而进一步浓缩。经过进一步浓缩后的浓缩水被导入浓缩水槽11中，作为产业废弃物而废弃。
[0065]蒸发浓缩装置9蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水通过作为凝缩水输送部件的输送管12输送到好氧槽4中。由此，从蒸发浓缩装置9产生的热量也随之供给到好氧槽4中，使好氧槽4中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。
[0066]接着，参考图2-7，说明本发明的对微滤或超滤膜分离装置的过滤膜进行药洗的药洗工序。
[0067]药洗工序是在微滤或超滤膜分离装置5停止对处理水固液分离的状态下，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗的工序，并按照次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序、酸性药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序的顺序进行。
[0068]在次氯酸盐药液注入工序中，将次氯酸盐药液注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来清洗过滤膜。
[0069]S卩，如图2所述，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液向膜分离单元53导入，栗P2运行，将储存在次氯酸盐药液槽13中的次氯酸盐药液向膜分离单元53导入，过滤液与次氯酸盐药液在A处混合后一同导入到膜分离单元53中，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗。次氯酸盐药液可以在工业用水中添加NaC10、Ca(C10)2或者ClKO等而形成。
[0070]同时，栗P3停止运行，储存在酸性药液槽14中的酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0071 ]同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。
[0072]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0073]在放置工序中，在膜分离单元53已注入了次氯酸盐药液的情况下使微滤或超滤膜分离装置5保持曝气运行停止的状态。
[0074]S卩，如图3所示，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0075]在空曝气工序中，使微滤或超滤膜分离装置5进行曝气。
[0076]S卩，如图4所示，鼓风机BI运行，空气分别被导入 到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。
[0077]同时，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0078]在水洗工序中，将水注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来水洗过滤膜。
[0079]S卩，如图5所示，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液导入到膜分离单元53中，对过滤膜进行水洗。鼓风机BI运行，空气分别被导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。
[0080]同时，栗P2以及栗P3停止运行，次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0081 ]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0082]在排出工序中，使水洗后的水返回到曝气管52内而排出到微滤或超滤膜分离装置5的膜分离槽51中。
[0083]S卩，如图6所示，栗P4运行，水洗后的水从膜分离单元53向外导出。鼓风机BI运行，空气分别被导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52进行曝气。并且，在C处，水洗后的水与空气混合，一同导入到曝气管52中，由此水洗后的水进入膜分离槽51中。
[0084]同时，栗P1、栗P2以及栗P3停止运行，过滤液、次氯酸盐药液以及酸性药液停止向膜分离单元53导入。
[0085]在酸性药液注入工序中，将酸性药液注入微滤或超滤膜分离装置5的膜分离单元53来清洗过滤膜。
[0086]如图7所述，栗Pl运行，将经过膜分离单元53过滤后、储存在储水槽12中的过滤液向膜分离单元53导入，栗P3运行，将储存在酸性药液槽14中的酸性药液向膜分离单元53导入，过滤液与酸性药液在B处混合后一同导入到膜分离单元53中，对膜分离单元53的过滤膜进行清洗。酸性药液可以是在工业用水中添加H2SO4等而形成。
[0087]同时，栗P2停止运行，储存在次氯酸盐药液槽13中的次氯酸盐药液停止向膜分离单元53导入。
[0088]同时，鼓风机BI停止运行，空气停止导入到处理槽4中的曝气管41、膜分离槽51中的曝气管54、曝气管52。因此，曝气管41、曝气管54、曝气管52停止曝气。
[0089]同时，栗P4停止运行，过滤液停止从膜分离单元53中向外导出。
[0090]之后，再一次进行上述的放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。
[0091]经过上述的药洗工序，能够去除过滤膜表面的有机物，并且不会使次氯酸盐、酸等物质高浓度地混入到经过膜分离单元53过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0092]更为理想的是，有机污水的处理装置还可以包括油水分离槽，流量调整槽以及加压浮上装置。
[0093]原水首先被导入到油水分离槽中。在油水分离槽中，将油从原水中分离。
[0094]然后，将分离了油的原水导入到流量调整槽。利用流量调整槽，控制原水导入到加压浮上装置的流量。
[0095]加压浮上装置通过使原水中的包括S12以及Ca在内的浮游物质上浮而将这些浮游物质去除。加压浮上装置可以包括反应槽，加压浮上槽，中和槽。
[0096]原水首先被导入到反应槽中，在两个反应槽中先后加入作为絮凝剂的聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)并利用搅拌器进行搅拌，使聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)充分溶入原水中，将浮游物质絮凝在一起。
[0097]接着，在加压浮上槽中，通过空气注入装置，将空气注入到原水中，产生大量的细微气泡，细微气泡捕捉到原水中的已絮凝的浮游物质后，利用细微气泡的浮力使浮游物质上浮。在浮游物质上浮到原水的水面后，利用捕捉装置，将浮游物质从水面去除。
[0098]其中，关于S12，其呈胶体状并带有负电荷，当加入聚合氯化铝(PAC)时，S12会絮凝在一起，并上浮，从而如上述那样被从原水中去除。
[0099]关于Ca，其会从作为反应槽的混凝土水槽中溶出到原水中。为了去除Ca，需要预先在流量调整槽中加入Na2CO3,使Ca不溶化于原水中，然后通过上述的絮凝剂，使其絮凝在一起，并上浮，从而如上述那样被从原水中去除。
[0100]去除了浮游物质的原水被导入到中和槽中。在中和槽中，加入H2SO4，对原水的pH值进行中和。
[0101]之后，再将进行了pH值调整后的原水导入到好氧槽4中，依次进行上述的好氧处理工序、固液分离工序、离子交换工序、脱盐处理工序、碱添加工序、蒸发浓缩工序以及凝缩水输送工序。
[0102]实施例
[0103]以下根据实施例对本发明进行更具体地说明。
[0?04] 关于有机污水的处理装置的运行状况，处理的原水量为运行时8_10m3/d，设计时16m3/d0
[0105]关于加压浮上装置的运行条件，处理的原水量为lm3/h，水面积负荷为24m3/m2/d，原水的滞留时间为2.8h。聚合氯化铝(PAC)注入率为500mgPAC纯度/L，聚丙烯酰胺(PAM)注入率为3mgPAM纯度/L。反应槽的pH值为8.5，中和槽的pH值为7.5。
[0106]关于微滤或超滤膜分离装置5的运行条件，生化需氧量(BOD)容积负荷为0.045kgB0D/m3/d。生化需氧量(BOD)污泥负荷为0.015kgB0D/kgMLSS/d。过滤膜的膜面积为1m2/片 X 5片=50m2，膜通量为0.18m3/m2/d。
[0107]关于反渗透膜或纳滤膜分离装置7的运行条件，处理的原水量为lm3/h，处理后的处理水量为0.8m3/h，回收率为80 %以上。反渗透膜或纳滤膜分离装置7的第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72为耐污染低压螺旋型RO膜元件(日东电工制造:LFC3-LD-4040)，过滤膜的膜面积为7.43m2/支X 9支=67m2，膜通量为0.33m3/m2/d。
[0108]反渗透膜或纳滤膜分离装置7的第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73为超低压RO膜元件(日东电工制造:ESPA2-4040)，过滤膜的膜面积为7.9m2/支X 6支=47m2，膜通量为
0.41m3/m2/do
[0109]关于回收率，第一级反渗透膜或纳滤膜分离组件72为80%，第二级反渗透膜或纳滤膜分离组件73为88 %。
[0110]关于蒸发浓缩装置9的运行条件，处理的原水量为1.6-3.2m3/d，能够进行8-16倍的浓缩，产生的浓缩水为0.2m3/d。该蒸发浓缩装置9为真空蒸发蒸气加热型(处理水量:
3.2m3/d，装置结构:开放框架型)。
[0111]以上说明了本发明的较佳的实施方式，但本发明并不仅仅限于上述的实施方式。可以在不脱离本发明的宗旨的范围内，对具体的构造进行适当的改变或者对上述各实施方式进行任意的组合。
[0112]例如，在上述实施方式中，有机污水的处理装置包括好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，作为离子交换装置的软 水器6，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，碱添加装置8，蒸发浓缩装置9以及凝缩水输送部件等。但是，本发明不限于此，有机污水的处理装置只要包括好氧槽4，微滤或超滤膜分离装置5，反渗透膜或纳滤膜分离装置7，以及蒸发浓缩装置9即可实现本发明的主要目的。
[0113]另外，有机污水的处理装置也可以包括这些装置，和软水器6、碱添加装置8以及凝缩水输送部件中的任意一种或几种。
[0114]例如，在上述实施方式中，药洗工序包括次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序、酸性药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。但是，本发明不限于此，药洗工序也可以仅仅包括次氯酸盐药液注入工序、放置工序、空曝气工序、水洗工序、排出工序。
[0115]产业上的利用可能性
[0116]采用本发明的上述实施方式，能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。利用离子交换装置以及工序，能够将过滤液中的二价离子成分去除，防止在反渗透膜或纳滤膜分离装置和蒸发浓缩装置中结垢。利用碱添加装置以及工序，能够防止氯腐蚀蒸发浓缩装置。利用凝缩水输送部件以及工序，能够将蒸发浓缩装置产生的热量供给到好氧槽中，使好氧槽中的活性污泥活性化，提高处理、过滤效率。利用水洗工序以及排出工序，能够避免次氯酸盐、酸、活性界面剂等物质高浓度地混入到经过滤膜分离装置过滤后的过滤液中，防止对反渗透膜或纳滤膜分离装置产生不良影响。
[0117]另外，在本发明中，利用蒸发浓缩装置产生的高温的凝缩水，加热生物反应槽，所以能够进行稳定的生物处理，提高R0/NF回收率，且使后段的蒸发浓缩装置小型化。
【主权项】
1.一种有机污水的处理装置，其特征在于，具有: 在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽； 对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置； 对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置；以及 对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。2.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:离子交换装置，在所述反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述过滤液进行脱盐处理之前，所述离子交换装置对所述过滤液进行离子交换。3.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。4.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。5.如权利要求2所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱；以及凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。6.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:碱添加装置，在所述蒸发浓缩装置对所述浓缩水进行进一步浓缩之前，所述碱添加装置对所述浓缩水添加碱。7.如权利要求6所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。8.如权利要求1所述的有机污水的处理装置，其特征在于，还具有:凝缩水输送部件，所述凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽。9.一种有机污水的处理方法，其特征在于，具有: 利用好氧槽在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧处理工序； 利用微滤或超滤膜分离装置对所述好氧槽的处理水进行固液分离的固液分离工序； 利用反渗透膜或纳滤膜分离装置对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的脱盐处理工序；以及 利用蒸发浓缩装置对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩工序。10.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述脱盐处理工序之前，利用离子交换装置对所述过滤液进行离子交换的离子交换工序。11.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。12.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。13.如权利要求10所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序；以及利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。14.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在所述蒸发浓缩工序之前，利用碱添加装置对所述浓缩水添加碱的碱添加工序。15.如权利要求14所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。16.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:利用凝缩水输送部件将所述蒸发浓缩装置蒸发的水分凝缩所得到的凝缩水输送到所述好氧槽的凝缩水输送工序。17.如权利要求9所述的有机污水的处理方法，其特征在于，还具有:在停止所述固液分离工序的状态下，对所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元的过滤膜进行清洗的药洗工序，该药洗工序具有: 将药液注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来清洗所述过滤膜的药液注入工序； 在所述膜分离单元已注入了药液的情况下，使所述微滤或超滤膜分离装置保持利用曝气管进行的曝气停止的状态的放置工序； 使所述微滤或超滤膜分离装置进行所述曝气的空曝气工序； 将水注入所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离单元来水洗所述过滤膜的水洗工序；以及 使水洗后的水从所述膜分离单元通过所述曝气管排出到所述微滤或超滤膜分离装置的膜分离槽的排出工序。18.如权利要求17所述的有机污水的处理方法，其特征在于，所述药液为次氯酸盐药液。19.如权利要求18所述的有机污水的处理方法，其特征在于，再进行一次所述药洗工序，在后一次的药洗工序中，所述药液为酸性药液。
【专利摘要】本发明提供一种有机污水的处理装置和处理方法，该处理装置具有：在好氧性条件下好氧处理有机污水的好氧槽；对所述好氧槽的处理水进行固液分离的微滤或超滤膜分离装置；对所述微滤或超滤膜分离装置的过滤液进行脱盐处理的反渗透膜或纳滤膜分离装置；以及对所述反渗透膜或纳滤膜分离装置的浓缩水进行进一步浓缩的蒸发浓缩装置。能够有效地将有机物去除，减轻蒸发浓缩装置的处理量，且极大提高整个系统的纯水回收率。
【IPC分类】B01D61/02, C02F1/44, C02F3/02, C02F1/04, C02F9/00, C02F1/42, B01D61/14
【公开号】CN105555717
【申请号】CN201480050088
【发明人】三木和也, 川岸朋树
【申请人】三菱丽阳株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月8日
【公告号】CN104418472A, WO2015037557A1
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