專利名稱：一種蜜棗加工廢水的綜合處理及資源化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜜棗(餞)加工廢水綜合處理及資源化的方法，尤其是蜜棗加工廢水綜合處理、蜜糖回收，燃煤鍋爐脫硫和棗加工廢水聯(lián)合工藝的處理方法。
背景技術(shù)：
棗樹(shù)是黃河流域最古老的樹(shù)種之一，距今已有數(shù)千年的栽培歷史。河北、河南、山西、陜西、新疆等地是我國(guó)主要棗產(chǎn)地。蜜棗是傳統(tǒng)美味的消閑食品，且具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在國(guó)內(nèi)外有著巨大的市場(chǎng)和良好的聲譽(yù)。蜜棗加工能夠提高農(nóng)產(chǎn)品附加值和帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)。但蜜棗加工也是一個(gè)污染較大的行業(yè)，蜜棗加工產(chǎn)生的高濃廢水和生產(chǎn)鍋爐煙塵污染一直是困擾著企業(yè)進(jìn)一步健康發(fā)展所面臨的難題。特別是一些蜜棗加工小作坊生產(chǎn)廢水的亂排造成周邊環(huán)境污染和環(huán)保部門(mén)的高度重視，使得蜜棗(蜜餞)加工污染防治成為當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染治理的重要課題。蜜棗加工廢水主要有原棗的清洗廢水、設(shè)備和地面沖洗水等較低濃度廢水和蜜棗經(jīng)糖煮后沖洗表面糖蜜的高濃廢水。高濃廢水主要成分是糖，除少部分回用以減少補(bǔ)充新鮮水和原糖之外，大部分排掉。蜜棗糖煮后的沖洗水COD高達(dá)19萬(wàn)(mg/L)，經(jīng)下水道與洗棗水和地面、設(shè)備清洗水混合成為外排的綜合廢水，其COD = 60000mg/L。如此高濃廢水直接處理勢(shì)必造成投資過(guò)高，企業(yè)難以承受。冬季氣溫較低，廢水生化處理會(huì)受低水溫影響。較低的水溫必須延長(zhǎng)廢水在處理的水力停留時(shí)間(HRT)，也就是需要增加處理設(shè)施的容積。這種措施必然帶來(lái)廢水處理投資成本的大幅上升，增加占地面積。利用廢熱對(duì)廢水升溫是一理想解決辦法。燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫有廢熱可利用，但傳統(tǒng)的廢水處理與脫硫是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，很難利用煙氣脫硫的廢熱達(dá)到加溫被處理廢水的目的。酸雨和二氧化硫 (SO2)是我國(guó)大氣污染的主要特征。消減SO2排放量是控制大氣污染主要途徑。目前占主流的燃煤后煙氣脫硫(FGD)技術(shù)是以石灰石或石灰為脫硫劑的濕法煙氣脫硫，屬于化學(xué)法脫硫。其工作原理為采用石灰石或石灰的乳濁液吸收煙氣中的SO2,生成硫酸鈣或石膏，該技術(shù)發(fā)展成熟，脫硫效率高，可達(dá)90%，其設(shè)備占已建成煙氣脫硫裝置的 83.7%。濕法煙氣脫硫法脫硫存在很多不足的之處:1、濕法煙氣脫硫是將SO2轉(zhuǎn)移到固相硫酸鈣中，而硫酸鈣的利用價(jià)值并不高，造成再利用或再處置的困難；2、采用石灰石為脫硫劑的濕法脫硫最嚴(yán)重的問(wèn)題是石膏的結(jié)垢和堵塞，是造成脫硫吸收器停工的主要原因；3、脫硫系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)垢和沉積會(huì)引起管道的阻塞、磨損、腐蝕和系統(tǒng)阻力增加，增大投資費(fèi)用和運(yùn)行成本；4、FGD系統(tǒng)可靠性的影響因素主要有煙氣條件、吸收劑特性、鍋爐運(yùn)行狀況等因素和操作人員對(duì)FGD運(yùn)行的認(rèn)識(shí)程度與掌握水平等，濕法煙氣脫硫技術(shù)因其復(fù)雜的過(guò)程，需要較高維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種蜜棗加工廢水綜合處理、蜜糖回收，燃煤鍋爐脫硫和棗加工廢水聯(lián)合工藝的處理方法。本發(fā)明采用分質(zhì)處理蜜棗加工廢水，高含糖廢水通過(guò)多效蒸發(fā)使糖分回收,不僅大幅減輕污水處理負(fù)荷而且產(chǎn)生回收糖可觀的經(jīng)濟(jì)效益；棗清洗水、地面清潔污水和其他生活污水匯總處理；此部分污水處理與燃煤鍋爐煙氣脫硫同步運(yùn)行，利用污水中的有機(jī)污染物生物脫硫的同時(shí)，污水也得到一定程度的處理、水溫上升一有利后繼的生化處理。一種蜜棗加工廢水的綜合處理及資源化方法，其步驟是:(I)糖煮蜜棗沖洗廢水單獨(dú)收集，送入多效蒸發(fā)系統(tǒng)，濃縮至滿足蜜棗糖煮的濃度代替糖煮新鮮水并相應(yīng) 減少原糖投加量；(2)棗清洗等低濃廢水送至生物脫硫單元(已授予專利權(quán)，發(fā)文序號(hào):2011090100099050、專利申請(qǐng)?zhí)?200910070029.6)，利用有機(jī)廢水中的污染物為營(yíng)養(yǎng)源，供給微生物代謝能量，微生物堿性代謝產(chǎn)物吸收、中和煙氣中的SO2并利用微生物酶的催化作用將吸收的SO2氧化為硫酸根；(3)在實(shí)現(xiàn)高脫硫效率的同時(shí)，廢水色度、COD都有較大的去除率；(4)利用煙氣的廢熱，廢水水溫可升至30°C左右，將升溫后的廢水再泵送至廢水處理單元進(jìn)行厭氧-好氧處理；(5)上述生化處理出水經(jīng)生物碳深度處理再經(jīng)微濾和RO反滲透雙膜處理，降低出水鹽度達(dá)到鍋爐軟化水要求供鍋爐，進(jìn)一步減少蜜棗加工廢水排放量和傳統(tǒng)鍋爐用水軟化酸堿的消耗和排放。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、糖煮蜜棗沖洗廢水單獨(dú)收集，經(jīng)多效蒸發(fā)濃縮至滿足蜜棗糖煮的濃度代替糖煮需補(bǔ)充的新鮮水并相應(yīng)減少原糖投加量，回收糖量可達(dá)此部分高濃廢水總量的10%左右，降低綜合廢水處理量和處理負(fù)荷；2、煙氣和棗清洗、設(shè)備清洗等低濃廢水中的可利用能量——煙氣中的熱量和廢水中微生物可利用營(yíng)養(yǎng)，使廢氣、廢水處理兩個(gè)單元成為聯(lián)合處理的一體化工藝，兩處理單元的能量互相補(bǔ)充、互相利用，實(shí)現(xiàn)廢水、煙氣同步處理；3、煙氣二氧化硫的生物脫硫脫除率達(dá)到90%以上，由于廢水可生化性的差異，COD和色度去除率可達(dá)到20% -30%不同的去除率；4、生物脫硫的直接運(yùn)行費(fèi)用僅為脫硫過(guò)程廢水的泵提升能耗費(fèi)用，且具有設(shè)備緊湊、占地小、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)二次污染的特點(diǎn)；5、脫硫塔出水仍呈pH> 7的堿性，進(jìn)入煙氣除塵塔可以起到降溫和初步脫硫的作用；6、實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫與此部分低濃廢水得到一定程度處理的同時(shí)，脫硫單元出水溫度可以在冬季上升至適宜后繼生化處理的25-35°C ；7、經(jīng)脫硫，廢水進(jìn)入生化處理單元的溫度適宜，可大幅減少?gòu)U水傳統(tǒng)生化處理為應(yīng)對(duì)冬季運(yùn)行需增加水力停留時(shí)間，加大生化處理設(shè)備投入；8、蜜棗加工低濃廢水經(jīng)煙氣脫硫與生化處理，再經(jīng)生物碳深度處理的出水通過(guò)微濾和RO反滲透雙膜處理，出水鹽度可達(dá)到鍋爐軟化水要求,供鍋爐用水,進(jìn)一步減少棗加工廢水排放量和傳統(tǒng)鍋爐用水由離子交換獲得軟化水酸堿鹽的消耗和排放，將減少污染總量的排放。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，下屬實(shí)施是說(shuō)明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種蜜棗加工廢水的綜合處理及資源化方法，其步驟是:(I)糖煮蜜棗沖洗廢水單獨(dú)收集經(jīng)多效蒸發(fā)，濃縮至滿足蜜棗糖煮的濃度代替糖煮需補(bǔ)充的新鮮水并相應(yīng)減少原糖投加量；(2)棗清洗等低濃廢水送至生物脫硫單元，利用有機(jī)廢水中的污染物為營(yíng)養(yǎng)源，供給脫硫微生物代謝能量，微生物堿性代謝產(chǎn)物吸收、中和煙氣中的SO2并利用微生物酶的催化作用將吸收的SO2氧化為硫酸根；(3)在實(shí)現(xiàn)高脫硫效率的同時(shí)，廢水色度、COD都有較大的去除率；

(4)利用煙氣的廢熱，廢水水溫可升至30°C左右，將升溫后的廢水再泵送至廢水處理單元進(jìn)行厭氧-好氧處理；(5)在后繼深度處理和雙膜法脫鹽后，水質(zhì)達(dá)到鍋爐軟化水的標(biāo)準(zhǔn)，回用到鍋爐，減少新鮮水消耗和傳統(tǒng)軟化水過(guò)程造成的酸堿消耗與排放。蜜棗加工廢水分質(zhì)處理和綜合利用可以從根本上解決蜜棗(蜜餞)加工所產(chǎn)生的污染。高濃糖蜜廢水的多效蒸發(fā)所產(chǎn)生的效益與運(yùn)行費(fèi)用之比高達(dá)10: I。而生物脫硫利用蜜棗加工棗清洗等低濃廢水中可生化污染物作為專用高效產(chǎn)堿菌的營(yíng)養(yǎng)源，產(chǎn)生足夠的堿度，吸收和中和煙氣中的二氧化硫，使煙氣凈化排放達(dá)標(biāo)。這些污染物的消耗也是廢水的處理過(guò)程，脫硫同步實(shí)現(xiàn)廢水一定程度的處理。由于廢水同時(shí)吸收了煙氣的廢熱，廢水排出脫硫單元的水溫可上升至30°C左右，解決了冬季廢水水溫過(guò)低為生化處理造成的難題，使煙氣廢熱、廢水中可生化污染物達(dá)到最大限度的利用。本發(fā)明使蜜棗(蜜餞)加工廢水處理過(guò)程成為廢棄物資源化利用一蜜糖回收、煙氣脫硫、污水處理及回用的過(guò)程。該申請(qǐng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)ΙΟΤ/h燃煤鍋爐生物脫硫與500T/d市政污水聯(lián)合工藝的工業(yè)化運(yùn)行和完成25T/d高糖多效蒸發(fā)、40T/d棗清洗廢水與4T/h燃煤鍋爐生物脫硫聯(lián)合運(yùn)行的設(shè)計(jì)。本發(fā)明也適用于其他果品蜜餞加工廢水的綜合處理和資源化。
權(quán)利要求
1.糖煮蜜棗沖洗等高濃廢水單獨(dú)收集，經(jīng)多效蒸發(fā)濃縮至滿足蜜棗糖煮的濃度，代替糖煮需補(bǔ)充的新鮮水并相應(yīng)減少原糖投加量；
2.燃煤鍋爐煙氣和棗清洗等低濃廢水中的可利用能量一一煙氣中的熱量和廢水中微生物可利用營(yíng)養(yǎng)的互補(bǔ)利用，廢氣、廢水處理兩個(gè)單元成為聯(lián)合處理的一體化工藝，兩處理單元的能量互補(bǔ)利用，廢水、煙氣實(shí)現(xiàn)同步處理；
3.煙氣二氧化硫的生物脫硫脫除率達(dá)到90%以上，由于廢水可生化性的差異，COD和色度去除率達(dá)到20% -30% ；
4.脫硫塔出水仍呈pH> 7的堿性，進(jìn)入煙氣除塵塔可以起到降溫和初步脫硫的作用；
5.實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫與提供產(chǎn)堿微生物營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的廢水一定程度處理的同時(shí)，脫硫單元出水溫度可以在冬季上升至適宜后繼生化處理的25-35°C ；
6.經(jīng)脫硫，廢水進(jìn)入生化處理單元的溫度適宜，可減少?gòu)U水傳統(tǒng)生化處理冬季運(yùn)行的水力停留時(shí)間，降低傳統(tǒng)生化處理設(shè)備投入；
7.經(jīng)煙氣脫硫、低濃廢水 生化處理和生物碳深度處理的出水再經(jīng)微濾和RO反滲透雙膜處理，降低出水鹽度達(dá)到鍋爐軟化水要求，供鍋爐用水，進(jìn)一步減少蜜棗加工廢水排放量和傳統(tǒng)鍋爐軟化用水酸堿的消耗和排放。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蜜棗加工廢水的綜合處理及資源化方法。采用分質(zhì)處理蜜棗加工廢水高含糖廢水通過(guò)多效蒸發(fā)使糖分回收，不僅大幅減輕污水處理負(fù)荷而且產(chǎn)生回收糖可觀的經(jīng)濟(jì)效益；棗清洗水、地面清潔污水和其他生活污水匯總處理；此部分污水處理與燃煤鍋爐煙氣脫硫同步運(yùn)行，利用污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)源生物脫硫的同時(shí)，污水也得到一定程度的處理、水溫上升---有利后繼的生化處理。上述生化處理出水經(jīng)生物碳深度處理再經(jīng)微濾和RO反滲透雙膜處理，降低出水鹽度達(dá)到鍋爐軟化水要求，進(jìn)一步減少蜜棗加工廢水排放量和傳統(tǒng)鍋爐用水軟化酸堿的消耗和排放。
文檔編號(hào)C13B25/00GK103193358SQ20121000041
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者龐金釗 申請(qǐng)人:龐金釗