[發(fā)明專利]同時(shí)去除廢水中的有機(jī)和無機(jī)污染物的廢水處理系統(tǒng)以及廢水處理方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110042406.2
• 申請(qǐng)日: 2011-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN102583873A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪仁陽;黃國豪;黃盟舜;梁德明;蕭碧蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/08;C02F3/28
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;周玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理系統(tǒng)以及廢水處理方法，且特別地涉及可同時(shí)去除廢水中的有機(jī)污染物與無機(jī)污染物的廢水處理系統(tǒng)以及廢水處理方法。?

背景技術(shù)

歷史及預(yù)測(cè)資料顯示，從1990年至2020年間全世界人口增長六倍左右，但人類賴以維生的水資源僅僅增長四倍，水資源缺乏與不足是人類將共同面臨的困境，因而急迫地需要解決與克服。除不斷開源增加水資源外，在節(jié)流方面除了節(jié)約用水外，水回收再利用被視為其中重要一環(huán)。廢水經(jīng)過適當(dāng)處理后，可依使用標(biāo)的物的不同而進(jìn)行回收再利用。早期由于受到處理技術(shù)及成本限制，主要是以去除水中顆粒及無機(jī)離子的方式達(dá)到回收再利用的目的，而將高濃度有機(jī)廢水處理后回收再利用的情況并不常見。近年來，結(jié)合微生物及薄膜的薄膜生物反應(yīng)器(membrane?bioreactor，MBR)使有機(jī)廢水的回收再利用的機(jī)會(huì)大幅提升。然而，有機(jī)廢水本身也含有無機(jī)離子，因此，這一類的有機(jī)廢水即使經(jīng)過MBR處理后，仍有鹽類殘留在水中，故直接進(jìn)行水回收再利用的價(jià)值不高，即便回收再利用，其用途也受到限制，除非再把水中鹽類去除。?

對(duì)此，美國專利申請(qǐng)第20100072130號(hào)提出一種薄膜蒸餾生物反應(yīng)器，其使廢水流入存在需氧菌的生物反應(yīng)槽中，以通過需氧菌分解廢水中的有機(jī)污染物，之后，再蒸餾該廢水以使其通過蒸餾薄膜。雖然該篇美國專利提及該生物反應(yīng)槽中亦可存在厭氧菌，然而，其揭露的薄膜蒸餾生物反應(yīng)器只適合需氧菌生存(例如在其圖1、4、5、6、10、12的實(shí)施例中均有對(duì)生物反應(yīng)槽進(jìn)行曝氣的裝置)，而不適合厭氧菌生存。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在參考美國專利申請(qǐng)第20100072130?號(hào)所揭露的內(nèi)容后至多僅能以存在需氧菌的生物反應(yīng)槽凈化廢水，而無法以存在厭氧菌的生物反應(yīng)槽凈化廢水。此外，由于生物反應(yīng)槽中的廢水需被加熱至一定的溫度以具有足夠的蒸汽壓從而通過蒸餾薄膜，因此，生物反應(yīng)槽中的廢水溫度偏高以致于廢水中的溶氧量降低，而不利于需氧菌生存。此外，未能通過蒸餾薄膜的廢水將回流至生物反應(yīng)槽中以致于生物反應(yīng)槽中的廢水產(chǎn)生鹽類濃度累積效應(yīng)，而易導(dǎo)致需氧菌滲透壓過高產(chǎn)生脫水現(xiàn)象，因此需氧菌的處理廢水的能力會(huì)隨操作時(shí)間的增加而降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種廢水處理系統(tǒng)，適于同時(shí)凈化含有有機(jī)污染物與無機(jī)污染物的廢水，廢水處理系統(tǒng)包括中高溫厭氧槽和薄膜蒸餾裝置，所述中高溫厭氧槽容置有厭氧菌并適于在30℃至90℃的溫度下以厭氧菌分解廢水中的有機(jī)污染物，其中位于中高溫厭氧槽中的廢水的氧化還原電位為0mV至-600mV，所述薄膜蒸餾裝置用以分離來自中高溫厭氧槽的廢水，使至少一部分的廢水以蒸汽的形式通過薄膜蒸餾裝置的薄膜，以除去廢水中的無機(jī)污染物。?

本發(fā)明又提供一種廢水處理方法，適于同時(shí)凈化含有有機(jī)污染物與無機(jī)污染物的廢水。該方法包括使廢水流入容置有厭氧菌的中高溫厭氧槽中，在30℃至90℃的溫度下以厭氧菌分解廢水中的有機(jī)污染物，其中位于中高溫厭氧槽中的廢水的氧化還原電位為0mV至-600mV；以及使位于中高溫厭氧槽中的廢水流入薄膜蒸餾裝置中，并使至少一部分的廢水以蒸汽的形式通過薄膜蒸餾裝置的薄膜，以除去廢水中的無機(jī)污染物。?

附圖說明

圖1顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的廢水處理系統(tǒng)的示意圖。?

圖2顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜蒸餾裝置的薄膜通量對(duì)操作時(shí)間的變化圖。?

圖3顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的進(jìn)流廢水、在中高溫厭氧槽中的廢水以及通過薄膜的廢水的總有機(jī)碳(TOC)濃度對(duì)操作時(shí)間的變化圖。?

圖4顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的進(jìn)流廢水、在中高溫厭氧槽中的廢水以及通過薄膜的廢水的導(dǎo)電度對(duì)操作時(shí)間的變化圖。?

主要元件符號(hào)說明：?

100????廢水處理系統(tǒng)；?

110????中高溫厭氧槽；?

120????薄膜蒸餾裝置；?

122????薄膜；?

124????高溫薄膜區(qū)側(cè)；?

126????低溫薄膜區(qū)側(cè)；?

130????加熱裝置；?

132????加熱耦；?

140????冷凝裝置；?

142????冷凝管；?

144????熱交換器；?

150????回流水儲(chǔ)槽；?

160????進(jìn)流水槽；?

170????濾液收集槽。?

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特列舉較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖作詳細(xì)說明。?