工業廢水的汙水處理系統及汙水處理方法
2023-06-14 06:33:16
專利名稱：工業廢水的汙水處理系統及汙水處理方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理系統及其處理方法，特別是工業廢水的汙水處理系統及汙水處理方法。
背景技術：
在世界範圍內，特別是在發展中國家，從各種各樣的工業生產過程中排放出的工業汙水已經給環境造成了嚴 重的危害，給政府和企業帶來了沉重的經濟負擔，環境問題已引起政府的高度重視。在汙水處理中，主要去除有機物，同時除磷，脫氮，目前處理這種含有有機物、磷的汙水的方法有許多種，主要有厭氧-好氧法，厭氧-缺氧-好氧和活性汙泥法，以及序批式活性汙泥法。應用比較廣泛的是厭氧-缺氧-好氧生化除磷脫氮工藝，該工藝是控制厭氧-缺氧-好氧的過程，通過降解硝化/反硝化，比較適和除磷，脫氮的汙水處理，但在實際中，一套工藝流程很難達到有機物去除、脫氮、除磷三種功能難以同時滿足，除磷和脫氮往往相互矛盾，完全生物硝化是高效生化脫氮的前提，單位面積上的生物量越低、停留時間越長，脫氮效率越高，而生化除磷則要求單位面積上的生物量高而停留時間短，因此，實際汙水處理往往效果不理想，除磷脫氮率低。另外，工業廢水的水質較為惡劣，汙水處理廠實際進水汙染物指標全部超過設計進水水質，並長期處於超標進水狀態，水質情況變化也較為複雜，經常出現來水持續5 7天達到化學需氧量(COD) =1500mg/l以上的情況，進水COD的平均值也在1000mg/l左右。而且生化需氧量(BOD5):化學需氧量(COD)的比值往往在O. 2-0. 3之間，較難生化處理。
發明內容
本發明提出工業廢水的汙水處理系統及汙水處理方法，解決了現有工業汙水難以處理，除磷脫氮效果不理想等問題。本發明的技術方案是這樣實現的工業廢水的汙水處理系統，包括依次連接的粗格柵進水泵房、細格柵沉砂池、厭氧水解池、氧化溝、二沉池、纖維濾料濾池、以及用於添加聚合化鋁的加藥裝置、用於添加二氧化氯的加氯裝置；所述氧化溝裝有葉輪高度可調的豎軸表曝機；所述厭氧水解池內裝有攪拌機；所述纖維濾料濾池包括混凝池、絮凝反應池、纖維轉盤濾池，所述混凝池內裝有混凝攪拌機，所述絮凝反應池內裝有絮凝攪拌機，所述纖維轉盤濾池裝有纖維濾料；所述加藥裝置安裝於所述絮凝反應池入口處，所述絮凝反應池入口處設有靜態混合器，所述加氯裝置通過管道與所述靜態混合器連接。所述的工業廢水的汙水處理系統，還包括汙泥泵井，所述汙泥泵井與所述二沉池連接。所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，包含工藝步驟如下(I)分離固體雜物汙水首先進入粗格柵進水泵房，去除汙水中的粗大固體雜物，然後將汙水送入細格柵沉砂池，去除大的懸浮物；(2)厭氧水解將細格柵沉砂池的汙水排至厭氧水解池，將二沉池內的汙泥回流到厭氧水解池，改變活性汙泥流向，通過厭氧水解池內的攪拌機攪拌使得從二沉池回流過濾的汙泥懸浮，利用活性汙泥內的厭氧細菌使汙水中的汙染物大分子鏈充分斷鏈，快速降解有機物，提高BOD =COD比值5%-8% ；(3)氧化溝生化處理工藝包括活性汙泥內的菌群培養、以及生化脫氮和生化除磷；①活性汙泥內的菌群培養調節水質、水量均勻，調整氧化溝內BOD負荷在O. 14kgB0D5/kgmlss. d，控制汙水溫度在20_30°C之間，保持氧化溝的溶氧率在2_3mg/L ；PH值控制在6. 5-8. 5之間；通過添加含碳營養物質，使得B0D:N:P比值為100 5 1 ;去除對微生物成長有害的物質；控制汙泥齡在15-20天，控制汙泥濃度在4. 0-4. 5g/L範圍內，調整汙泥回流比在60%-100%之間；通過上述工藝使得活性汙泥內的菌群能夠處理各種工業廢水 的綜合廢水；②生化脫氮氧化溝內構建了厭氧——缺氧——好氧的生化脫氮系統，經過厭氧水解處理的汙水流入氧化溝內，汙水中的硝化菌將有機氮轉化為硝酸鹽氮，在厭氧區段，添加含碳營養液，汙水中的反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮氣排出；③生化除磷經過厭氧水解的過程後的汙水進入氧化溝，在好氧區段，汙水中的微生物吸收磷，並形成含磷高的汙泥；(4) 二次沉澱氧化溝處理後的水流入二沉池，通過沉澱去除厭氧水解、生化處理過程產生的汙泥，獲得澄清的處理水；(5)混凝除磷經過二次沉澱後的處理水，流入添加混凝劑的混凝池，在混凝池內停留60s以上；(6)絮凝與消毒在絮凝反應池添加10%濃度的聚合化鋁20mg/L，經過混凝除磷後的處理水進入絮凝反應池，停留12min以上，通過攪拌機攪拌，使處理水中的所有膠體顆粒完成絮凝，同時在絮凝反應池添加二氧化氯；(7)去除懸浮固體和磷經過絮凝的處理水通過纖維轉盤濾池的纖維濾料過濾。所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，還包括如下步驟汙泥回用經過二沉池沉澱的汙泥排放到汙泥泵井中，然後回流到厭氧水解池，剩餘的汙泥送到汙泥脫水間脫水後製成泥餅並運出。通過以上描述可知，本發明與現有技術相比較，本發明具有如下優點一、本發明的汙水處理方法，汙水處理效率高，能夠有效去除COD、BOD、SS、N、P，經過處理後的水能夠適用於工業用水，達到廢水回用的目標，實現資源的循環利用。二、通過調節表曝機葉輪浸入汙水的深度，調節溶氧率，和添加不同含碳營養液馴化硝化菌等可實現處理多種不同的工業汙水。三、通過纖維轉盤濾池的混凝池，進一步去除水中的磷，通過絮凝反應池進一步去除水中含磷絮凝物，同時通過添加二氧化氯，對水質消毒殺菌；最後通過纖維轉盤濾池進一步過濾，得到適於工業應用的水，實現資源回用。四、通過汙泥回用工序，充分利用汙水處理過程中形成的汙泥，實現資源充分利用。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
參照圖1，工業廢水的汙水處理系統，包括依次連接的粗格柵進水泵房I、細格柵沉砂池2、厭氧水解池3、氧化溝4、二沉池5、纖維濾料濾池6以及汙泥泵井7、用於添加聚合化鋁的加藥裝置、用於添加二氧化氯的加氯裝置；所述氧化溝4裝有葉輪高度可調的豎軸表曝機；所述厭氧水解池3內裝有攪拌機；所述纖維濾料濾池6包括混凝池61、絮凝反應池62、纖維轉盤濾池63，所述混凝池61內裝有混凝攪拌機，所述絮凝反應池62內裝有絮凝攪拌機，所述纖維轉盤濾池63裝有纖維濾料；所述加藥裝置安裝於所述絮凝反應池62入口處，所述絮凝反應池62入口處設有靜態混合器，所述加氯裝置通過管道與所述靜態混合器連接。所述汙泥泵井7與所述二沉池5連接。參照圖1，所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，包含工藝步驟如下(I)分離固體雜物汙水首先進入粗格柵進水泵房，去除汙水中的粗大固體雜物，然後將汙水送入細格柵沉砂池，去除大的懸浮物；(2)厭氧水解將細格柵沉砂池的汙水排至厭氧水解池，將二沉池內的汙泥回流到厭氧水解池，改變活性汙泥流向，通過厭氧水解池內的攪拌機攪拌使得從二沉池回流過濾的汙泥懸浮，利用活性汙泥內的厭氧細菌使汙水中的汙染物大分子鏈充分斷鏈，快速降解有機物，提高BOD =COD比值5%-8% ;由於工業汙水汙染嚴重其中COD(化學需氧量)和BOD5(生化需氧量)濃度高，一般BOD5 :C0D在O. 2-0. 3之間；較難生化處理，因而，在進行生化處理之前需要進行厭氧水解水中有機物，從而降低COD濃度，提高BOD5: COD比值，使得BOD5: COD達到O. 3以上。(3)氧化溝生化處理工藝包括活性汙泥內的菌群培養、以及生化脫氮和生化除磷；①活性汙泥內的菌群培養通過利用活性汙泥中的微生物對汙染物進行分解，生成代謝，轉換成穩定的有機物H20、C02、N2等，影響活性汙泥中的微生物生產環保主要有水溫、溶解氧、酸鹼、營養平衡、有毒物質等，通過實踐、實際的運行，我們通過建設調節池使水質、水量均勻，調整氧化溝內BOD負荷在O. 14kgB0D5/kgmlss. d，控制汙水溫度在20_30°C，保持氧化溝的溶氧率在2-3mg/L ；PH值控制在6. 5-8. 5之間；通過添加含碳營養物質，如工業葡萄糖，人畜糞便等，使得B0D:N:P比值為100 5 1 ;去除對微生物成長有害的物質如鉻等重金屬、氯離子等化學物質，通過控制汙泥齡在15-20天，其中夏季控制在15天為宜，冬季控制在20天為宜，控制汙泥濃度在4. 0-4. 5g/L為宜，夏季控制在4. Og/L冬季控制在
4.5g/L為宜，調整汙泥回流比在60%-100% ;通過上述工藝使得活性汙泥內的菌群能夠處理各種工業廢水的綜合廢水；降解水中的汙染物，調高了處理效果；②生化脫氮氧化溝上裝有數個高度可調整的表曝機，氧化溝具有厭氧、缺氧、好氧三個區段，構建成厭氧一缺氧一好氧的生化脫氮系，表曝機根據不同區段的需氧量不同，設置表曝機的葉輪淹沒高度不同，從而調節不同區段的充氧量，經過厭氧水解處理的汙水流入氧化溝內，汙水中的硝化菌將有機氮轉化為硝酸鹽氮，在厭氧區段，添加含碳營養液，汙水中的反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮氣排出；③生化除磷經過厭氧水解的過程後的汙水進入氧化溝，在好氧區段，汙水中的微 生物吸收磷，並形成含磷高的汙泥；(4) 二次沉澱氧化溝處理後的水流入二沉池，去除厭氧水解、生化處理過程產生的汙泥，獲得澄清的處理水；(5)混凝除磷經過二次沉澱後的處理水，流入混凝池，在混凝池內停留60s以上，通過添加混凝劑，使得溶於水中的有機磷和聚磷形成難溶於水的金屬磷酸鹽，然後通過物理沉澱去除金屬磷酸鹽；經過水解和生化處理後有機磷和聚磷轉化為它在水中呈溶解狀，通過化學沉澱形成難溶的金屬磷酸鹽並通過物理沉澱使磷得到去除，因此要添加混凝劑，混凝劑一般為金屬鹽類，包括生石灰，硫酸鐵、硫酸鋁等，使正磷酸鹽被置換成難溶的磷酸鹽，凝聚沉澱後隨剩餘汙泥排出系統。可根據汙水中磷的超標程度隨時調整混凝劑投加量。(6)絮凝與消毒在絮凝反應池添加10%濃度的聚合化鋁20mg/L，經過混凝除磷後的處理水進入絮凝反應池，停留12min以上，通過攪拌機攪拌，使處理水中的所有膠體顆粒完成絮凝，同時在絮凝反應池添加二氧化氯，對處理水消毒；(7)去除懸浮固體和磷經過絮凝的處理水通過纖維轉盤濾池的纖維濾料，去除懸浮固體和磷；所述纖維濾料是由有機纖維堆織而成，其絨毛狀表面由尼龍纖維織而成，同時以聚酯纖維作為支撐體。纖維毛浸溼後有T5mm的有效過濾深度，且當量孔徑只有10微米，可以使固體粒子在有效過濾厚度中與過濾介質充分接觸，將超過尺寸的粒子俘獲。過濾中部分汙泥吸附於纖維濾料中，逐漸形成汙泥層。隨著濾料上汙泥的積聚，濾料過濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。通過設置在濾池內的壓力傳感器監測池內液位變化，當該池內液位到達清洗設定值(高水位)時,PLC即可啟動反洗泵，開始清洗過程。反洗時間和周期可以調整。濾料上的汙泥通過反抽吸裝置，經由反洗水泵排出。纖維轉盤濾池底為鬥形池底，有利於池底汙泥的收集。汙泥池底沉積減少了濾料上的汙泥量，可延長過濾時間，減少反洗水量。經過一設定的時間段，PLC啟動排泥泵，通過池底穿孔排泥管將汙泥回流至廠區排水系統。其中，排泥間隔時間及排泥歷時可予以調整。所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，還包括如下步驟汙泥回用經過二沉池沉澱的汙泥排放到汙泥泵井中，然後回流到厭氧水解池，剩餘的汙泥送到汙泥脫水間脫水後製成泥餅，泥餅可運至垃圾焚燒廠，焚燒發電，實現綜合利用。經過上述工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，汙水處理前後對比表
權利要求
1.工業廢水的汙水處理系統，其特徵在於 包括依次連接的粗格柵進水泵房、細格柵沉砂池、厭氧水解池、氧化溝、二沉池、纖維濾料濾池、以及用於添加聚合化鋁的加藥裝置、用於添加二氧化氯的加氯裝置；所述氧化溝裝有葉輪高度可調的豎軸表曝機；所述厭氧水解池內裝有攪拌機； 所述纖維濾料濾池包括混凝池、絮凝反應池、纖維轉盤濾池，所所述混凝池內裝有混凝攪拌機，所述絮凝反應池內裝有絮凝攪拌機，所述纖維轉盤濾池裝有纖維濾料； 所述加藥裝置安裝於所述絮凝反應池入口處，所述絮凝反應池入口處設有靜態混合器，所述加氯裝置通過管道與所述靜態混合器連接。
2.如權利要求I所述的工業廢水的汙水處理系統，其特徵在於還包括汙泥泵井，所述汙泥泵井與所述二沉池連接。
3.根據權利要求2所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，其特徵在於，包含工藝步驟如下 (1)分離固體雜物汙水首先進入粗格柵進水泵房，去除汙水中的粗大固體雜物，然後將汙水送入細格柵沉砂池，去除大的懸浮物； (2)厭氧水解將細格柵沉砂池的汙水排至厭氧水解池，將二沉池內的汙泥回流到厭氧水解池，改變活性汙泥流向，通過厭氧水解池內的攪拌機攪拌使得從二沉池回流過濾的汙泥懸浮，利用活性汙泥內的厭氧細菌使汙水中的汙染物大分子鏈充分斷鏈，快速降解有機物，提高BOD =COD比值5%-8% ； (3)氧化溝生化處理工藝包括活性汙泥內的菌群培養、以及生化脫氮和生化除磷； ①活性汙泥內的菌群培養調節水質、水量均勻，調整氧化溝內BOD負荷在O.14kgB0D5/kgmlss. d，控制汙水溫度在20_30°C之間，保持氧化溝的溶氧率在2_3mg/L ；PH值控制在6. 5-8. 5之間；通過添加含碳營養物質，使得B0D:N:P比值為100 5 1 ;去除對微生物成長有害的物質；控制汙泥齡在15-20天，控制汙泥濃度在4. 0-4. 5g/L範圍內，調整汙泥回流比在60%-100%之間；通過上述工藝使得活性汙泥內的菌群能夠處理各種工業廢水的綜合廢水； ②生化脫氮氧化溝內構建了厭氧——缺氧——好氧的生化脫氮系統，經過厭氧水解處理的汙水流入氧化溝內，汙水中的硝化菌將有機氮轉化為硝酸鹽氮，在厭氧區段，添加含碳營養液，汙水中的反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮氣排出； ③生化除磷經過厭氧水解的過程後的汙水進入氧化溝，在好氧區段，汙水中的微生物吸收磷，並形成含磷高的汙泥； (4)二次沉澱氧化溝處理後的水流入二沉池，通過沉澱去除厭氧水解、生化處理過程產生的汙泥，獲得澄清的處理水； (5)混凝除磷經過二次沉澱後的處理水，流入添加混凝劑的混凝池，在混凝池內停留60s以上； (6)絮凝與消毒在絮凝反應池添加10%濃度的聚合化鋁20mg/L，經過混凝除磷後的處理水進入絮凝反應池，停留12min以上，通過攪拌機攪拌，使處理水中的所有膠體顆粒完成絮凝，同時在絮凝反應池添加二氧化氯； (7)去除懸浮固體和磷經過絮凝的處理水通過纖維轉盤濾池的纖維濾料過濾。
4.如權利要求3所述的工業廢水的汙水處理系統的汙水處理方法，其特徵在於還包括如下步驟 汙泥回用經過二沉池沉澱的汙泥排放到汙泥泵井中，然後回流到厭氧水解池，剩餘的汙泥送到汙泥脫水間脫水後製成泥餅並運出。
全文摘要
本發明提出工業廢水的汙水處理系統及汙水處理方法，解決了現有工業汙水難以處理，除磷脫氮效果不理想等問題。包含工藝步驟如下(1)分離固體雜物；(2)厭氧水解；(3)氧化溝生化處理工藝包括活性汙泥內的菌群培養、以及生化脫氮和生化除磷；(4)二次沉澱；(5)混凝除磷；(6)絮凝與消毒；(7)去除懸浮固體和磷。
文檔編號C02F9/14GK102838260SQ201210362779
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月22日 優先權日2012年9月22日
發明者蕭孫喜 申請人:晉江泉榮遠東水處理有限公司