申請日2016.05.27

　　公開(公告)日2016.10.12

　　IPC分類號C02F9/14; C02F101/38; C02F103/24

　　摘要

　　本實用新型公開了一種用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，屬于廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。該處理系統(tǒng)包括依次連接的堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置，該堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置均與自動控制系統(tǒng)連接。本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)特別適用于二甲基甲酰胺含量高的聚氨酯合成皮革廢水的處理，其污染物去除率高，處理出水水質(zhì)好，使得該設(shè)備無需外加二沉池出水即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時可回收二甲胺作為產(chǎn)品出售，從而降低處理成本。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)包括依次連接的堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置，所述堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置均與自動控制系統(tǒng)連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述堿性水解反應(yīng)裝置包括彼此連接堿性加藥裝置和堿性水解反應(yīng)池;

　　所述吹脫吸收裝置包括吹脫塔和吸收塔，所述吹脫塔分別與所述堿性水解反應(yīng)池、吸收塔和中和反應(yīng)裝置連接;

　　所述中和反應(yīng)裝置包括彼此連接的酸性加藥裝置和中和反應(yīng)池，所述中和反應(yīng)池與所述吹脫塔連接，且在所述堿性水解反應(yīng)池和中和反應(yīng)池的內(nèi)腔底部均設(shè)置有氣攪拌裝置。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述吹脫塔包括吹脫塔殼體，所述吹脫塔殼體包括設(shè)置在吹脫塔殼體頂端的吹脫塔出氣口和設(shè)置在吹脫塔殼體底端的吹脫塔出水口，在所述吹脫塔殼體的內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)置有廢水噴淋器、聚丙烯塑料填料和氣體釋放器;

　　所述吸收塔包括吸收塔殼體，在所述吸收塔殼體的內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)置有吸收液噴淋器、聚丙烯塑料填料和氣體釋放器，所述吸收液噴淋器與所述吸收塔殼體的底端的吸收液集水區(qū)彼此連接，所述吸收塔的氣體釋放器與所述吹脫塔出氣口連接。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述吹脫塔和吸收塔中的聚丙烯塑料填料均包括多個多面空心球聚丙烯塑料，所述多個多面空心球聚丙烯塑料中的所有的多面空心球聚丙烯塑料的外表面上均設(shè)置有多個半扇形葉片，所述多個半扇形葉片彼此交錯設(shè)置。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述氣浮裝置包括氣浮機(jī)殼體、氣浮刮泥機(jī)葉片、用于驅(qū)動所述氣浮刮泥機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置、溶氣水釋放器和溶氣罐，所述氣浮刮泥機(jī)葉片與所述驅(qū)動裝置連接，所述溶氣水釋放器與溶氣罐連接，

　　所述氣浮刮泥機(jī)葉片設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的內(nèi)腔頂端，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的外表面上，所述溶氣水釋放器設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的內(nèi)腔底端，在所述氣浮機(jī)殼體的底端還設(shè)置有與所述中和反應(yīng)池連接的廢水入口，

　　在所述氣浮刮泥機(jī)葉片與溶氣水釋放器之間設(shè)置有環(huán)形集水槽，所述環(huán)形集水槽分別與所述溶氣罐和所述厭氧好氧反應(yīng)裝置連接。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述厭氧好氧反應(yīng)裝置包括依次連接的厭氧池、活性污泥池和沉淀池，在所述厭氧池和活性污泥池的底部均設(shè)置有污泥回流管，在所述沉淀池的底部設(shè)置有污泥排放管，所述污泥排放管在使用時與所述厭氧池和/或活性污泥池的污泥回流管連接，

　　所述厭氧池通過脈沖布水罐與所述氣浮裝置連接，在所述厭氧池的內(nèi)腔中設(shè)置有彈性填料，所述脈沖布水罐的脈沖布水管插入所述厭氧池的內(nèi)腔中并延伸至所述彈性填料的下方，在所述彈性填料的上方的厭氧池上設(shè)置有厭氧池廢水出口。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　在所述活性污泥池的底部設(shè)置有與所述厭氧池連接的活性污泥池進(jìn)水口，且在所述活性污泥池的底部內(nèi)腔中設(shè)置有曝氣器，所述曝氣器與設(shè)置在所述活性污泥池外的鼓風(fēng)機(jī)連接，在所述曝氣器上方的內(nèi)腔中設(shè)置有活性污泥池填料，所述沉淀池設(shè)置有中心導(dǎo)流管，所述中心導(dǎo)流管的一端與所述活性污泥池連接，所述中心導(dǎo)流管的另一端插入所述沉淀池的內(nèi)腔中，在所述中心導(dǎo)流管的上方設(shè)置有溢水堰，所述溢水堰與所述過濾裝置連接，在所述中心導(dǎo)流管的下方設(shè)置有用于反射來自于所述中心導(dǎo)流管的廢水的傘形反射板。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　所述過濾裝置包括砂濾塔和精密濾塔，所述砂濾塔的一端與所述溢水堰連接，所述砂濾塔的另一端與所述精密濾塔連接，

　　在所述砂濾塔上設(shè)置有砂濾塔進(jìn)水口和砂濾塔出水口，所述砂濾塔進(jìn)水口設(shè)置在所述砂濾塔出水口的上方，所述砂濾塔進(jìn)水口與所述溢水堰連接，所述砂濾塔出水口與所述精密濾塔連接，在所述砂濾塔的內(nèi)腔中設(shè)置有石英砂濾料，在所述精密濾塔上設(shè)置有精密濾塔進(jìn)水口和精密濾塔出水口，所述精密濾塔進(jìn)水口設(shè)置在所述精密濾塔出水口的上方，所述精密濾塔進(jìn)水口與所述砂濾塔出水口連接，所述精密濾塔出水口與所述膜生物反應(yīng)裝置連接，在所述精密濾塔的內(nèi)腔中設(shè)置有玻璃纖維濾芯。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　在所述砂濾塔和精密濾塔的頂部均設(shè)置有反沖洗出氣管和反沖洗出水管，相應(yīng)地在所述砂濾塔和精密濾塔的底部均設(shè)置有反沖洗進(jìn)氣管和反沖洗進(jìn)水管，所有的所述反沖洗進(jìn)氣管均與所述處理系統(tǒng)的曝氣管道連接，所有的所述反沖洗進(jìn)水管均與所述處理系統(tǒng)的自動進(jìn)水系統(tǒng)連接。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，

　　在所述膜生物反應(yīng)裝置的內(nèi)腔中設(shè)置有曝氣器和至少一個平板膜組件，所述曝氣器設(shè)置在所述膜生物反應(yīng)裝置的內(nèi)腔的底部，所述至少一個平板膜組件中的所有的平板膜組件包括濾板、膜墊、聚氯乙烯薄膜層和取水口，所述膜墊和聚氯乙烯薄膜層均附著在所述濾板的外表面上，所述聚氯乙烯薄膜層附著在所述膜墊的外表面上，

　　所述濾板包括彼此連接的外框架和內(nèi)支撐件，所述取水口設(shè)置在所述外框架上，且所述內(nèi)支撐件上設(shè)置有與所述取水口連接的至少一個水流溝槽。

　　說明書

　　用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　近年來，合成革已成為日常消費制品工業(yè)中一個很重要的行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，全國現(xiàn)有2000多家的合成革企業(yè)，具有上千條生產(chǎn)線。我國的合成革工業(yè)主要分布在長江三角、珠三角以及沿海的一些大中城市，其約占全國合成革企業(yè)總量的80%。

　　目前，聚氨酯(PU)合成革大多以二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑通過溶液聚合法而制得。其中，DMF在樹脂中用量約占總量的60%以上。合成革制造業(yè)既是DMF的主要消費者，同時也是DMF廢水的主要排放者，每年僅僅是合成革行業(yè)所排放的含有DMF的廢水就有近1億噸。而DMF具有毒性大、氣味難聞且不易分解等特點。在作業(yè)場所中，DMF可經(jīng)呼吸道和皮膚進(jìn)入到人體內(nèi)，對人體的肝臟、腎臟以及肺等器官造成傷害，嚴(yán)重時甚至可導(dǎo)致死亡。因而，若隨意排放含有DMF的廢水，不僅會造成嚴(yán)重的環(huán)境危害，而且還會對周圍的人造成嚴(yán)重的健康損害。

　　根據(jù)前蘇聯(lián)的規(guī)定，飲用水中DMF最大容許濃度為10ppm。而根據(jù)國家環(huán)保部《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)一合成革工業(yè)》的規(guī)定，廢水中DMF的含量最高濃度不得超過10ppm。同時依據(jù)環(huán)保部2008年正式頒布實施的“合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21902-2008)”的相關(guān)規(guī)定，對新建企業(yè)水污染物排放濃度限值及單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量做了明確規(guī)定，廢水排放化學(xué)需氧量(COD)濃度不超過80mg/L，氨氮濃度不超過8mg/L。為達(dá)標(biāo)排放，需要對聚氨酚合成皮革廢水進(jìn)行深度處理。

　　目前，國內(nèi)外處理含有DMF的廢水的主要方法為生物法、物化法(例如吸附、萃取)、化學(xué)法(例如催化氧化、超臨界水氧化)等。其中生物法處理DMF廢水存在處理時間長，降解不徹底等缺點，這是由于DMF會使微生物中毒，對生物處理造成極大沖擊;而物化法中的吸附法可再生性差、萃取中使用的有機(jī)物存在二次污染的可能性。

　　因此，確有必要提供一種低成本、高效率且處理效果好的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)。

　　實用新型內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面，本實用新型提供了一種用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

　　本實用新型的一個目的是提供了一種用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)。

　　根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括依次連接的堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置，所述堿性水解反應(yīng)裝置、吹脫吸收裝置、中和反應(yīng)裝置、氣浮裝置、厭氧好氧反應(yīng)裝置、過濾裝置和膜生物反應(yīng)裝置均與自動控制系統(tǒng)連接。

　　具體地，所述堿性水解反應(yīng)裝置包括彼此連接堿性加藥裝置和堿性水解反應(yīng)池;

　　所述吹脫吸收裝置包括吹脫塔和吸收塔，所述吹脫塔分別與所述堿性水解反應(yīng)池、吸收塔和中和反應(yīng)裝置連接;

　　所述中和反應(yīng)裝置包括彼此連接的酸性加藥裝置和中和反應(yīng)池，所述中和反應(yīng)池與所述吹脫塔連接，且在所述堿性水解反應(yīng)池和中和反應(yīng)池的內(nèi)腔底部均設(shè)置有氣攪拌裝置。

　　具體地，所述吹脫塔包括吹脫塔殼體，所述吹脫塔殼體包括設(shè)置在吹脫塔殼體頂端的吹脫塔出氣口和設(shè)置在吹脫塔殼體底端的吹脫塔出水口，在所述吹脫塔殼體的內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)置有廢水噴淋器、聚丙烯塑料填料和氣體釋放器;

　　所述吸收塔包括吸收塔殼體，在所述吸收塔殼體的內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)置有吸收液噴淋器、聚丙烯塑料填料和氣體釋放器，所述吸收液噴淋器與所述吸收塔殼體的底端的吸收液集水區(qū)彼此連接，所述吸收塔的氣體釋放器與所述吹脫塔出氣口連接。

　　優(yōu)選地，所述吹脫塔和吸收塔中的聚丙烯塑料填料均包括多個多面空心球聚丙烯塑料，所述多個多面空心球聚丙烯塑料中的每一個多面空心球聚丙烯塑料的外表面上均設(shè)置有多個半扇形葉片，所述多個半扇形葉片彼此交錯設(shè)置。進(jìn)一步地，所述氣浮裝置包括氣浮機(jī)殼體、氣浮刮泥機(jī)葉片、用于驅(qū)動所述氣浮刮泥機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置、溶氣水釋放器和溶氣罐，所述氣浮刮泥機(jī)葉片與所述驅(qū)動裝置連接，所述溶氣水釋放器與溶氣罐連接，

　　所述氣浮刮泥機(jī)葉片設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的內(nèi)腔頂端，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的外表面上，所述溶氣水釋放器設(shè)置在所述氣浮機(jī)殼體的內(nèi)腔底端，在所述氣浮機(jī)殼體的底端還設(shè)置有與所述中和反應(yīng)池連接的廢水入口，

　　在所述氣浮刮泥機(jī)葉片與溶氣水釋放器之間設(shè)置有環(huán)形集水槽，所述環(huán)形集水槽分別與所述溶氣罐和所述厭氧好氧反應(yīng)裝置連接。

　　進(jìn)一步地，所述厭氧好氧反應(yīng)裝置包括依次連接的厭氧池、活性污泥池和沉淀池，在所述厭氧池和活性污泥池的底部均設(shè)置有污泥回流管，在所述沉淀池的底部設(shè)置有污泥排放管，所述污泥排放管在使用時與所述厭氧池和/或活性污泥池的污泥回流管連接，

　　所述厭氧池通過脈沖布水罐與所述氣浮裝置連接，在所述厭氧池的內(nèi)腔中設(shè)置有彈性填料，所述脈沖布水罐的脈沖布水管插入所述厭氧池的內(nèi)腔中并延伸至所述彈性填料的下方，在所述彈性填料的上方的厭氧池上設(shè)置有厭氧池廢水出口。

　　具體地，在所述活性污泥池的底部設(shè)置有與所述厭氧池連接的活性污泥池進(jìn)水口，且在所述活性污泥池的底部內(nèi)腔中設(shè)置有曝氣器，所述曝氣器與設(shè)置在所述活性污泥池外的鼓風(fēng)機(jī)連接，在所述曝氣器上方的內(nèi)腔中設(shè)置有活性污泥池填料，

　　所述沉淀池設(shè)置有中心導(dǎo)流管，所述中心導(dǎo)流管的一端與所述活性污泥池連接，所述中心導(dǎo)流管的另一端插入所述沉淀池的內(nèi)腔中，在所述中心導(dǎo)流管的上方設(shè)置有溢水堰，所述溢水堰與所述過濾裝置連接，在所述中心導(dǎo)流管的下方設(shè)置有用于將來自于所述中心導(dǎo)管的廢水反射至所述溢水堰中的傘形反射板。

　　進(jìn)一步地，所述過濾裝置包括砂濾塔和精密濾塔，所述砂濾塔的一端與所述溢水堰連接，所述砂濾塔的另一端與所述精密濾塔連接，

　　在所述砂濾塔上設(shè)置有砂濾塔進(jìn)水口和砂濾塔出水口，所述砂濾塔進(jìn)水口設(shè)置在所述砂濾塔出水口的上方，所述砂濾塔進(jìn)水口與所述溢水堰連接，所述砂濾塔出水口與所述精密濾塔連接，在所述砂濾塔的內(nèi)腔中設(shè)置有石英砂濾料，

　　在所述精密濾塔上設(shè)置有精密濾塔進(jìn)水口和精密濾塔出水口，所述精密濾塔進(jìn)水口設(shè)置在所述精密濾塔出水口的上方，所述精密濾塔進(jìn)水口與所述砂濾塔出水口連接，所述精密濾塔出水口與所述膜生物反應(yīng)裝置連接，在所述精密濾塔的內(nèi)腔中設(shè)置有玻璃纖維濾芯。

　　進(jìn)一步地，在所述砂濾塔和精密濾塔的頂部均設(shè)置有反沖洗出氣管和反沖洗出水管，相應(yīng)地在所述砂濾塔和精密濾塔的底部均設(shè)置有反沖洗進(jìn)氣管和反沖洗進(jìn)水管，所有的所述反沖洗進(jìn)氣管均與所述處理系統(tǒng)的曝氣管道連接，所有的所述反沖洗進(jìn)水管均與所述處理系統(tǒng)的自動進(jìn)水系統(tǒng)連接。

　　具體地，在所述膜生物反應(yīng)裝置的內(nèi)腔中設(shè)置有曝氣器和至少一個平板膜組件，所述曝氣器設(shè)置在所述膜生物反應(yīng)裝置的內(nèi)腔的底部，所述至少一個平板膜組件中的所有的平板膜組件包括濾板、膜墊、聚氯乙烯薄膜層和取水口，所述膜墊和聚氯乙烯薄膜層均附著在所述濾板的外表面上，所述聚氯乙烯薄膜層附著在所述膜墊的外表面上，

　　所述濾板包括彼此連接的外框架和內(nèi)支撐件，所述取水口設(shè)置在所述外框架上，且所述內(nèi)支撐件上設(shè)置有與所述取水口連接的至少一個水流溝槽。

　　本實用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是：

　　(1)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)特別適用于二甲基甲酰胺含量高的聚氨酚合成皮革廢水的處理，其污染物去除率高，處理出水水質(zhì)好，使得該設(shè)備無需外加二沉池出水即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);

　　(2)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)可回收二甲胺(DMA)作為產(chǎn)品出售，從而降低處理成本;

　　(3)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)中的厭氧好氧反應(yīng)裝置內(nèi)污泥濃度高，其容積負(fù)荷大，占地面積小，剩余污泥產(chǎn)量低;

　　(4)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)中的膜生物反應(yīng)裝置(MBR)內(nèi)的平板膜組件有利于增殖緩慢或高效微生物的截留，從而提高了用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)的硝化效果和對難降解有機(jī)物的處理能力;

　　(5)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)采用連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，可根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)狀況實現(xiàn)供氧量和反沖洗周器的調(diào)節(jié)和控制，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便;

　　(6)本實用新型提供的用于處理高濃度聚氨酯合成皮革廢水的處理系統(tǒng)中的設(shè)備和管道布置緊密，占地面積小，基建成本低。