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CN211226806U - 一种化妆品生产废水零排放处理系统 - Google Patents

一种化妆品生产废水零排放处理系统 Download PDF

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CN211226806U CN201921880203.9U CN201921880203U CN211226806U CN 211226806 U CN211226806 U CN 211226806U CN 201921880203 U CN201921880203 U CN 201921880203U CN 211226806 U CN211226806 U CN 211226806U
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CN
China
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osmosis system
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CN201921880203.9U
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黄什阳
刘淑仪
李成鑫
杨鹏坤
李桂文
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Industry University Research Guangzhou Environmental Service Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种化妆品生产废水零排放处理系统，包括废水入口、调节池、电絮凝气浮池、pH调节池、水解酸化池、缺氧池、好氧池、膜生物反应器、活性炭过滤罐、第一中间水箱、一级反渗透系统、二级反渗透系统、UV紫外线消毒箱、第二中间水箱、EDI电去离子渗析器和回用水箱；本新型提出的化妆品生产废水零排系统，采用电絮凝气浮池作为前处理，能有效去除LAS，降低COD，降低后续生化处理的有机负荷，提高生化处理效率，采用两级反渗透处理，能有效脱盐，且前期经膜生物反应器处理，能减少膜堵塞；最后用EID处理，将电渗析和离子交换过程合二为一，树脂再生通过电渗析，无需酸碱再生，出水纯度很高，可实现废水零排，中水回用，减少水浪费。

Description

一种化妆品生产废水零排放处理系统
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体为一种化妆品生产废水零排放处理系统。
背景技术
我国水资源短缺，水污染严重，资源循环利用，已成为我国工业发展的方向。针对化妆品生产而言，废水主要产生的污染，若废水经有效的处理后循环利用，可减少污染排放和资源浪费，符合我国可持续发展战略。目前大部分化妆品生产废水都是进行处理后外排，随着新环保法的实施，提出清洁生产、节能减排，针对企业生产废水的排放标准越来越严格。由于各地方实行污染物排放总量控制，限制了企业的污染物排放量，同时也限制了企业的发展规模。化妆品企业控制污染物排放量的有效途径是提高废水处理的效率，中水回用，达到零排放。
化妆品生产废水属于高浓度难降解有机废水，其成分复杂，含有大量的表面活性剂、乳化剂、增稠剂等大分子物质，有机物浓度高、起泡性强、水质不均匀，增加了废水处理的难度。传统的化妆品生产废水通过混凝沉淀和生化处理结合，无法大幅度降低中的COD、LAS，出水水质达不到回用标准。现提出的废水零排工艺不适用于化妆品废水处理，预处理效果不足，可生化性差，容易导致三级处理系统堵塞，增加运行成本。因此，化妆品生产废水零排放处理仍是一个需要探索的难题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种化妆品生产废水零排放处理系统。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种化妆品生产废水零排放处理系统，包括废水入口、调节池、电絮凝气浮池、pH调节池、水解酸化池、缺氧池、好氧池、膜生物反应器、活性炭过滤罐、第一中间水箱、一级反渗透系统、二级反渗透系统、UV紫外线消毒箱、第二中间水箱、EDI电去离子渗析器和回用水箱，所述废水入口外部一侧安装有调节池，调节池外部一侧连接有电絮凝气浮池，电絮凝气浮池外部一侧安装有pH调节池，pH调节池外部一侧连接有水解酸化池，水解酸化池外部一侧固定有缺氧池，缺氧池外部一侧连接有好氧池，好氧池外部一侧连通有膜生物反应器，膜生物反应器外部一侧连通有活性炭过滤罐，活性炭过滤罐外部一侧安装有第一中间水箱，第一中间水箱外部一侧连接有一级反渗透系统，一级反渗透系统外部一侧通过一级产水箱连接有二级反渗透系统，二级反渗透系统外部一侧通过二级产水箱安装有UV紫外线消毒箱，UV紫外线消毒箱外部一侧连通有第二中间水箱，第二中间水箱外部一侧连接有EDI电去离子渗析器，EDI电去离子渗析器外部一侧固定有回用水箱。
其中，所述调节池和电絮凝气浮池之间、pH调节池和水解酸化池之间均连接有提升泵，pH调节池顶端安装有加药罐。
其中，所述水解酸化池内部底端安装有污泥层和清水层。
其中，所述缺氧池和好氧池之间、一级反渗透系统和调节池之间、二级反渗透系统和膜生物反应器之间均连接有回流管。
其中，所述活性炭过滤罐内部嵌有活性炭层。
其中，所述第二中间水箱和EDI电去离子渗析器之间安装有增压泵。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提出的化妆品生产废水零排系统，针对化妆品废水可生化性差、LAS浓度高的特性，采用电絮凝气浮池作为前处理，能有效去除LAS，降低COD，降低后续生化处理的有机负荷，提高生化处理效率，采用两级反渗透处理，能有效脱盐，分离过程无需加热，没有相变化，能耗少，且前期经膜生物反应器处理，能减少膜堵塞。最后用EID处理，将电渗析和离子交换过程合二为一，树脂再生通过电渗析，无需酸碱再生，出水纯度很高，直接回用。本实用新型提出的工艺，可实现废水零排，中水回用，达到水资源循环，减少水浪费。
附图说明
图1为本实用新型的一种化妆品生产废水零排放处理系统结构示意图。
图中标号：
1、废水入口；2、调节池；3、电絮凝气浮池；4、pH调节池；5、水解酸化池；6、缺氧池；7、好氧池；8、膜生物反应器；9、活性炭过滤罐；10、第一中间水箱；11、一级反渗透系统；12、二级反渗透系统；13、UV紫外线消毒箱；14、第二中间水箱；15、EDI电去离子渗析器；16、回用水箱。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，一种化妆品生产废水零排放处理系统，包括废水入口1、调节池2、电絮凝气浮池3、pH调节池4、水解酸化池5、缺氧池6、好氧池7、膜生物反应器8、活性炭过滤罐9、第一中间水箱10、一级反渗透系统11、二级反渗透系统12、UV紫外线消毒箱13、第二中间水箱14、EDI电去离子渗析器15和回用水箱16，所述废水入口1外部一侧安装有调节池2，调节池2外部一侧连接有电絮凝气浮池3，能将废水破乳，去除悬浮物、表面活性剂和重金属离子，降低COD，提升污水的可生化性，且过程中无药剂投加，减少成本，电絮凝气浮池3外部一侧安装有pH调节池4，使pH调至偏酸性，确保微生物生化条件正常，pH调节池4外部一侧连接有水解酸化池5，水解酸化池5外部一侧固定有缺氧池6，缺氧池6外部一侧连接有好氧池7，两个池通过混合液回流，使系统处于缺氧好氧交替运行，通过微生物脱氮除磷的同时，还能降解有机物，容积负荷高，出水稳定，好氧池7外部一侧连通有膜生物反应器8，膜生物反应器8外部一侧连通有活性炭过滤罐9，活性炭过滤罐9外部一侧安装有第一中间水箱10，第一中间水箱10外部一侧连接有一级反渗透系统11，一级反渗透系统11外部一侧通过一级产水箱连接有二级反渗透系统12，二级反渗透系统12外部一侧通过二级产水箱安装有UV紫外线消毒箱13，便于对废水进行消毒，UV紫外线消毒箱13外部一侧连通有第二中间水箱14，第二中间水箱14外部一侧连接有EDI电去离子渗析器15，EDI电去离子渗析器15外部一侧固定有回用水箱16。
所述调节池2和电絮凝气浮池3之间、pH调节池4和水解酸化池5之间均连接有提升泵，pH调节池4顶端安装有加药罐，便于向pH调节池4内部加入药剂，便于将硫酸加入废水中，在管道里混合后进入pH调节池4，所述pH调节池4内部设置搅拌机均匀搅拌，使pH调至偏酸性，确保微生物生化条件正常。
所述水解酸化池5内部底端安装有污泥层和清水层，污泥层是含有水解产酸菌、酸化菌的污泥，在厌氧条件下，被截留的有机物质在大量微生物的作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，从而改善废水的可生化性，利于后续好氧处理。
所述缺氧池6和好氧池7之间、一级反渗透系统11和调节池2之间、二级反渗透系统12和膜生物反应器8之间均连接有回流管，便于好氧池7的混合液回流至缺氧池6，一级反渗透系统11的浓水回流至调节池2，二级反渗透系统12的浓水回流至膜生物反应器8。
所述活性炭过滤罐9内部嵌有活性炭层，便于对废水进行活性炭吸附过滤。
所述第二中间水箱14和EDI电去离子渗析器15之间安装有增压泵，便于废水进入EDI电去离子渗析器15，EDI设置一对电极，由阴膜、阳膜和隔板多组交替排列，分成浓室和淡室，深度除盐，达到淡化、提纯的目的。
工作原理：
步骤一：化妆品生产废水经过废水入口1进入调节池2内进行收集，调节水质和水量。
步骤二：所述调节池2出水经提升泵，进入电絮凝气浮池3。所述电絮凝气浮池3集凝聚、撇渣、排水、排泥为一体，由布水区、电解区、气浮区、沉淀区和出水区组成。所述电絮凝气浮池3布水区均匀布设一系列穿孔的配水管，水流向上进入电解区。所述电解区有多组并联的极板，阳极为金属铁，阴极为不溶出金属离子的材料，处理水流入极板空隙。当直流电通过阳极时，溶出大量二价铁离子，与电解水生成的氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁，在废水中发生絮凝反应，将废水中的悬浮颗粒和LAS等乳化油凝结成絮状物。同时，阴极在通过直流电时产生大量的微小氢气泡，氢气泡的直径一般在18～90μm，起着气浮助剂的作用。废水中的悬浮颗粒和乳化油沾附在气泡上，随着气泡上浮，形成渣层，通过池顶刮渣机清理到收集槽内，从而达到净水的作用。在电解过程中还发生了氧化反应和还原反应，去除水中的重金属，降低COD。电絮凝气浮池3底部设置泥斗，收集较大的沉淀，通过排泥管排出。这种方法能将废水破乳，去除悬浮物、表面活性剂和重金属离子，降低COD，提升污水的可生化性，且过程中无药剂投加，减少成本。
步骤三：所述电絮凝气浮池3出水进入pH调节池4，通过加药罐将硫酸加入废水中，在管道里混合后进入pH调节池4，所述pH调节池4设置搅拌机均匀搅拌，使pH调至偏酸性，确保微生物生化条件正常。
步骤四：所述pH调节池4出水经提升泵进入水解酸化池5。所述水解酸化池5内分污泥床和清水层，污水由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。所述污泥床是含有水解产酸菌、酸化菌的污泥，在厌氧条件下，被截留的有机物质在大量微生物的作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质，从而改善废水的可生化性，利于后续好氧处理。
步骤五：所述水解酸化池5的出水自流进入缺氧池6/好氧池7，记为A/O池。所述A/O池分两个池，分别是A池缺氧段，O池好氧段。所述缺氧段含反硝化细菌，在缺氧条件下，亚硝酸盐和硝酸盐被还原成氮气；所述好氧段含氨化菌，将有机氮转化为氨氮，含硝化细菌和反硝化细菌，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，再转化为氮气从而被去除。所述好氧段设置鼓风曝气系统，为微生物生长提供氧气。两个池通过混合液回流，使系统处于缺氧好氧交替运行，通过微生物脱氮除磷的同时，还能降解有机物，容积负荷高，出水稳定。
步骤六：所述A/O池出水进入膜生物反应器8，所述膜生物反应器8主要包括膜生物反应器8膜组件、污泥回流泵、清洗系统、排泥系统等，废水通过膜过滤，达到泥水分离的目的，污泥通过回流泵回流至A池，剩余污泥排入污泥池。所述清洗系统包括反洗泵和药洗罐，膜生物反应器8产水池的清水通过反洗泵进入膜生物反应器8，同时药剂加入管道中，对生物膜进行反向冲洗。这种技术出水水质好，低污泥负荷，减少污泥，设备紧凑，占地面积小。
步骤七：所述膜生物反应器8的出水通过出水泵进入产水池，所述产水池出水通过提升泵三进入活性炭过滤罐9，所述活性炭过滤罐9设置活性炭填料，用作除臭、脱色、除有机物，滤液满足反渗透系统的进水要求，产水进入第一中间水箱10。
步骤八：所述第一中间水箱10的水经提升泵进入一级反渗透系统11，所述一级反渗透系统11主要包括反渗透膜组、清洗系统、高压泵、循环泵、保安过滤器等，为了防止预处理中未能完全去除或新产生的悬浮颗粒进入反渗透系统，保护高压泵和反渗透膜，通常在反渗透进水前设置滤芯式保安过滤器。水流经过保安过滤器后进入一级反渗透系统11，反渗透膜为有机合成材料，孔径足够小，使Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+不能通过，只能H2O分子通过，浓缩的废水的盐分，达到脱盐的目的。产水进入一级反渗透产水箱，浓水回流至调节池2。
步骤九：所述一级反渗透产水箱的水经反渗透中间提升泵进入二级反渗透系统12，进一步浓缩分离盐分，产水进入二级反渗透产水箱，浓水回流至膜生物反应器8产水池。
步骤十：所述二级反渗透产水箱的产水经提升泵四进入UV紫外线消毒箱13内杀菌消毒，出水进入第二中间水箱14。
步骤十一：所述第二中间水箱14的水通过增压泵进入EDI电去离子渗析器15。所述EDI设置一对电极，由阴膜、阳膜和隔板多组交替排列，分成浓室和淡室。中间是离子交换树脂，为淡室；两边用阴、阳离子交换膜隔开，为浓室，对阴阳离子选择性透过。在直流电场的作用下，阴离子和阳离子分别透过离子交换膜进入浓室，淡室中水的离子逐渐减少，深度除盐，达到淡化、提纯的目的，可连续出水，无需酸碱再生，出水水质达到回用标准，进入回用水箱16。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种化妆品生产废水零排放处理系统，包括废水入口(1)、调节池(2)、电絮凝气浮池(3)、pH调节池(4)、水解酸化池(5)、缺氧池(6)、好氧池(7)、膜生物反应器(8)、活性炭过滤罐(9)、第一中间水箱(10)、一级反渗透系统(11)、二级反渗透系统(12)、UV紫外线消毒箱(13)、第二中间水箱(14)、EDI电去离子渗析器(15)和回用水箱(16)，所述废水入口(1)外部一侧安装有调节池(2)，调节池(2)外部一侧连接有电絮凝气浮池(3)，电絮凝气浮池(3)外部一侧安装有pH调节池(4)，pH调节池(4)外部一侧连接有水解酸化池(5)，水解酸化池(5)外部一侧固定有缺氧池(6)，缺氧池(6)外部一侧连接有好氧池(7)，好氧池(7)外部一侧连通有膜生物反应器(8)，膜生物反应器(8)外部一侧连通有活性炭过滤罐(9)，活性炭过滤罐(9)外部一侧安装有第一中间水箱(10)，第一中间水箱(10)外部一侧连接有一级反渗透系统(11)，一级反渗透系统(11)外部一侧通过一级产水箱连接有二级反渗透系统(12)，二级反渗透系统(12)外部一侧通过二级产水箱安装有UV紫外线消毒箱(13)，UV紫外线消毒箱(13)外部一侧连通有第二中间水箱(14)，第二中间水箱(14)外部一侧连接有EDI电去离子渗析器(15)，EDI电去离子渗析器(15)外部一侧固定有回用水箱(16)。
2.如权利要求1所述的一种化妆品生产废水零排放处理系统，其特征在于：所述调节池(2)和电絮凝气浮池(3)之间、pH调节池(4)和水解酸化池(5)之间均连接有提升泵，pH调节池(4)顶端安装有加药罐。
3.如权利要求1所述的一种化妆品生产废水零排放处理系统，其特征在于：所述水解酸化池(5)内部底端安装有污泥层和清水层。
4.如权利要求1所述的一种化妆品生产废水零排放处理系统，其特征在于：所述缺氧池(6)和好氧池(7)之间、一级反渗透系统(11)和调节池(2)之间、二级反渗透系统(12)和膜生物反应器(8)之间均连接有回流管。
5.如权利要求1所述的一种化妆品生产废水零排放处理系统，其特征在于：所述活性炭过滤罐(9)内部嵌有活性炭层。
6.如权利要求1所述的一种化妆品生产废水零排放处理系统，其特征在于：所述第二中间水箱(14)和EDI电去离子渗析器(15)之间安装有增压泵。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112520913A (zh) * 2020-11-09 2021-03-19 产学研(广州)环境服务有限公司 一种电絮凝处理难降解有机废水预处理工艺
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