本发明专利技术涉及一种双膜法深度处理柠檬酸废水的装置及方法。本发明专利技术所述的装置包括依次连接的进水系统、絮凝沉降系统、陶瓷膜超滤系统和反渗透系统。所述方法的要点在于经A/O工艺处理过的柠檬酸废水再经过絮凝、沉降后进入陶瓷膜超滤系统，陶瓷膜超滤系统出水达到SDI≤2的要求，再经过反渗透系统处理；RO出水可直接作为柠檬酸生产的工艺用水（调浆、发酵、提取、石灰乳配置等工段）和软化水（循环冷却水及补充水）。本发明专利技术利用双膜法实现了柠檬酸废水的处理与回用，设备紧凑，自动化程度高、操作简便，出水水质优良且稳定，具有显著的环境效益和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，具体地说涉及一种采用絮凝+沉降+陶瓷超滤膜+RO组合工艺处理柠檬酸废水，并达到回用标准的装置及方法，属废水处理与回用领域。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，水资源的消耗成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时，污水大量排放使水环境污染日趋严重。水质排放标准的不断提高，促使越来越多的企业站在经济效益和社会效益的角度上，将污水达标排放或回用提升到很高的地位。柠檬酸作为一种重要的化工原料和食品添加剂被广泛应用，其生产是以薯干或玉米为原料，依次经原料处理、发酵、提取、精制等工序制得产品，具有广泛的用途。在食品工业中，添加柠檬酸可降低蔗糖的转化，增加防腐剂的功效，提高香料的风味，稳定抗氧剂，阻抑酶的催化和微量金属引起的催化氧化等。食品中加入柠檬酸除增添酸味外，还可用于控制适当的PH值；在医药工业中，柠檬酸的钠盐可用作血液防凝剂和利尿剂，钾盐可用作解酸剂，铁盐可用作补血剂，铜盐可用作收敛剂。柠檬酸代替三聚磷酸钠用作家用洗涤剂，不仅去污和清洗效果好，而且易于生物降解，不会带来环境污染和公害。柠檬酸生产废水主要来自发酵和提取工序产生的废中和液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水，主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物，COD的质量浓度为20000-30000 mg/L，属高质量浓度有机废水。据统计，我国柠檬酸年产量达60万吨以上，每生产I t柠檬酸，产生7. 5 m3废水，高时可达10-15 m3废水，由此推算我国每年排出的柠檬酸废水可达450万m3以上。柠檬酸生产废水产生量大，污染物浓度高，直接排放对环境将造成严重污染。多年来，人们从消除污染、保护环境、废物资源化的角度，对柠檬酸废水的处理和综合利用进行研究。目前，用于处理柠檬酸生产废水的技术主要有好氧生物处理法、厌氧生物处理法、厌氧一好氧处理法、光合细菌法等。但这些方法往往只能将废水处理至达标排放标准，无法达到回用标准，不具有经济效益。专利CN200810117645. 8公开了一种柠檬酸生产废水的处理方法，采用二相厌氧一好氧组合工艺，生产工艺废水通过格栅池进入沉淀调节池、气浮池，去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物，然后进入二相厌氧反应器，废水中的各种复杂有机物分解转化成小分子有机物、甲烷和二氧化碳等物质，消化后的废水再进入延时曝气池，与污泥中的好氧微生物进一步作用，去除剩余的有机物，部分随水流带出的悬浮物在斜管沉降池中得以沉淀出来后达到排放标准。出水指标=COD为86. 4 mg/L、BOD5为19. 8 mg/L、SS为66. 2 mg/ L pH为7. 43。但上述处理方法复杂，操作成本大且收效甚微，不适宜推广应用。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于，针对柠檬酸生产废水水量大、COD高、水质波动大，生化后出水仍有较高色度和含盐量等特点，以水资源的循环利用为目的，实现出水可回用的目标，提出一种基于双膜法的柠檬酸废水深度处理装置。为实现第一目的，本专利技术采用如下技术方案 一种双膜法深度处理柠檬酸废水的装置，所述的装置包括依次连接的进水系统、絮凝沉降系统、陶瓷膜超滤系统和反渗透系统。所述的进水系统包括进水泵；絮凝沉降系统包括絮凝剂储存罐、絮凝剂计量泵、斜管沉降池及清液池；所述的陶瓷膜超滤系统包括陶瓷膜超滤组件和陶瓷膜供料泵；所述的反渗透系统包括反渗透组件、供料泵及反渗透浓水池；柠檬酸废水经进水泵进入斜管沉降池，经絮凝剂进行絮凝沉降处理后排至清液池，由陶瓷膜供料泵泵至陶瓷膜超滤组件进行 超滤处理，处理后的陶瓷膜渗透液进入中间水池，再经反渗透供料泵泵至反渗透组件进行反渗透处理，处理后的浓缩液进入反渗透浓水池完成柠檬废水的深度处理。优选所述的斜管沉降池采用Φ50-Φ 100蜂窝填料。优选所述的陶瓷膜超滤组件包括陶瓷超滤膜及陶瓷膜反冲泵；所述的陶瓷超滤膜材质为氧化铝、氧化锆或者氧化钛，陶瓷超滤膜的平均孔径范围为O. 02-1 μ m。优选所述的反渗透组件是中空纤维式反渗透膜、卷式反渗透膜、板框式反渗透膜或管式反渗透膜。本专利技术的第二目的在于提供一种利用上述装置进行双膜法深度处理柠檬酸废水的方法，以最终实现水资源的循环利用，出水可回用的目标，为实现第二目的，本专利技术采用如下技术方案 1)柠檬酸生产废水a通过进水泵输送至斜管沉降池，输送途中，絮凝剂储存罐中的絮凝剂通过絮凝剂计量泵注入进水管道，并通过管道内的湍流混合； 2)与絮凝剂混合完全后的废水b经过斜管沉降池沉降，除去悬浮物和胶体后进入清液池； 3)清液池中的废水c经陶瓷膜供料泵泵至陶瓷超滤膜组件； 4)废水c经过陶瓷超滤膜组件处理后，所得陶瓷膜渗透液d进入中间水池，作为反渗透的进水，陶瓷膜浓缩液e外排； 5)进入中间水池中的陶瓷膜渗透液d经反渗透供料泵泵至反渗透组件，所得反渗透膜渗透液f返回柠檬酸生产中，浓缩液g进入反渗透浓水池。其中，优选所述的废水b在斜管沉降池的沉淀区停留时间为O. 5-1 h，优选O. 8h。优选絮凝剂投加浓度为30-50ppm。其中，优选所述的步骤4中，废水c经过陶瓷超滤膜组件处理后，保证出水SDI ( 2 ;所述的陶瓷膜超滤组件包括陶瓷超滤膜，所述的陶瓷超滤膜采用微错流过滤，膜面流速为O. 05 m/s- I m/s，运行压力范围为O. 02-0. 3 MPa ;压力达到O. 25-0. 3 MPa的运行极限时进行清洗。优选所述的陶瓷膜超滤组件设有陶瓷膜反冲泵，所述陶瓷膜反冲泵自动采用反渗透膜浓水间歇对陶瓷超滤膜进行反冲，反冲间隔为30 min-60 min，反冲时间为10 -30 S;。优选其特征在于反渗透采用低压反渗透，操作压力为5-40 bar。以下结合附图对本专利技术作进一步详细介绍 双膜法即以超滤(UF)和反渗透(RO)作为核心处理工艺，双膜处理工艺作为一种新生的水处理工艺，以其低成本、高效率、低耗环保的强大优势迅速普及，已成为目前水深度处理的最佳通用方案。超滤利用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤，是一种物理分离过程。超滤膜的孔径约在O. 002-0. Ιμπι范围内，它可以去除水中的高分子有机物、菌类、悬浮微粒、热源体和各类硅、铁和铝的胶体，可用作直饮水的处理、各类反渗透的预处理，可以极大地改善后续设备的运行，减少反渗透膜清洗和更换的频率。 反渗透装置是双膜法工艺中最主要的脱盐装置，反渗透系统利用反渗透膜的特性来去除水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物，从而获得高品质的出水，通常COD< 20 mg/L，色度< 5度，硬度(以CaCO3计)< 0.5 mg/L，电导< 30，出水可直接作为柠檬酸生产的工艺用水(调浆、发酵、提取、石灰乳配置等工段)和软化水(循环冷却水及补充水)，具有明显的环境效益和经济效益。本专利技术以A/0工艺处理出水为进水，以絮凝+沉降+陶瓷超滤膜+反渗透系统为主体工艺，深度处理柠檬酸生产废水，得到高品质回用水，可作为柠檬酸生产的工艺用水(调浆、发酵、提取、石灰乳配置等工段)和软化水(循环冷却水及补充水)，水的回用率在609Γ70%。为了实现本专利技术的技术目的和技术效果，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术所述的双膜法深度处本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双膜法深度处理柠檬酸废水的装置，其特征在于所述的装置包括依次连接的进水系统、絮凝沉降系统、陶瓷膜超滤系统和反渗透系统；所述的进水系统包括进水泵(I);絮凝沉降系统包括絮凝剂储存罐(2)、絮凝剂计量泵(3)、斜管沉降池(4)及清液池(5);所述的陶瓷膜超滤系统包括陶瓷膜超滤组件(6)和陶瓷膜供料泵(7);所述的反渗透系统包括反渗透组件(10)、供料泵(11)及反渗透浓水池(12);柠檬酸废水经进水泵(I)进入斜管沉降池(4)，经絮凝剂进行絮凝沉降处理后排至清液池(5)，由陶瓷膜供料泵(7)泵至陶瓷膜超滤组件(6)进行超滤处理，处理后的陶瓷膜渗透液进入中间水池(9)，再经反渗透供料泵(11)泵至反渗透组件(10)进行反渗透处理，处理后的浓缩液进入反渗透浓水池(12)完成柠檬废水的深度处理。2.根据权利要求I所述的双膜法深度处理柠檬酸生产废水的装置，其特征在于，所述的斜管沉降池采用Φ50-Φ100蜂窝填料。3.根据权利要求I所述的双膜法深度处理柠檬酸生产废水的装置，其特征在于，所述的陶瓷膜超滤组件(6)包括陶瓷超滤膜及陶瓷膜反冲泵(8);所述的陶瓷超滤膜材质为氧化招、氧化错或者氧化钛，陶瓷超滤膜的平均孔径范围为O. 02-1 μ mo4.根据权利要求I所述的双膜法深度处理柠檬酸生产废水的装置，其特征在于所述的反渗透组件(10)是中空纤维式反渗透膜、卷式反渗透膜、板框式反渗透膜或管式反渗透膜。5.一种利用权利要求I所述装置进行双膜法深度处理柠檬酸废水的方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤 .1)柠檬酸生产废水a通过进水泵(I)输送至斜管沉降池(4)，输送途中，絮凝剂储存罐(2)中的絮凝剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭文博，谷孝明，秦泗光，寇琴，张路兵，王佳艳，
申请(专利权)人：江苏久吾高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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