一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統的製作方法

2023-10-30 02:01:27

專利名稱：一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及廢水處理領域，具體涉及一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，該系統特別適合於高C0D、高氨氮化工廢水的處理。
背景技術：
高濃度化工廢水屬於高COD、高氨氮(NH3-N )、高SS、氣味重及顏色深、可生化性差、含有毒有害和致癌物質的難降解有機工業廢水。目前，對其採用的處理方法主要有兩類:一是物化法，二是生化法。物化法處理效果較好，不受進水有毒有害物質的影響，但成本很高，噸水處理費用達到數十元。而目前多採用的傳統的生化法，如厭氧-好氧活性汙泥生物處理工藝雖然成本較低，但廢水處理後很難穩定達標，另外，工藝受有機負荷衝擊影響較大，廢水中的有毒有害物質對微生物也有不利影響，不能保證長期穩定運行。
發明內容針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在於，提供一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，該系統低成本、複合高效，適用於高C0D、高氨氮化工廢水的處理。為了達到上述目的，本實用新型採用如下的技術方案:一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，包括預處理段、厭氧處理段、脫氮系統段和深度處理段；所述預處理段包括調節池和水解酸化池；所述厭氧處理段採用上流式複合厭氧反應器UCAB，包括I級UCAB反應池和II級UCAB反應池；所述脫氮系統段包括微氧反應池和移動床生物膜反應器；所述深度處理段包括超濾反應池和清水池；所述廢水由調節池的進水口進入調節池，所述調節池的輸出口連接水解酸化池的輸入口 ；所述水解酸化池的輸出口連接I級UCAB反應池的輸入口 ；所述I級UCAB反應池的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和II級UCAB反應池的輸入口 ；所述II級UCAB反應池的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和微氧反應池的輸入口 ；所述微氧反應池的輸出口連接移動床生物膜反應器的輸入口 ；所述移動床生物膜反應器的輸出口通過三通分別連接微氧反應池和超濾反應池的輸入口 ；所述超濾反應池通過三通分別連接調節池和清水池的輸入口；所述水解酸化池、I級UCAB反應池、II級UCAB反應池、微氧反應池、移動床生物膜反應器均設有排泥口，排泥口均通過排泥管道連接到排入汙泥處理系統；超濾反應池也設有排泥口，該排泥口經三通連接微氧反應池實現汙泥回流，還連接到排泥管道排入汙泥處理系統。本實用新型還包括如下其他技術特徵:所述調節池內設置攪拌機械。所述預水解酸化池底部設置曝氣裝置，曝氣裝置上方為懸浮顆粒填料。所述I級UCAB反應池的底部設置布水裝置，池體由顆粒汙泥層和纖維填料層組成，填料層上部設汙泥回流裝置，頂部設有出水裝置及氣體分離收集裝置；所述II級UCAB反應池與所述I級UCAB反應池相同。所述微氧反應池分為兩格，每格中設置一臺攪拌機械。所述移動床生物膜反應器的反應池底部設置曝氣裝置，曝氣裝置上方設置懸浮顆粒填料。所述超濾反應池的底部設置曝氣裝置，UF膜組件置於膜架上，UF膜組件出水口設置自吸泵，自吸泵出口安裝有壓力表；UF反應池設置反衝洗裝置，UF反應池的兩個輸出口分別連接至調節池的輸入口、清水池。本實用新型具有以下有益效果:1、預水解酸化池抗衝擊負荷強，可避免厭氧系統受到有毒有害物質及衝擊負荷的影響，有利於厭氧系統中甲烷菌的繁殖，對高COD化工廢水的降解更有利。2、UCAB反應器結合了厭氧顆粒汙泥和厭氧生物膜技術的優點，在保持較高的上升流速的基礎上，可防止汙泥流失，有機負荷更高，處理效果更好。3、微氧反應池和MBBR的結合對氨氮的去除效果好，同時進一步降解厭氧系統出水COD，出水效果好。4、UF技術集泥水分離和殺菌消毒於一體，省去了二沉池和後續消毒工藝，SS去除效果好，出水水質好。5、本實用新型特別適合處理高C0D、高氨氮化工廢水，經使用檢驗，進水COD可達到50000mg/L，氨氮可達到600mg/L，系統主要採用生化法，管理運行簡單，運行費用低，能解決高C0D、高氨氮化工廢水不能完全穩定達標排放的問題，具有很強的實用性。

圖1為本實用新型多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統的結構圖。圖中，1-調節池，2-水解酸化池，3-1級UCAB反應池，4-1I級UCAB反應池，5-微氧反應池，6-移動床生物膜反應器，7-超濾反應池，8-清水池。圖2為本實用新型的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統的流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，包括預處理段、厭氧處理段、脫氮系統段和深度處理段；所述預處理段包括調節池I和水解酸化池2 ；所述厭氧處理段採用上流式複合厭氧反應器UCAB，包括I級UCAB反應池3和II級UCAB反應池4 ;所述脫氮系統段包括微氧反應池5和移動床生物膜反應器6 ;所述深度處理段包括超濾反應池7和清水池8。所述廢水由調節池I的進水口進入調節池1，所述調節池I的輸出口連接水解酸化池2的輸入口 ；所述水解酸化池2的輸出口連接I級UCAB反應池3的輸入口 ；所述I級UCAB反應池3的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和II級UCAB反應池4的輸入口 ；所述II級UCAB反應池4的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和微氧反應池5的輸入口 ；所述微氧反應池5的輸出口連接移動床生物膜反應器6的輸入口 ；所述移動床生物膜反應器6的輸出口通過三通分別連接微氧反應池5和超濾反應池7的輸入口 ；所述超濾反應池7通過三通分別連接調節池I和清水池8的輸入口。所述水解酸化池2、I級UCAB反應池3、II級UCAB反應池4、微氧反應池5、移動床生物膜反應器6均設有排泥口，排泥口均通過排泥管道連接到排入汙泥處理系統；超濾反應池7也設有排泥口，該排泥口經三通連接微氧反應池5實現汙泥回流，還連接到排泥管道排入汙泥處理系統。所述調節池I內設置攪拌機械。所述預水解酸化池2底部設置曝氣裝置，該曝氣裝置上方設置懸浮顆粒填料。所述I級UCAB反應池3的底部設置布水裝置，池體由顆粒汙泥層和纖維填料層組成，填料層上部設汙泥回流裝置，頂部設有出水裝置及氣體分離收集裝置。II級UCAB反應池4與所述I級UCAB反應池3相同，二者構成上流式複合厭氧反應器UCAB。所述微氧反應池5分為兩格，每格中設置一臺攪拌機械。所述移動床生物膜反應器(MBBR) 6的反應池底部設置曝氣裝置，該曝氣裝置上方設置懸浮顆粒填料。所述超濾反應池7 (UF反應池)的底部設置曝氣裝置，UF膜組件置於膜架上，UF膜組件出水口設置自吸泵實現抽吸出水，自吸泵出口安裝有壓力表；UF反應池7設置反衝洗裝置，UF反應池7的兩個輸出口分別連接至調節池I的輸入口、清水池8。其中，UF反應池7中的反衝洗水通過一個輸出口回流至調節池1，自吸泵出水通過另一個輸出口進入清水池8。如圖2所示，本實用新型對廢水進行處理的工作流程如下:廢水經進水提升泵提升至調節池1，加酸或鹼調節原水pH值，經過機械攪拌充分混合後，自流進入共壁的水解酸化池2 ;所述水解酸化池2底部曝氣裝置實行間歇曝氣，達到攪拌的目的；曝氣裝置上部的懸浮顆粒填料用於形成生物膜，增加水解酸化池的處理負荷，同時可在上升流速小的情況下保持反應器內生物的均勻分布。預水解酸化池2出水經提升後通過底部布水裝置進入I級UCAB反應池3，依次通過顆粒汙泥層和纖維填料層，經出水裝置流出；纖維填料層提供了微生物掛膜的場所，可增加反應器內生物濃度，增大有機負荷，同時防止汙泥流失；固定填料層上部設置汙泥回流裝置，以保證I級UCAB反應池3內的上升流速並起到攪拌作用使池體內液體混合均勻；池體上部設置氣體分離及收集裝置，用於分離收集厭氧過程中產生的沼氣。所述I級UCAB反應池出水自流進入II級UCAB反應池4，經過相同的過程進一步降解後，自流入微氧反應池5進行機械攪拌。所述微氧反應池5內的2臺機械攪拌保證混合液均勻，其出水自流進入底部與之連通的移動床生物膜反應器6。所述移動床生物膜反應器6的底部設置曝氣裝置，曝氣裝置上部設置顆粒懸浮填料，保證較高的有機負荷，經過好氧硝化的混合液回流至微氧反應池5進行反硝化作用。移動床生物膜反應器6的出水自流進UF反應池7，在此實現進一步的降解和泥水分離，同時達到除菌效果。所述UF反應池7底部設置曝氣裝置，一是提供微生物生長所需的溶解氧，二是讓超濾膜膜絲處於抖動狀態，減小膜汙染的發生；UF膜組件出水口設置自吸泵實現抽吸出水，自吸泵出口設置真空壓力表監測膜汙染狀況，UF反應池7頂部設反衝洗水箱，反衝洗水回流至調節池I。所述自吸泵出水進入清水池8，作為最後的處理出水。系統運行過程中的剩餘汙泥通過排泥管進行收集，排入汙泥處理系統。如上所述，便可較好地實現本實用新型。上述實施例僅為本實用新型的一種實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍，即凡以本實用新型所做的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的範圍所涵蓋。
權利要求1.一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，包括預處理段、厭氧處理段、脫氮系統段和深度處理段；所述預處理段包括調節池(I)和水解酸化池(2);所述厭氧處理段採用上流式複合厭氧反應器UCAB，包括I級UCAB反應池(3)和II級UCAB反應池(4);所述脫氮系統段包括微氧反應池(5)和移動床生物膜反應器(6);所述深度處理段包括超濾反應池(7 )和清水池(8 ); 所述廢水由調節池(I)的進水口進入調節池(I )，所述調節池(I)的輸出口連接水解酸化池(2 )的輸入口 ；所述水解酸化池(2的輸出口連接I級UCAB反應池(3 )的輸入口 ；所述I級UCAB反應池(3 )的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和II級UCAB反應池(4)的輸入口 ；所述II級UCAB反應池(4)的輸出口通過三通分別連接到自身的輸入口和微氧反應池(5)的輸入口 ；所述微氧反應池(5)的輸出口連接移動床生物膜反應器(6)的輸入口 ；所述移動床生物膜反應器(6)的輸出口通過三通分別連接微氧反應池(5)和超濾反應池(7)的輸入口 ；所述超濾反應池(7)通過三通分別連接調節池(I)和清水池(8)的輸入口 ； 所述水解酸化池(2 )、I級UCAB反應池(3 )、II級UCAB反應池(4 )、微氧反應池(5 )、移動床生物膜反應器(6)均設有排泥口，排泥口均通過排泥管道連接到排入汙泥處理系統；超濾反應池(7)也設有排泥口，該排泥口經三通連接微氧反應池(5)實現汙泥回流，還連接到排泥管道排入汙泥處理系統。
2.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述調節池(I)內設置攪拌機械。
3.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述預水解酸化池(2)底部設置曝氣裝置，曝氣裝置上方為懸浮顆粒填料。
4.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述I級UCAB反應池(3)的底部設置布水裝置，池體由顆粒汙泥層和纖維填料層組成，填料層上部設汙泥回流裝置，頂部設有出水裝置及氣體分離收集裝置；所述II級UCAB反應池(4)與所述I級UCAB反應池(3 )相同。
5.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述微氧反應池(5)分為兩格，每格中設置一臺攪拌機械。
6.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述移動床生物膜反應器(6)的反應池底部設置曝氣裝置，曝氣裝置上方設置懸浮顆粒填料。
7.如權利要求1所述的多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，其特徵在於，所述超濾反應池(7)的底部設置曝氣裝置，UF膜組件置於膜架上，UF膜組件出水口設置自吸泵，自吸泵出口安裝有壓力表；UF反應池(7)設置反衝洗裝置，UF反應池(7)的兩個輸出口分別連接至調節池(I)的輸入口、清水池(8)。
專利摘要本實用新型屬於一種多級多段複合式高濃度化工廢水處理系統，包括預處理段、厭氧處理段、脫氮系統段及深度處理段。預處理段包括調節池和水解酸化池；厭氧處理段採用上流式複合厭氧反應器，包括Ⅰ級UCAB和Ⅱ級UCAB；脫氮系統段包括微氧反應池和移動床生物膜反應器；深度處理段包括超濾反應池和清水池。本實用新型用於高COD、高氨氮化工廢水的處理，對水質變化的適應性強，有機負荷高，脫氮效果好，出水穩定，解決了高濃度化工廢水不能穩定達標排放的問題，同時運行成本較低，經濟節約；便於管理，操作方便，設備性能穩定。
文檔編號C02F9/14GK202988918SQ20122063397
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者吳英, 曹斌, 韓巧玲, 徐陽, 祝雙燕 申請人:西安陝鼓動力股份有限公司