1.本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种脱脂废水处理工艺。
背景技术：
2.脱脂废水一般分为化学(或
电化学)脱脂废水及表面活性剂脱脂废水，其共同点是碱和无机盐含量比较高，ph值亦比较高；其次是其中碱洗下的油污一般为矿物油，因此不形成皂基，而是大浮于液面；第三是基本无毒，不会对生态及人体直接造成破坏和危险。
3.目前针对脱脂废水的处理工艺大部分为传统工艺，比如隔浮油、加药破乳混凝反应、气浮、生化等。因为有油脂的存在，若直接采用加絮凝剂(pac)、pam并采用沉淀处理工艺处理将产生大量棉花状松散絮体，采用气浮设施进行泥水分离虽效果较佳，但负荷很大。而且当脱脂废水浓度高时处理起来非常困难，且药剂消耗量很大、运行操作难度大、运行稳定性差。
4.因此，有必要设计一种脱脂废水处理工艺，以解决上述问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种工艺过程简单、运行稳定的脱脂废水处理工艺。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种脱脂废水处理工艺，其包括如下步骤：
7.s1：将脱脂废水进行预过滤，以去除脱脂废水中的部分固体及油，得到预过滤出水：
8.s2：将预过滤出水的ph值调节为8.5～9；
9.s3：将调节后的预过滤出水进行三相分离以去除预过滤出水中的固体及油，得到三相分离出水；
10.s4：将三相分离出水进行收集并控制三相分离出水处于预设的液位范围。
11.s5：将所述三相分离出水进行低温真空蒸发处理，得到蒸发出水；
12.s6：将所述蒸发出水进行陶瓷膜过滤以去除蒸发出水中含有的轻质油及杂质。
13.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s1中，将脱脂废水通入过滤精度为60～300目的袋式过滤器中进行预过滤，所述袋式过滤器为不锈钢材质。
14.作为本发明进一步改进的技术方案，通过设置进液泵将脱脂废水泵入所述袋式过滤器，所述进液泵设置于袋式过滤器的出水端，步骤s1之前还包括将脱脂废水收集于收集容器中，所述袋式过滤器的进水端与所述收集容器连接。
15.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s2中，通过设置一体式ph调节设备进行进行ph调节，所述一体式ph调节设备包括配药桶、搅拌机、加药隔膜泵及调节桶，所述调节桶收集预过滤液，所述配药桶用于调配ph调节剂并通过加药隔膜泵自动打入所述调节桶中进行自动调节ph，所述ph调节剂为柠檬酸。
16.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s3包括：
17.s31、预过滤出水依次通过静置沉淀槽、斜板沉淀槽、折流板分离槽进行固液分离，预过滤出水在静置沉淀槽中静置以进行第一次固液分离，其上层液溢流至斜板沉淀槽进行第二次固液分离，斜板沉淀槽的上层液溢流至折流板分离槽进行第三次固液分离；
18.s32、第三次固液分离所得的液体通过撇油槽及收集槽进行油水分离，所述折流板分离槽分别与所述收集槽及撇油槽连通。
19.作为本发明进一步改进的技术方案，所述折流板分离槽的侧壁上开设有撇油口及排水口，所述撇油口位于所述排水口的上方，所述撇油口与所述撇油槽连通，所述排水口与所述收集槽连通，折流板分离槽与所述收集槽之间设有挡油板。
20.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s4中采用缓冲容器收集三相分离出水，所述缓冲容器设于所述进液泵的出水端，所述缓冲容器设有多点位液位计，以根据收集的三相分离出水的液位控制步骤s3中三相分离出水的产生速率。
21.作为本发明进一步改进的技术方案，所述脱脂废水处理工艺通过设置plc控制系统进行自动化控制；所述进液泵为隔膜泵，所述隔膜泵设有电磁阀，所述电磁阀连接所述plc控制系统。
22.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s5中，采用热泵低温真空蒸发器对三相分离出水进行低温真空蒸发，三相分离出水的蒸发条件为：蒸发压力
?
90～
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100kpa，蒸发温度为37～45℃，所述热泵低温真空蒸发器通过负压将三相分离出水进行吸入。
23.作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s6中，陶瓷膜过滤的过滤精度为10～200nm。
24.本发明的有益效果有：
25.1、本发明的技术方案，针对脱脂废水中碱和无机盐含量比较高、ph值亦比较高的特点，将脱脂废水先通过预过滤去除固体杂质及浮油后进入三相分离装置，经过三相分离固液、油液分离处理后进入蒸发器，通过蒸发分离污染物后再通过陶瓷膜进一步将蒸发得到的蒸发出水过滤净化，处理后的出水可满足回用的水质要求；一方面工艺链短、操作简单、工艺运行稳定性好，另一方面降低了生产用水水量，降低了企业生产成本投入。
26.2、本发明采用热泵低温真空蒸发器，低温真空蒸发阶段使得脱脂废水的浓缩倍数达到20倍以上，实现了最大化的废水减量，大大节约了脱脂废水委外处理的成本。另外，调节ph后的脱脂废水呈弱碱性，在蒸发阶段可降低热泵低温真空蒸发器中换热器的结垢污染倾向，保证热泵低温真空蒸发器的长期稳定高效运行。
27.3、本发明采用plc控制系统对整套工艺全程进行监控，使得工艺自动化运行，自动化程度高，操作简单方便，仅需人员定期巡检，有效降低人为工作量；plc控制系统能够在系统工作异常时及时发出报警信息，保证该设备运行的智能化及可靠性。
附图说明
28.图1为本发明脱脂废水处理工艺的工艺流程图。
29.图2为本发明中三相分离器的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对
本发明进行详细描述。
31.请参见图1所示的一种脱脂废水处理工艺，其包括如下步骤：
32.s1：将脱脂废水进行预过滤，以去除脱脂废水中的部分固体及油，得到预过滤出水；
33.s2：将预过滤出水的ph值调节为8.5～9；
34.s3：将调节后的预过滤出水进行三相分离以去除预过滤出水中的固体及油，得到三相分离出水；
35.s4：将三相分离出水进行收集并控制三相分离出水处于预设的液位范围。
36.s5：将所述三相分离出水进行低温真空蒸发处理，得到蒸发出水；
37.s6：将所述蒸发出水进行陶瓷膜过滤以去除蒸发出水中含有的轻质油及杂质。
38.本实施例中，步骤s1之前还包括步骤s11：通过收集容器收集脱脂废水。步骤s1中，具体采用袋式过滤器及与袋式过滤器的出水端连接的进液泵进行预过滤操作。袋式过滤器通过管路连接于收集容器。具体的，袋式过滤器的进水端与收集容器连接，进液泵设置于袋式过滤器的出水端进液泵用于将脱脂废水自收集容器泵出并通过袋式过滤器进行过滤。袋式过滤器的过滤精度优选为60～300目，袋式过滤器为不锈钢材质。进液泵优选为隔膜泵，隔膜泵还设有电磁阀，以控制脱脂废水的流量。本实施例中，收集的脱脂废水水质参数为：化学需氧量为5000～60000mg/l，电导率为3000～15000us/cm，固体悬浮物ss≤1000mg/l，ph范围10～12。
39.步骤s2中，通过设置一体式ph调节设备进行进行ph调节，一体式ph调节设备包括配药桶、搅拌机、加药隔膜泵及调节桶，调节桶首先收集预过滤液，配药桶用于调配ph调节剂并通过加药隔膜泵自动打入调节桶中进行自动调节ph，ph调节剂优选为柠檬酸。本步骤中，将预过滤出水的ph值调节为8.5～9，如此可降低蒸发过程中的结垢倾向，保证蒸发过程持续稳定运行。
40.步骤s3具体包括以下步骤：
41.s31、预过滤出水依次通过静置沉淀槽、斜板沉淀槽、折流板分离槽进行固液分离，预过滤出水在静置沉淀槽中静置以进行第一次固液分离，其上层液溢流至斜板沉淀槽进行第二次固液分离，斜板沉淀槽的上层液溢流至折流板分离槽进行第三次固液分离；
42.s32、第三次固液分离所得的液体通过撇油槽及收集槽进行油水分离，所述折流板分离槽分别与所述收集槽及撇油槽连通。
43.请参图2所示，静置沉淀槽1、斜板沉淀槽2、折流板分离槽3、撇油槽5及收集槽4形成了三相分离装置，通过斜板沉淀原理及联通器原理对预过滤出水进行处理，以将预过滤出水进行固液分离及油水分离，去除预过滤出水中的灰尘、金属屑等固体杂质及预过滤出水表面分层的浮油。
44.静置沉淀槽1设有上进水口11及下排污口12。斜板沉淀槽2内设有若干平行间隔设置的用于进行沉淀分离的斜板21。折流板分离槽3内设有垂直排布的若干折板31，折流板分离槽3的侧壁上开设有撇油口及排水口撇油口位于排水口的上方，撇油口与撇油槽5连通，排水口与收集槽4连通。折流板分离槽3与收集槽4采用联通器原理进行连通，折流板分离槽3与收集槽4之间设有挡油板6，以防止折流板分离槽3中的上层油层进入收集槽4中。收集槽4上部设有浮球开关42，其下部设有排水口41，浮球开关42根据收集槽4中的液位控制排水
口41的开闭。
45.三相分离的具体作业流程为：首先，将ph调节桶中的液体泵入静置沉淀槽1进行沉淀，完成第一次固液分离后，上层液溢流至斜板沉淀槽2及折流板分离槽3进一步进行第二次固液分离，上层液同样溢流至收集槽4，上层油层收集于撇油槽5中，进而通过排油口51排出。折流板分离槽3中的下层水层通过排水口溢流至收集槽4。静置沉淀槽1中沉淀的污泥通过下排污口12排出。收集槽4通过泵与缓冲容器连通，以将三相分离出水泵入缓冲容器。该步骤中，得到的三相分离出水的水质参数为：含油量≤1％，ss≤500mg/l。
46.步骤s4中，采用缓冲容器收集三相分离出水，缓冲容器设于所述进液泵的出水端，缓冲容器设有多点位液位控制点，通过plc控制系统控制隔膜泵的启停，进而控制步骤s3中三相分离出水的产生速率，保证三相分离出水在缓冲容器中处于一定的液位，从而确保整个工艺的稳定运行。
47.步骤s5中，采用热泵低温真空蒸发器进行蒸发分离。通过plc控制系统控制热泵低温真空蒸发器运行压力为
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90～
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100kpa，蒸发温度为30～45℃，蒸发出水出水温度为15～25℃。热泵低温真空蒸发器通过负压自吸缓冲容器中的液体进行负压蒸发分离。通过plc控制系统控制热泵低温真空蒸发器的运行压力及蒸发温度，以保证热泵低温真空蒸发器的长期稳定高效运行。优选的，热泵低温真空蒸发器设有消泡装置，避免三相分离出水中在蒸发过程中产生较大起泡而影响出水水质。热泵低温真空蒸发器还设有自动清洗装置，避免长时间使用热泵低温真空蒸发器内的换热器污染而影响蒸发效率。
48.步骤s6中，采用陶瓷膜过滤装置对蒸发出水进行陶瓷膜过滤，陶瓷膜过滤的过滤精度为10～200nm。陶瓷膜过滤装置包括集水箱、增压泵及多级陶瓷膜过滤器，蒸发出水收集到集水箱并通过增压泵泵入多级陶瓷膜过滤器中，通过过滤进一步去除蒸发出水中携带的轻质油及悬浮物杂质，过滤得到的出水通过出水桶进行收集，优选的，出水桶装备有多点位液位计。本实施例中，陶瓷膜过滤出水的水质为：化学需氧量cod小于200mg/l，电导率为10～100us/cm，固体悬浮物ss≤10mg/l，ph范围6～9。该出水的水质可满足回用的水质要求。进出水水质如下表1所示。
49.表1：脱脂废水进出水水质处理效果指标
50.序号指标单位脱脂废水进水陶瓷膜出水1ph值/10～126～92电导率us/cm3000～150001003化学需氧量mg/l5000～600002004固体悬浮物mg/l100010
51.本发明能够将脱脂废水中的cod从5000～60000mg/l降低至200mg/l以下，cod去除率在95％以上；将废水中的电导率从3000～15000us/cm降低至100mg/l以下，电导率降低96％以上，将废水中的ss从1000mg/l降低至10mg/l以下，ss去除率99％左右。热泵低温真空蒸发器浓缩倍数能够达到20倍左右，浓缩液体积可控制在原废液的5％左右，系统实现了最大化的废水减量，大大节约了脱脂废水委外处理的成本。
52.本实施例中，脱脂废水处理工艺采用plc控制系统对整套工艺全程进行监控。具体的，plc控制系统通过缓冲容器的液位控制预过滤隔膜泵的启停，进而保证缓冲容器中的预过滤出水处于一定的液位，维持后续蒸发步骤的稳定运行；plc控制系统控制热泵低温真空
蒸发器的运行压力及蒸发温度，以及控制热泵低温真空蒸发器的蒸发罐内的液位，通过plc控制系统的控制确保整个工艺流程的稳定运行。另外，plc控制系统能够在工艺中出现异常时及时发出报警信息，保证该工艺运行的智能化及可靠性。
53.与现有技术相比，本发明的优点是：
54.1、本发明的技术方案，针对脱脂废水中含油量及化学需氧量高的特点，将脱脂废水先通过预过滤去除大颗粒杂质后进入三相分离装置，经过三相分离固液、油液分离处理后进入蒸发器，通过蒸发分离污染物后再通过陶瓷膜进一步将蒸发得到的蒸发出水过滤净化达到回用标准。本发明中，脱脂废水中的cod去除率在95％以上，电导率降低96％以上，ss去除率为99％左右，处理后的出水可满足回兑用水的水质要求，降低了生产用水水量，降低了企业生产成本投入。
55.2、本发明仅通过预过滤、三相分离、低温真空蒸发及陶瓷膜过滤工艺即可实现脱脂废水的回用，工艺链短、操作简单、工艺运行稳定性好。
56.3、本发明采用热泵低温真空蒸发器，低温真空蒸发阶段使得脱脂废水的浓缩倍数达到20倍以上，浓缩液体积可控制在脱脂废水的5％左右，实现了最大化的废水减量，大大节约了脱脂废水委外处理的成本。另外，在低温下可降低脱脂废水对设备的腐蚀速率，增加了设备的使用寿命。另外，弱碱性还能够降低热泵低温真空蒸发器的结垢污染倾向，保证热泵低温真空蒸发器的长期稳定高效运行。
57.4、本发明采用plc控制系统对整套工艺全程进行监控，使得工艺自动化运行，自动化程度高，操作简单方便，仅需人员定期巡检，有效降低人为工作量；plc控制系统能够在系统工作异常时及时发出报警信息，保证该设备运行的智能化及可靠性。
58.以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。技术特征：
1.一种脱脂废水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1：将脱脂废水进行预过滤，以去除脱脂废水中的部分固体及油，得到预过滤出水；s2：将预过滤出水的ph值调节为8.5～9；s3：将调节后的预过滤出水进行三相分离以去除预过滤出水中的固体及油，得到三相分离出水；s4：将三相分离出水进行收集并控制三相分离出水处于预设的液位范围；s5：将所述三相分离出水进行低温真空蒸发处理，得到蒸发出水；s6：将所述蒸发出水进行陶瓷膜过滤以去除蒸发出水中含有的轻质油及杂质。2.根据权利要求1所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s1中，将脱脂废水通入过滤精度为60～300目的袋式过滤器中进行预过滤，所述袋式过滤器为不锈钢材质。3.根据权利要求2所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，通过设置进液泵将脱脂废水泵入所述袋式过滤器，所述进液泵设置于袋式过滤器的出水端，步骤s1之前还包括将脱脂废水收集于收集容器中，所述袋式过滤器的进水端与所述收集容器连接。4.根据权利要求1所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s2中，通过设置一体式ph调节设备进行进行ph调节，所述一体式ph调节设备包括配药桶、搅拌机、加药隔膜泵及调节桶，所述调节桶收集预过滤液，所述配药桶用于调配ph调节剂并通过加药隔膜泵自动打入所述调节桶中进行自动调节ph，所述ph调节剂为柠檬酸。5.根据权利要求1所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s3包括：s31、预过滤出水依次通过静置沉淀槽、斜板沉淀槽、折流板分离槽进行固液分离，预过滤出水在静置沉淀槽中静置以进行第一次固液分离，其上层液溢流至斜板沉淀槽进行第二次固液分离，斜板沉淀槽的上层液溢流至折流板分离槽进行第三次固液分离；s32、第三次固液分离所得的液体通过撇油槽及收集槽进行油水分离，所述折流板分离槽分别与所述收集槽及撇油槽连通。6.根据权利要求5所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，所述折流板分离槽的侧壁上开设有撇油口及排水口，所述撇油口位于所述排水口的上方，所述撇油口与所述撇油槽连通，所述排水口与所述收集槽连通，折流板分离槽与所述收集槽之间设有挡油板。7.根据权利要求3所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s4中采用缓冲容器收集三相分离出水，所述缓冲容器设于所述进液泵的出水端，所述缓冲容器设有多点位液位计，以根据收集的三相分离出水的液位控制步骤s3中三相分离出水的产生速率。8.根据权利要求3所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，所述脱脂废水处理工艺通过设置plc控制系统进行自动化控制；所述进液泵为隔膜泵，所述隔膜泵设有电磁阀，所述电磁阀连接所述plc控制系统。9.根据权利要求1所述的脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s5中，采用热泵低温真空蒸发器对三相分离出水进行低温真空蒸发，三相分离出水的蒸发条件为：蒸发压力
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90～
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100kpa，蒸发温度为30～45℃，所述热泵低温真空蒸发器通过负压将三相分离出水进行吸入。10.根据权利要求1所述脱脂废水处理工艺，其特征在于，步骤s6中，陶瓷膜过滤的过滤精度为10～200nm。
技术总结
本发明提供了一种脱脂废水处理工艺，其包括如下步骤：S1：将脱脂废水进行预过滤，以去除脱脂废水中的部分固体及油，得到预过滤出水；S2：将预过滤出水的pH值调节为8.5～9；S3：将调节后的预过滤出水进行三相分离以去除预过滤出水中的固体及油，得到三相分离出水；S4：将三相分离出水进行收集并控制三相分离出水处于预设的液位范围；S5：将所述三相分离出水进行低温真空蒸发处理，得到蒸发出水；S6：将所述蒸发出水进行陶瓷膜过滤以去除蒸发出水中含有的轻质油及杂质。该工艺所得的出水水质可达到回用标准，降低了生产用水水量，降低了企业生产成本投入，且该工艺可大大节约脱脂废水委外处理的成本。处理的成本。处理的成本。
技术研发人员：路建伟 刘威 张博博 田浩 许凯
受保护的技术使用者：昆山威胜达环保设备有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/9/3
声明：
“脱脂废水处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：昆山威胜达环保设备有限公司
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2024年06月28日 ~ 30日 
