一种脂肪酸废水膜处理工艺

摘要

本发明公开了一种脂肪酸废水膜处理工艺，本发明的目的是提供一种脂肪酸废水资源化膜处理新工艺，其包括隔油预处理、膜技术超滤、压滤、气浮技术、蒸发处理或生化处理等工艺，本发明的废水处理工艺采用双膜法多种处理方式相结合的工艺，并采用多步骤逐步去除提取的工艺流程，最终实现废水的无害化处理或资源的回收利用，本发明提供的废水处理工艺解决了现有技术工艺复杂，废水处理效果差、难度大、成本高，废水中的有益成分不能资源化利用，设备占地面积大，絮凝剂容易低温失效等一些列问题。

权利要求

1.一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：它包括隔油预处理、膜技术超滤、压滤、气浮技术、蒸发处理或生化处理，其具体工艺为：步骤一、将脂肪酸废水打入蓄水调节池，调节水质、水温以及水量；

步骤二、将经蓄水调节池调节过的脂肪酸废水引入超滤膜设备1中进行过滤处理；

步骤三、经超滤膜过滤后的废水分为滤液和浓缩水两部分，其中的浓缩水进行循环处理后排入脂肪酸回收槽；

步骤四、将上述步骤中所述的滤液引入反应池1，向反应池1中加入碱性反反应剂，调节pH值并放置静止，进行一级脱酸处理；

步骤五、反应池1中的废水反应完成后将其泵入压滤设备中，通过压滤设备将滤液和固体杂质分离；

步骤六、将经压滤后的滤液引入絮凝沉淀池，加入一定比例的絮凝剂，调节pH值，进行絮凝沉淀反应；

步骤七、沉淀后的废水进入到气浮设备脱除絮凝反应后的残渣；

步骤八、经气浮处理过的废水引入反应池2，向反应池2中再次加入碱性反应剂，调节pH值并放置静止，进行二级脱酸处理；

步骤九、将经二级脱酸处理反应后的废水引入超滤膜设备2中进行过滤处理，超滤后的浓缩液再返回到气浮设备中进行循环处理；

步骤十、上述步骤超滤后的滤液可以直接进行生化处理，达标后直接排放；或者是将滤液打入蒸发器中进行蒸发处理，收集蒸发后的水和甘油。

2.如权利要求1所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的步骤一中采取自然冷却的方式降低废水的温度，然后向调节池中曝气使废水充分混合均匀以调节水质。

3.如权利要求1所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的步骤二中超滤膜过滤采用的是高效错流过滤的运行方式。

4.如权利要求1或3所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的超滤膜过滤使用的超滤膜精度≤0.1微米。

5.如权利要求1所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的步骤四和步骤八中的碱性反应剂为石灰。

6.如权利要求1所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的步骤四调节pH值到12，反应2小时。

7.如权利要求1所述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其特征在于：所述的步骤八调节pH值到11，反应1小时。

说明书

一种脂肪酸废水膜处理工艺

技术领域

[0001] 本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种脂肪酸废水处理工艺，尤其涉及一种脂肪酸废水膜处理工艺。

背景技术

[0002] 脂肪酸废水广泛存在，由于此类废水中含有大量的脂肪酸、甘油、活性剂、油脂等，有良好的乳化性和亲和性，少量就能导致水体的COD、BOD5的值迅速升高，由于油分的存在加剧了处理的难度。酸化油是指对油脂精炼厂所生产的副产品皂脚进行酸化处理所的得到的油。酸化油本质上是脂肪酸，其中含有色素以及未酸化的甘油三酯(中性油)等多种成分。

[0003] 在用酸化油生产脂肪酸的过程中，废水来源主要是在水解反应分相过程中产生的，以及在粗油脱气中产生的废水，废水中含有少量的脂肪酸、甘油含量在5-10％左右，为废水中的主要成分，采用硫酸作为酸化过程，因此废水中含有大量的硫酸根等盐分，这些盐分对后续的生化处理带来困难，除了富含甘油外，还含有有机酸、无机酸、无机盐、粘液质(胶体)等杂质。

[0004] 含脂肪酸的有机废水进入城市污水处理厂后，废水中的中长碳链脂肪酸、油类物质包裹在填料外层阻碍氧的传质，将导致好氧微生物代谢紊乱。如果这类物质未经处理直接进入江河湖海水体，则危害水体生态系统，严重污染周围环境，脂肪酸废水的COD浓度达到100000mg/l左右，含量非常高，未经处理直接排放或者处理不达标都会造成水体的富营养化，给接受水体带来严重的污染。另外，在污水处理厂中油状的中碳链脂肪酸和固状的长碳链脂肪酸的混和油脂会阻塞格栅，在污泥泵中积成渣垢，影响设备的正常运行。且在好氧处理单元和最终沉淀池中，含脂肪酸的混合物会结成“脂球”连同粘附的污泥处于悬浮状态，随出水排出。一方面造成污泥流失，同时也影响出水水质。

[0005] 脂肪酸(生产)废水处理中由于使用的原材料不同，致使废水中主要污染物成分也不尽相同，这些差异决定了这些废水的处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。应用化学法、混凝法、生化法、膜生物法等处理脂肪酸废水均难以获得理想的效果。

[0006] 现国内使用的传统处理技术主要是：调节、反应、沉淀、混凝沉淀、斜板沉淀、污泥浓缩、压滤过滤等。

[0007] 这些传统处理技术主要存在以下问题：处理后的水达不到进入生化处理的指标、生化处理不能正常的运行、废水中含有的大量的有用成分不能合理的回收利用，没有实现资源化回收利用，处理成本高、工艺复杂、操作繁琐而且处理时间长、设备占地面积大、化学品消耗量大，运行可靠性不佳，而且由于目前的过滤方式无法彻底去除油分、生物絮体及胶体物质和乳化油，出水水质差。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，操作简便，处理效果好、成本低，设备占地面积小，废水中的有益成分能够资源化回收利用的脂肪酸废水膜处理工艺。

[0009] 为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：一种脂肪酸废水膜处理工艺，它包括隔油预处理、膜技术超滤、压滤、气浮技术、蒸发处理或生化处理，其具体工艺为：

[0010] 步骤一、将脂肪酸废水打入蓄水调节池，调节水质、水温以及水量；

[0011] 步骤二、将经蓄水调节池调节过的脂肪酸废水引入超滤膜设备1中进行过滤处理；

[0012] 步骤三、经超滤膜过滤后的废水分为滤液和浓缩水两部分，其中的浓缩水进行循环处理后排入脂肪酸回收槽；

[0013] 步骤四、将上述步骤中所述的滤液引入反应池1，向反应池1中加入碱性反反应剂，调节pH值并放置静止，进行一级脱酸处理；

[0014] 步骤五、反应池1中的废水反应完成后将其泵入压滤设备中，通过压滤设备将滤液和固体杂质分离；

[0015] 步骤六、将经压滤后的滤液引入絮凝沉淀池，加入一定比例的絮凝剂，调节pH值，进行絮凝沉淀反应；

[0016] 步骤七、沉淀后的废水进入到气浮设备脱除絮凝反应后的残渣；

[0017] 步骤八、经气浮设备处理过的废水引入反应池2，向反应池2中也加入碱性反应剂，调节pH值并放置静止，进行二级脱酸处理；

[0018] 步骤九、将经二级脱酸处理反应后的废水引入超滤膜设备2中进行过滤处理，超滤后的浓缩液再返回到气浮设备中进行循环处理；

[0019] 步骤十、上述步骤超滤后的滤液可以直接进行生化处理，达标后直接排放；或者是将滤液打入蒸发器中进行蒸发处理，收集蒸发后的水和甘油。

[0020] 所述的步骤一中采取自然冷却的方式降低废水的温度，然后向调节池中曝气使废水充分混合均匀以调节水质。

[0021] 所述的步骤二中超滤膜过滤采用的是高效错流过滤的运行方式。

[0022] 所述的超滤膜过滤使用的超滤膜精度≤0.1微米。

[0023] 所述的步骤四和步骤八中的碱性反应剂为石灰。

[0024] 所述的步骤四调节pH值到12，反应2小时。

[0025] 所述的步骤八调节pH值到11，反应1小时。

[0026] 本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

[0027] 1、脂肪酸可以通过一级膜处理进行回收；

[0028] 2、脂肪酸废水可以直接进入到超滤膜设备中，采用错流过滤技术，无需进行预处理，只需进行水质水量的隔油处理；

[0029] 3、本工艺中采用逐级脱除废水中的有害成分，采用一级脱酸、二级脱酸、脱胶的工艺，避免了后续处理中油分的存在产生的生化处理困难，这是其他现有技术所不具备的；

[0030] 4、经过本工艺流程处理后，能够实现生化处理的安全运行，或者能够实现废水的资源化回收利用，实现废水的零排放。

[0031] 5、本发明工艺流程短，工艺简洁，设备紧凑，占地面积小，操作与维护简便，处理效果好；

[0032] 6、采用双膜法处理，处理后能够缩短工艺流程，减少工艺控制节点；

[0033] 7、本工艺中与现有技术相比，系统能耗低，运行费用低，成本低，工人劳动强度低。

附图说明

[0034] 图1为本发明的废水处理工艺流程图。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图对本发明做进一步的说明，但是本发明的技术范围并不局限于此。

[0036] 如图1所示，本实施例描述的一种脂肪酸废水膜处理工艺，其包括如下步骤：步骤一、将脂肪酸废水打入蓄水调节池，控制合适的量放置一段时间使水温下降至室温，回收液面上漂浮积累的油分，然后采用曝气使废水充分混合均匀。

[0037] 步骤二、将经蓄水调节池调节过的脂肪酸废水引入超滤膜设备1中进行一级超滤处理，此过程主要是回收脂肪酸，并去除废水中的溶解、乳化和分散的油分、大颗粒的杂质等。

[0038] 步骤三、经超滤膜过滤后的废水分为滤液和浓缩水两部分，其中的浓缩水进行循环处理，当浓缩水浓缩到一定程度后，排入脂肪酸回收槽中，待其脂肪酸析出后回收脂肪酸。

[0039] 步骤四、将上述步骤中所述的滤液引入反应池1，向反应池1中加入碱性反反应剂石灰，调节pH值并放置静止反应一段时间进行一级脱酸处理。

[0040] 步骤五、反应池1中的废水反应完成后将其泵入压滤设备中，通过压滤设备将废水中的固体杂质进行脱水并将废渣干化处理从而将滤液和固体杂质分离。

[0041] 步骤六、将经压滤后的滤液引入絮凝沉淀池，此时废水滤液中还含有很细小的胶体物质，这些胶体物质颗粒非常细小，并且极不易被沉淀，而且胶体物质的存在会严重影响蒸发脱水时翻色，导致设备结垢等，甚至会使蒸发脱水无法进行，因此必须进行脱胶处理，脱胶处理采用絮凝沉淀的方式进行，向废水中添加一定比例的絮凝剂，调节pH值到12，反应2小时，使废水中的细小的颗粒状沉淀物质凝聚到一起，形成大的易沉淀的大颗粒。

[0042] 步骤七、沉淀后的废水进入到气浮设备脱除絮凝反应后的残渣。

[0043] 步骤八、经气浮处理过的废水引入反应池2，向反应池2中再次加入碱性反应剂石灰，调节pH值为11，反应1小时，进行二级脱酸处理。

[0044] 步骤九、将经二级脱酸处理反应后的废水引入超滤膜设备2中进行超滤处理，超滤后的浓缩液再返回到气浮设备中进行循环处理，将浓缩液中的杂质通过气浮设备进一步的脱除，降低废水中杂质的浓度，降低膜的污染。

[0045] 步骤十、上述步骤超滤后的滤液可以直接进行生化处理，达标后直接排放；或者是将滤液打入蒸发器中进行蒸发处理，收集蒸发后的水和甘油。

[0046] 上述步骤四和步骤八中所述的超滤膜过滤使用的超滤膜精度≤0.1微米，采用的是高效错流过滤的运行方式，这种方式能够最大程度的带走膜表面的污染物，洁净膜表面，使膜设备运行周期更长。

[0047] 本发明的废水处理工艺的关键点在于采用双膜法多种处理方式相结合的工艺，并采用多步骤逐步去除提取的工艺流程，最终实现废水的无害化处理或资源的回收利用。其中，超滤膜在本工艺中发挥着非常重要的作用，首先一级超滤膜回收脂肪酸，将废水中的油分、大分子物质、悬浮物等杂质有效的去除，避免了后续处理中油分的存在产生的生化处理困难，并且去除了大量的脂肪酸、悬浮物等，使后续的处理中添加的石灰、絮凝剂添加量都大幅度的降低，使运行费用也大幅度的降低，同时也减少了废渣的量；二级超滤主要是将废水中形成的细小的硫酸钙、磷酸钙等沉淀颗粒物质去除，同时将在脱胶过程中产生的胶体也一并去除，这是其他过滤所不能达到的，保证后续生化处理或者进行蒸发处理的顺利进行。多种处理方式相结合的处理工艺，保证了处理的效果，压滤设备、气浮设备、蒸发设备等这些常用的水处理设备相结合，最大限度的降低工艺流程的复杂程度。

[0048] 综上所述，本发明提供的脂肪酸废水处理工艺具有以下优点：

[0049] 1、脂肪酸可以通过一级膜处理进行回收；

[0050] 2、脂肪酸废水可以直接进入到超滤膜设备中，采用错流膜过滤技术，无需进行预处理，只需进行水质水量的隔油处理；

[0051] 3、本工艺中采用逐级脱除废水中的有害成分，采用一级脱酸、二级脱酸、脱胶的工艺，避免了后续处理中油分的存在产生的生化处理困难，这是其他现有技术所不具备的；

[0052] 4、经过本工艺流程处理后，能够实现生化处理的安全运行，或者能够实现废水的资源化回收利用，实现废水的零排放。

[0053] 5、本发明工艺流程短，工艺简洁，设备紧凑，占地面积小，操作与维护简便，处理效果好；

[0054] 6、采用双膜法处理，处理后能够缩短工艺流程，减少工艺控制节点；

[0055] 7、本工艺中与现有技术相比，系统能耗低，运行费用低，成本低，工人劳动强度低。