一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统和方法与流程

1.本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统和方法。


背景技术：

2.三七为多年生直立草本植物，主产于云南，始载于本草纲目，为我国传统名贵中药材，其根茎和肉质均为较为名贵的中药，有止血、破血散瘀、消炎定痛和滋补之功效，其花和叶也有清热的效果。皂苷是三七的主要有效成分，三七不同生长部位含有二十多种皂苷成分，其主要活性成分为三七总皂苷，三七总皂苷具有增加冠脉血流量，保护脑组织，扩血管和降压等作用。目前随着科学技术发展突飞猛进，各种三七总皂苷提取的新技术、新发明层出不穷，但是三七总皂苷提取的废水一直都存在，同时随着工艺变化越来越难处理。
3.为了有效的去除三七总皂苷提取的废水，目前常见的方法达到的处理效果不佳、处理系统占地面积较大、处理成本较高。为此，我们提出一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统和方法，以解决上述背景技术中提到的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，包括通过污水管依次相连的格栅井、预曝气调节池、微纳米气浮装置、预酸化反应池、uasb厌氧处理系统、a2/o反应池、高密度沉淀池、中间提升水池、tmbr管式微滤膜系统和回用水池，所述高密度沉淀池、a2/o反应池和uasb厌氧处理系统分别通过污泥管连接于贮泥池，所述贮泥池通过污泥管连接于tmbr外置式管式微滤膜系统，所述uasb厌氧处理系统通过沼气管依次连接有沼气脱水系统、沼气脱硫系统和沼气储存系统。
6.所述微纳米气浮装置设有两组，所述uasb厌氧处理系统设有十组，所述a2/o反应池设有四组。
7.所述预曝气调节池通过管道连接有酸加药装置和碱加药装置；所述微纳米气浮装置通过管道连接有pac加药装置和pam加药装置，所述回用水池通过管道连接有消毒剂加药装置。
8.所述格栅井为转鼓式机械格栅，格栅间隙为2mm，其对进水固体污染物拦截率＞90％。
9.所述预曝气调节池中设置有预曝气搅拌装置，用于对排水的水质、水量进行完全混合调节。
10.所述微纳米气浮装置是把气浮池、臭氧氧化技术、溶气罐、溶气水泵有机地组合于一体，在去除胶体和悬浮物的同时，可降解大分子有机污染物。
11.本发明还提供了一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统的废水处理方法，具体包
括以下步骤：
12.s1、三七总皂苷提取废水经过格栅井去除了前处理车间洗、淘、漂、切产生的废水携带的纤维物质及较大颗粒物质后进入预曝气调节池；
13.s2、三七总皂苷提取废水在预曝气调节池内加入酸或碱后通过预曝气搅拌装置对排水的水质、水量进行完全混合调节ph至7-9；
14.s3、三七总皂苷提取废水从预曝气调节池通过泵输送到微纳米气浮装置，使废水和超微米气泡充分接触，加入pac、pam药剂，降低废水中的cod、bod含量，同时去除废水中含有的细小悬浮物及胶体，降低后续处理设施的运行负荷；
15.s4、预酸化反应池使三七总皂苷提取废水中的大分子有机物水解酸化为小分子有机物，提高废水的可生化性，更有利于后端“厌氧-好氧”生化处理效果的提升；
16.s5、预酸化反应池出水通过泵输送到uasb厌氧处理系统，采用脉冲布水的形式让污水与uasb厌氧处理系统内厌氧活性污泥充分接触，废水中的大部分有机污染物在此被转化分解为ch4和co2废气；污泥自动滑落到悬浮污泥层，处理出水从澄清区流出uasb厌氧处理系统；
17.s6、三七总皂苷提取废水从uasb厌氧处理系统流入a2/o反应池中，进一步去除污水中的污染物；
18.s7、生化出来的废水在高密度沉淀池中加入pac药剂进行沉淀，污泥从底部排出，部分上清液自流进入中间提升水池；
19.s8、中间提升水池内的污水提升泵将污水提升进入tmbr外置式管式微滤膜系统中，进一步去除污水中残余的污染物，得到合格的产水；
20.s9、产生的污泥进入到贮泥池中，通过泵输送到真空带式压滤脱水系统中进行压滤，得到的泥饼含水率低于60％；
21.s10、uasb厌氧处理系统产生的沼气经脱硫、脱水净化收集储存后，用于沼气锅炉燃烧产蒸汽。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统和方法，本发明是针对处理三七总皂苷提取废水发明的，通过本发明可以使可生化性一般且属于高浓度有机废水的三七总皂苷提取废水经过本工艺处理后同时达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级a标准的外排标准和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(gb/t18921-2002)的回用标准，是目前三七总皂苷提取废水处理中运用最为有效、运行效果最为稳定、各类污染物去除率最高的处理工艺。同时，系统配套沼气回收装置，对uasb厌氧处理系统产生的沼气进行了有效的回收及利用，真正实现了污水减量化处理与资源循环利用的有效结合。
附图说明
23.图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1，实施例如下：一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，包括通过污水管依次相连的格栅井、预曝气调节池、微纳米气浮装置、预酸化反应池、uasb厌氧处理系统、a2/o反应池、高密度沉淀池、中间提升水池、tmbr管式微滤膜系统和回用水池，所述高密度沉淀池、a2/o反应池和uasb厌氧处理系统分别通过污泥管连接于贮泥池，所述贮泥池通过污泥管连接于tmbr外置式管式微滤膜系统，所述uasb厌氧处理系统通过沼气管依次连接有沼气脱水系统、沼气脱硫系统和沼气储存系统。
26.所述微纳米气浮装置设有两组，所述uasb厌氧处理系统设有十组，所述a2/o反应池设有四组。
27.所述预曝气调节池通过管道连接有酸加药装置和碱加药装置；所述微纳米气浮装置通过管道连接有pac加药装置和pam加药装置，所述回用水池通过管道连接有消毒剂加药装置。
28.所述格栅井为转鼓式机械格栅，格栅间隙为2mm，其对进水固体污染物拦截率＞90％。
29.所述预曝气调节池中设置有预曝气搅拌装置，用于对排水的水质、水量进行完全混合调节。
30.所述微纳米气浮装置是把气浮池、臭氧氧化技术、溶气罐、溶气水泵有机地组合于一体，在去除胶体和悬浮物的同时，可降解大分子有机污染物。
31.uasb厌氧处理系统采用脉冲布水器，布水均匀，污水与污泥接触完全，反应完全。uasb厌氧处理系统的uasb反应器的上部设置气、液、固三相分离器，下部为污泥悬浮区和污泥床区。废水从uasb反应器底部流入，与uasb反应器内厌氧活性污泥充分接触、反应后废水从uasb反应器顶部流出。
32.本发明还提供了一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统的废水处理方法，具体包括以下步骤：
33.s1、三七总皂苷提取废水经过格栅井去除了前处理车间洗、淘、漂、切产生的废水携带的纤维物质及较大颗粒物质后进入预曝气调节池；
34.s2、三七总皂苷提取废水在预曝气调节池内加入酸或碱后通过预曝气搅拌装置对排水的水质、水量进行完全混合调节ph至7-9；
35.s3、三七总皂苷提取废水从预曝气调节池通过泵输送到微纳米气浮装置，使废水和超微米气泡充分接触，加入pac、pam药剂，降低废水中的cod、bod含量，同时去除废水中含有的细小悬浮物及胶体，降低后续处理设施的运行负荷；
36.s4、预酸化反应池使三七总皂苷提取废水中的大分子有机物水解酸化为小分子有机物，提高废水的可生化性，更有利于后端“厌氧-好氧”生化处理效果的提升；
37.s5、预酸化反应池出水通过泵输送到uasb厌氧处理系统，采用脉冲布水的形式让污水与uasb厌氧处理系统内厌氧活性污泥充分接触，废水中的大部分有机污染物在此被转化分解为ch4和co2废气；污泥自动滑落到悬浮污泥层，处理出水从澄清区流出uasb厌氧处理系统；
38.s6、三七总皂苷提取废水从uasb厌氧处理系统流入a2/o反应池中，进一步去除污
水中的污染物；
39.s7、生化出来的废水在高密度沉淀池中加入pac药剂进行沉淀，污泥从底部排出，部分上清液自流进入中间提升水池；
40.s8、中间提升水池内的污水提升泵将污水提升进入tmbr外置式管式微滤膜系统中，进一步去除污水中残余的污染物，得到合格的产水；
41.s9、产生的污泥进入到贮泥池中，通过泵输送到真空带式压滤脱水系统中进行压滤，得到的泥饼含水率低于60％，达到要求《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》的要求；
42.s10、uasb厌氧处理系统产生的沼气经脱硫、脱水净化收集储存后，用于沼气锅炉燃烧产蒸汽。
43.污水站内废气采用管网收集后进入uv光催化系统进行处理，处理后的废气达到《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)的二级标准限值的环保要求。
44.三七总皂苷提取废水ph波动大(多数时段偏酸性)、废水可生化性一般(b/c＝3.0-4.0)、codcr浓度高(codcr＝10000-30000mg/l)，属高浓度有机废水，水质成分较复杂，含少量有毒有害物质，主要污染物为悬浮物、有机污染物，氨氮等。
45.以某厂三七总皂苷提取产生的废水为处理对象，各主要组分浓度为：codcr：8000-30000mg/l，bod5：4000-10000mg/l，ss＞150mg/l，ph：4-14，nh3-n＞15mg/l。
46.三七总皂苷提取废水通过厂区输送管道输送至格栅井，通过泵输送至转鼓机械格栅，去除三七总皂苷提取废水中携带的纤维物质以及大于3mm的颗粒物质后进入到预曝气调节池。
47.调节池中装有曝气装置，使废水更充分混合均匀。酸是配比浓度10％的盐酸，碱是配比浓度10％的氢氧化钙，通过投加酸或者碱调节废水的ph在7-9之间。
48.调节好ph的废水通过泵输送至微纳米气浮装置，pac为聚合氯化铝，配比浓度为3％，pam为聚丙烯酰胺，配比浓度为0.1％。微纳米气浮装置产生气泡平均粒径在200纳米(nm)—4微米(μm)之间，气泡含率84％-90％，气泡平均上升速度4mm/s-8mm/s。通过微气泡、pac、pam药剂此装置可以有效的降低废水中的cod、bod含量，同时可以去除废水中含有的细小悬浮物。浮渣通过上部排泥槽流出至贮泥池，上清液进入到预酸化反应池。
49.废水进入到预酸化反应池，停留时间为4.0h，在此，废水中的有机污染物被酸化菌部分酸水解酸化为挥发性脂肪酸，为发生在后续uasb反应器中的产甲烷阶段提供一定的反应底物。
50.预酸化反应池中的废水通过泵输送至uasb系统，uasb反应器的工艺特性是反应器的上部设置气、液、固三相分离器，下部为污泥悬浮区和污泥床区。废水从反应器底部流入，与反应器内厌氧活性污泥充分接触、反应后从反应器顶部流出；污泥床区可以保持很高的污泥浓度，废水中的大部分有机污染物在此被转化分解为ch4和co2。因为上升水流的冲击和沼气的搅动作用，在污泥床区上方形成了一个污泥悬浮层。反应器上部的三相分离器完成气、液、固三相分离，被分离后的沼气从上部导出，污泥自动滑落到悬浮污泥层，处理出水从澄清区流出反应器进入到a/o/o反应池。
51.废水进入到a/o/o反应池，此工艺组合不仅具有污染物去除效率高，增加污水可生化性的优点，同时相较其他好氧处理工艺具有占地面积小、投资低、能耗低、自动化程度高
的优势，并且其脱氮效率是目前运行的生化脱氮除磷工艺中效率最高的工艺。
52.从a/o/o反应池出来的废水进入到高密度沉淀池中，同时加入pac药剂，对水中残留的悬浮物进行去除，保障出水各项指标均达到要求。沉淀池污泥从污泥管回流至uasb厌氧塔和a/o好氧系统前段，多余污泥排入贮泥池。
53.高密度沉淀池出水达到《污水综合排放标准》(gb8978-1996)三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(gb/t31962-2015)a等级标准两者标准间最高标准部分废水通过外排水池达标外排，剩余的废水进入深度处理系统“a/o反应池+高效澄清池+tmbr系统”，此处理系统操作维护方便，膜系统外置式，便于日常观察及维护。也进一步水中残留的部分污染物进行去除。经过深度处理的废水进入到回用水池，同时加入配比2％的次氯酸钠消毒剂，回用水可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》gb/t18920-2002和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(gb/t18921-2002)两者间最高标准回用于项目区绿化、道路浇洒和景观湖补水。
54.系统中产生的污泥通过污泥脱水机，同时加入pam药剂，最后压滤出来的泥饼外运处理。
55.系统中产生的废气通过管网收集后进入uv光催化废气处理装置进行处理。
56.系统中uasb在反应过程中会产生大量的沼气，具有较高的经济价值，本系统设置沼气收集回用系统，同时采用脱硫、脱水净化装置对沼气预处理后收集储存，用于沼气锅炉燃烧产蒸汽。
57.综上所述，与现有技术相比，本发明是针对处理三七总皂苷提取废水发明的，通过本发明可以使可生化性一般且属于高浓度有机废水的三七总皂苷提取废水经过本工艺处理后同时达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级a标准的外排标准和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(gb/t18921-2002)的回用标准，是目前三七总皂苷提取废水处理中运用最为有效、运行效果最为稳定、各类污染物去除率最高的处理工艺。同时，系统配套沼气回收装置，对uasb厌氧处理系统产生的沼气进行了有效的回收及利用，真正实现了污水减量化处理与资源循环利用的有效结合。
58.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于，包括通过污水管依次相连的格栅井、预曝气调节池、微纳米气浮装置、预酸化反应池、uasb厌氧处理系统、a2/o反应池、高密度沉淀池、中间提升水池、tmbr管式微滤膜系统和回用水池，所述高密度沉淀池、a2/o反应池和uasb厌氧处理系统分别通过污泥管连接于贮泥池，所述贮泥池通过污泥管连接于tmbr外置式管式微滤膜系统，所述uasb厌氧处理系统通过沼气管依次连接有沼气脱水系统、沼气脱硫系统和沼气储存系统。2.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于：所述微纳米气浮装置设有两组，所述uasb厌氧处理系统设有十组，所述a2/o反应池设有四组。3.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于：所述预曝气调节池通过管道连接有酸加药装置和碱加药装置；所述微纳米气浮装置通过管道连接有pac加药装置和pam加药装置，所述回用水池通过管道连接有消毒剂加药装置。4.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于：所述格栅井为转鼓式机械格栅，格栅间隙为2mm，其对进水固体污染物拦截率＞90％。5.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于：所述预曝气调节池中设置有预曝气搅拌装置，用于对排水的水质、水量进行完全混合调节。6.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，其特征在于：所述微纳米气浮装置是把气浮池、臭氧氧化技术、溶气罐、溶气水泵有机地组合于一体，在去除胶体和悬浮物的同时，可降解大分子有机污染物。7.一种权利要求1-6任意一项所述的三七总皂苷提取废水处理工艺系统的废水处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：s1、三七总皂苷提取废水经过格栅井去除了前处理车间洗、淘、漂、切产生的废水携带的纤维物质及较大颗粒物质后进入预曝气调节池；s2、三七总皂苷提取废水在预曝气调节池内加入酸或碱后通过预曝气搅拌装置对排水的水质、水量进行完全混合调节ph至7-9；s3、三七总皂苷提取废水从预曝气调节池通过泵输送到微纳米气浮装置，使废水和超微米气泡充分接触，加入pac、pam药剂，降低废水中的cod、bod含量，同时去除废水中含有的细小悬浮物及胶体，降低后续处理设施的运行负荷；s4、预酸化反应池使三七总皂苷提取废水中的大分子有机物水解酸化为小分子有机物，提高废水的可生化性，更有利于后端“厌氧-好氧”生化处理效果的提升；s5、预酸化反应池出水通过泵输送到uasb厌氧处理系统，采用脉冲布水的形式让污水与uasb厌氧处理系统内厌氧活性污泥充分接触，废水中的大部分有机污染物在此被转化分解为ch4和co2废气；污泥自动滑落到悬浮污泥层，处理出水从澄清区流出uasb厌氧处理系统；s6、三七总皂苷提取废水从uasb厌氧处理系统流入a2/o反应池中，进一步去除污水中的污染物；s7、生化出来的废水在高密度沉淀池中加入pac药剂进行沉淀，污泥从底部排出，部分上清液自流进入中间提升水池；s8、中间提升水池内的污水提升泵将污水提升进入tmbr外置式管式微滤膜系统中，进一步去除污水中残余的污染物，得到合格的产水；
s9、产生的污泥进入到贮泥池中，通过泵输送到真空带式压滤脱水系统中进行压滤，得到的泥饼含水率低于60％；s10、uasb厌氧处理系统产生的沼气经脱硫、脱水净化收集储存后，用于沼气锅炉燃烧产蒸汽。

技术总结
本发明公开了一种三七总皂苷提取废水处理工艺系统，包括通过污水管依次相连的格栅井、预曝气调节池、微纳米气浮装置、预酸化反应池、UASB厌氧处理系统、A2/O反应池、高密度沉淀池、中间提升水池、TMBR管式微滤膜系统和回用水池，所述高密度沉淀池、A2/O反应池和UASB厌氧处理系统分别通过污泥管连接于贮泥池，所述贮泥池通过污泥管连接于TMBR外置式管式微滤膜系统，本发明是目前三七总皂苷提取废水处理中运用最为有效、运行效果最为稳定、各类污染物去除率最高的处理工艺。同时，对UASB厌氧处理系统产生的沼气进行了有效的回收及利用，真正实现了污水减量化处理与资源循环利用的有效结合。效结合。效结合。


技术研发人员：余本贵 李根 贾志祥 施松波 徐成功 杨金凤 杨蕊 朱宏吉 董晓婷 曾存和 朱金红 任杰 孙立
受保护的技术使用者：海洲环保集团有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25