申請日2016.06.12

　　公開(公告)日2016.08.24

　　IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F11/00; C02F11/02

　　摘要

　　本發(fā)明公開一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法，包括：水解酸化裝置;厭氧反應(yīng)器;污泥處理裝置;活性污泥反應(yīng)器;曝氣生物濾池;光催化氧化反應(yīng)器;第二溢水堰通過回流管與水解酸化池連通，進(jìn)水管上設(shè)有射流孔和調(diào)節(jié)閥，處理方法包括對污水依次進(jìn)行水解酸化、厭氧發(fā)酵、污泥處理、曝氣處理、光催化氧化處理。本發(fā)明通過在污泥處理裝置上設(shè)置射流孔調(diào)節(jié)反應(yīng)液面的溶氧量，保證反應(yīng)產(chǎn)生亞硝酸鹽，并將形成的亞硝酸鹽回流至水解酸化池內(nèi)，從而避免了酸化處理的污水酸性過高，且通過活性污泥反應(yīng)器對反應(yīng)后的污泥處理，且通過活性污泥反應(yīng)器、曝氣生物濾池及光催化氧化反應(yīng)器分別對反應(yīng)的污泥和污水進(jìn)行處理，提高了污水處理效率和降解效率。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括，

　　一水解酸化裝置，其包括水解酸化池、蓋設(shè)于所述水解酸化池上端開口的第一沉淀池、設(shè)置于所述第一沉淀池內(nèi)的第一溢水堰、及連通所述第一溢水堰和所述水解酸化池的溢水管;

　　一厭氧反應(yīng)器，其包括一與所述水解酸化池連接的筒體、設(shè)于所述筒體頂部的三相分離器、及驅(qū)動(dòng)所述筒體內(nèi)混合液循環(huán)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)裝置;

　　一污泥處理裝置，其包括第二沉淀池、設(shè)于所述第二沉淀池內(nèi)的第二溢水堰、連接所述第二沉淀池和所述筒體的進(jìn)水管、及一用于檢測所述第二沉淀池內(nèi)液面溶氧量的溶氧儀;

　　與所述第二沉淀池連接的活性污泥反應(yīng)器;

　　與所述第二溢水堰連接的曝氣生物濾池;及

　　一與所述曝氣生物濾池連接的光催化氧化反應(yīng)器;

　　其中，所述第二溢水堰通過一回流管與所述水解酸化池連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有射流孔和控制所述射流孔內(nèi)混合液噴射速度和噴射高度的調(diào)節(jié)閥。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水管包括豎直設(shè)置于所述第二沉淀池內(nèi)的射流管及連接所述射流管與所述筒體的連接管，所述射流孔設(shè)置于所述射流管上。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三相分離器包括集氣罩、沉淀室、排水管、排氣室和反射板，所述集氣罩外緣與所述筒體頂部開口端配合連接，所述沉淀室上端同軸連接于所述集氣罩下表面、下端通過多個(gè)固定柱與所述反射板連接，且所述沉淀室內(nèi)壁與集氣罩之間形成沉淀空間、所述沉淀室外壁與所述集氣罩之間形成集氣空間，所述排水管一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體外與所述進(jìn)水管連接，所述排氣室與所述集氣空間連通。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)裝置包括靠近筒體頂端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管、靠近所述筒體底端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)出水管、驅(qū)動(dòng)水流由所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管向所述內(nèi)循環(huán)出水管運(yùn)動(dòng)的內(nèi)循環(huán)管道泵、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道泵作間歇性驅(qū)動(dòng)的控制器。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光催化氧化反應(yīng)器包括與所述曝氣生物濾池的出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體、與所述反應(yīng)器本體連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)、沿所述反應(yīng)器本體長度方向布置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)包括一端與所述曝氣生物濾池的出水端連接、另一端通過一三通閥與所述反應(yīng)器本體連接的自沖洗過濾器，所述三通閥的一出水端通過一循環(huán)管道與所述自沖洗過濾器的進(jìn)水端連接。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)還包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強(qiáng)度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號(hào)采集電路、比較電路、三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)采集電路用于采集所述光強(qiáng)度傳感器感應(yīng)所述發(fā)光體照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號(hào)，所述比較電路用于判斷所述電信號(hào)是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器連通。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器本體包括沿污水運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述超聲波發(fā)生器包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波發(fā)生器，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部。

　　9.一種高濃度帶色污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟，

　　(1)將污水過濾沉淀后進(jìn)行水解酸化處理;

　　(2)將水解酸化處理后的污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理;

　　(3)將厭氧發(fā)酵處理后的含有甲烷的厭氧污泥與污水的混合物通過射流孔噴射出來，調(diào)節(jié)噴射的速度及高度使反應(yīng)液面的含氧量為0～0.5mg/L;

　　(4)收集噴射后的固液混合物，沉淀;

　　(5)將沉淀后的上清液一部分加入步驟(1)的水解酸化處理工藝中、另一部分通過曝氣生物膜法處理，將沉淀后的污泥通過周期循環(huán)活性污泥法或序批式活性污泥法進(jìn)行處理;

　　(6)將曝氣生物膜法處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高濃度帶色污水處理方法，其特征在于，所述光催化氧化處理包括如下步驟：

　　(1)將污水經(jīng)過自沖洗過濾器循環(huán)過濾，至污水濁度不高于10mg/L;

　　(2)向過濾后的污水中加入氧化劑并進(jìn)行超聲波預(yù)處理，預(yù)處理后在紫外光下進(jìn)行催化氧化;

　　(3)在光催化氧化過程中對發(fā)射紫外光的紫外燈管外的污水進(jìn)行超聲波處理。

　　說明書

　　高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，尤其是涉及一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法。

　　背景技術(shù)

　　常規(guī)的厭氧污泥反應(yīng)器有UASB、EGSB、IC等，其廢水處理原理基本為，待處理的污水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器，進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的污水與顆粒狀或絮狀污泥接觸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的部分沼氣(主要為甲烷和二氧化碳)附著于污泥上，隨著沼氣向上運(yùn)動(dòng)，并撞擊三相分離器實(shí)現(xiàn)固、液、氣的三相分離。經(jīng)過厭氧污泥反應(yīng)器處理后的污水與污泥的混合物一般通過SBR反應(yīng)器進(jìn)行氨氮處理。

　　但是，對于高濃度帶色污水的實(shí)際處理過程中，一方面厭氧污泥反應(yīng)器之前需要通過水解酸化處理，而水解酸化處理易導(dǎo)致污水酸性較高，從而抑制厭氧污泥反應(yīng)器甲烷菌的生長，不利于厭氧污泥反應(yīng)器中污水的處理效率的提高，繼而導(dǎo)致整體處理效率降低，雖然可通過在水解酸化處理過程中進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)降低酸性解決，但是易導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，不利于污水處理成本的降低;另一方面經(jīng)過SBR反應(yīng)器處理后的污水依然存在有機(jī)物未處理完全的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法，其可一方面可實(shí)現(xiàn)對污水的甲烷化、氨氮化和氧化處理，其可通過氧化處理形成的亞硝酸鹽進(jìn)行水解酸化前的污水進(jìn)行預(yù)處理，從而避免了酸化處理的污水酸性過高;另一方面其處理后的有機(jī)物含量低。

　　為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一方面提供一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，包括，

　　一水解酸化裝置，其包括水解酸化池、蓋設(shè)于所述水解酸化池上端開口的第一沉淀池、設(shè)置于所述第一沉淀池內(nèi)的第一溢水堰、及連通所述第一溢水堰和所述水解酸化池的溢水管;

　　一厭氧反應(yīng)器，其包括一與所述水解酸化池連接的筒體、設(shè)于所述筒體頂部的三相分離器、及驅(qū)動(dòng)所述筒體內(nèi)混合液循環(huán)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)裝置;

　　一污泥處理裝置，其包括第二沉淀池、設(shè)于所述第二沉淀池內(nèi)的第二溢水堰、連接所述第二沉淀池和所述筒體的進(jìn)水管、及一用于檢測所述第二沉淀池內(nèi)液面溶氧量的溶氧儀;

　　與所述第二沉淀池連接的活性污泥反應(yīng)器;

　　與所述第二溢水堰連接的曝氣生物濾池;及

　　一與所述曝氣生物濾池連接的光催化氧化反應(yīng)器;

　　其中，所述第二溢水堰通過一回流管與所述水解酸化池連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有射流孔和控制所述射流孔內(nèi)混合液噴射速度和噴射高度的調(diào)節(jié)閥。

　　優(yōu)選的，所述進(jìn)水管包括豎直設(shè)置于所述第二沉淀池內(nèi)的射流管及連接所述射流管與所述筒體的連接管，所述射流孔設(shè)置于所述射流管上。

　　優(yōu)選的，所述三相分離器包括集氣罩、沉淀室、排水管、排氣室和反射板，所述集氣罩外緣與所述筒體頂部開口端配合連接，所述沉淀室上端同軸連接于所述集氣罩下表面、下端通過多個(gè)固定柱與所述反射板連接，且所述沉淀室內(nèi)壁與集氣罩之間形成沉淀空間、所述沉淀室外壁與所述集氣罩之間形成集氣空間，所述排水管一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體外與所述進(jìn)水管連接，所述排氣室與所述集氣空間連通。

　　優(yōu)選的，所述內(nèi)循環(huán)裝置包括靠近筒體頂端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管、靠近所述筒體底端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)出水管、驅(qū)動(dòng)水流由所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管向所述內(nèi)循環(huán)出水管運(yùn)動(dòng)的內(nèi)循環(huán)管道泵、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道泵作間歇性驅(qū)動(dòng)的控制器。

　　優(yōu)選的，所述光催化氧化反應(yīng)器包括與所述曝氣生物濾池的出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體、與所述反應(yīng)器本體連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)、沿所述反應(yīng)器本體長度方向布置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器。

　　優(yōu)選的，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)包括一端與所述曝氣生物濾池的出水端連接、另一端通過一三通閥與所述反應(yīng)器本體連接的自沖洗過濾器，所述三通閥的一出水端通過一循環(huán)管道與所述自沖洗過濾器的進(jìn)水端連接。

　　優(yōu)選的，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)還包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強(qiáng)度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號(hào)采集電路、比較電路、三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)采集電路用于采集所述光強(qiáng)度傳感器感應(yīng)所述發(fā)光體照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號(hào)，所述比較電路用于判斷所述電信號(hào)是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器連通。

　　優(yōu)選的，所述反應(yīng)器本體包括沿污水運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述超聲波發(fā)生器包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波發(fā)生器，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部。

　　本發(fā)明另一方面還提供一種高濃度帶色污水處理方法，包括如下步驟，

　　(1)將污水過濾沉淀后進(jìn)行水解酸化處理;

　　(2)將水解酸化處理后的污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理;

　　(3)將厭氧發(fā)酵處理后的含有甲烷的厭氧污泥與污水的混合物通過射流孔噴射出來，調(diào)節(jié)噴射的速度及高度使反應(yīng)液面的含氧量為0～0.5mg/L;

　　(4)收集噴射后的固液混合物，沉淀;

　　(5)將沉淀后的上清液一部分加入步驟(1)的水解酸化處理工藝中、另一部分通過曝氣生物膜法處理，將沉淀后的污泥通過周期循環(huán)活性污泥法或序批式活性污泥法進(jìn)行處理;

　　(6)將曝氣生物膜法處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理。

　　優(yōu)選的，所述光催化氧化處理包括如下步驟：

　　(1)將污水經(jīng)過自沖洗過濾器循環(huán)過濾，至污水濁度不高于10mg/L;

　　(2)向過濾后的污水中加入氧化劑并進(jìn)行超聲波預(yù)處理，預(yù)處理后在紫外光下進(jìn)行催化氧化;

　　(3)在光催化氧化過程中對發(fā)射紫外光的紫外燈管外的污水進(jìn)行超聲波處理。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在污泥處理裝置上設(shè)置射流孔調(diào)節(jié)反應(yīng)液面的溶氧量，保證反應(yīng)產(chǎn)生亞硝酸鹽，并將形成的亞硝酸鹽回流至水解酸化池內(nèi)，從而避免了酸化處理的污水酸性過高，且通過活性污泥反應(yīng)器對反應(yīng)后的污泥進(jìn)行處理，且通過活性污泥反應(yīng)器、曝氣生物濾池及光催化氧化反應(yīng)器分別對反應(yīng)形成的污泥和污水進(jìn)行處理，提高了污水處理效率和降解效率。