申請日2015.07.17
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)，包括廢水調(diào)節(jié)池、氨氣吹脫池、氨氣吸收池、除磷池、填料式缺氧厭氧反應(yīng)池、反流式曝氣生物濾池;氨氣吹脫池設(shè)置有脫氮助劑添加計(jì)量系統(tǒng);氨氣吸收池內(nèi)有質(zhì)量濃度為2-5%的硫酸溶液;除磷池包括攪拌混合區(qū)和沉淀區(qū)，攪拌混合區(qū)底部設(shè)有廢水進(jìn)水管，中上部設(shè)有用于添加除磷劑的藥液添加系統(tǒng)，在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰;填料式缺氧厭氧反應(yīng)池包括通過折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厭氧段;反流式曝氣生物濾池包括下流區(qū)、上流區(qū)和污泥區(qū)。
權(quán)利要求書
1.一種高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水調(diào)節(jié)池、氨氣 吹脫池(1)、氨氣吸收池、除磷池(2)、填料式缺氧厭氧反應(yīng)池(3)、反流式 曝氣生物濾池(4);
所述的廢水調(diào)節(jié)池包括進(jìn)水管和出水管，用于調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)和水量;
所述的氨氣吹脫池底部設(shè)置有進(jìn)水管(1-1)，進(jìn)水管出口處設(shè)有布水三角 錐(1-2)，進(jìn)水口前設(shè)置有脫氮助劑添加計(jì)量系統(tǒng)(1-3)，氨氣吹脫池的中部 設(shè)有堿液添加入口(1-4)，氨氣吹脫池的上部設(shè)有pH值測量裝置(1-5)，氨氣 吹脫池底部設(shè)置有曝氣系統(tǒng)(1-6)，氨氣吹脫池的出水口處設(shè)有氣液分離器 (1-7)，氨氣吹脫池的上蓋設(shè)計(jì)成圓錐形，圓錐形頂部設(shè)有氨氣收集管(1-8)， 氨氣收集管中設(shè)置有用于排出氨氣的風(fēng)扇，氨氣收集管與氨氣吸收池連通，氨 氣吹脫池的上部設(shè)有溢水堰(1-9)，溢水堰連接除磷池的進(jìn)水管;
所述的脫氮助劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加的脫氮助劑按質(zhì)量比計(jì)由25-65%丁酮、 25-65%的聚乙烯多胺鹽類，20-45%的羥乙基纖維素醚和20-55%的次氯酸鈉混合 而成，脫氮助劑的加入量為20-55ppm;
所述的氨氣吸收池內(nèi)有質(zhì)量濃度為2-5%的硫酸溶液，吸收氨氣后生成硫酸 銨回用;
所述的除磷池(2)包括攪拌混合區(qū)(2-1)和沉淀區(qū)(2-2)，攪拌混合區(qū) 底部設(shè)有廢水進(jìn)水管(2-3)，中上部設(shè)有藥液添加系統(tǒng)(2-4)，在攪拌混合區(qū) 中部設(shè)置有攪拌裝置(2-5);所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板(2-6)，該擋板與除磷池 的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器 (2-7)，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰(2-8)，沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)， 在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥(2-9);
所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池(3)包括通過折流板(3-1)分隔成的兼氧段 (3-2)、缺氧段(3-3)和厭氧段(3-4)，所述兼氧段(3-2)首端設(shè)有用于供 入廢水的進(jìn)水管(3-5)，兼氧段(3-2)末端與缺氧段(3-3)首端連通，缺氧 段(3-3)末端與厭氧段(3-4)首端連通;所述缺氧段(3-3)和厭氧段(3-4) 的進(jìn)水一側(cè)折流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，以避免水流進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的沖擊作 用，從而起到緩沖水流和均勻布水的作用;厭氧段(3-4)末端設(shè)有三相分離器 (3-6)和溢水堰(3-7)，溢水堰(3-7)連接出水管;所述兼氧段(3-2)、缺 氧段(3-3)和厭氧段(3-4)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)連接污泥排放閥 (3-8);所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的兼氧段、缺氧段和厭氧段的上蓋(3-9) 設(shè)計(jì)成圓錐形結(jié)構(gòu)，圓錐形結(jié)構(gòu)頂端都設(shè)有甲烷廢氣集氣管(3-10);所述兼氧 段、缺氧段和厭氧段內(nèi)都設(shè)有填料(3-11);
所述反流式曝氣生物濾池(4)的中上部為圓柱形、下部為圓錐形結(jié)構(gòu)，包 括下流區(qū)(4-1)、上流區(qū)(4-2)和污泥區(qū)(4-3);所述下流區(qū)(4-1)位于反 流式曝氣生物濾池的圓柱形結(jié)構(gòu)的中部，為圓柱形結(jié)構(gòu)，下流區(qū)上部設(shè)有進(jìn)水 管(4-4)和布水管(4-5)，下流區(qū)中部設(shè)有下流區(qū)填料(4-6)，下流區(qū)下部設(shè) 有曝氣管(4-7)，所述下流區(qū)的底部設(shè)有折流板(4-8)，所述的折流板(4-8) 的縱斷面呈喇叭狀;所述上流區(qū)(4-2)位于下流區(qū)(4-1)的外圍、折流板的 上部，上流區(qū)中部設(shè)有上流區(qū)填料(4-9)，下部設(shè)有曝氣管，上流區(qū)上部的出 口處設(shè)有溢水堰(4-10);所述污泥區(qū)(4-3)位于反流式曝氣生物濾池的底部、 下流區(qū)和上流區(qū)的下部，污泥區(qū)的底部設(shè)有污泥排放閥(4-11);
所述反流式曝氣生物濾池的出水達(dá)標(biāo)排放。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述的高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理 的方法，具有如下步驟：
�、偎ㄟ^進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量;
�、谔砑恿嗣摰鷦┑母邼舛劝钡獜U水通過進(jìn)水管(1-1)進(jìn)入氨氣吹脫池 (1)，調(diào)節(jié)其pH值為8-11，在20-50℃條件下，廢水在氨氣吹脫池(1)中停 留60-120min進(jìn)行曝氣處理，氣液分離器(1-7)實(shí)現(xiàn)氨氣和水的分離，廢水中 的游離氨氣通過氨氣收集管(1-8)排至氨氣吸收池，氨氣在氨氣吸收池中被吸 收生成硫酸銨回用，廢水通過溢水堰(1-9)進(jìn)入除磷池的進(jìn)水管;
③廢水通過除磷池?cái)嚢杌旌蠀^(qū)底部的廢水進(jìn)水管(2-3)進(jìn)入除磷池，與來 自藥液添加系統(tǒng)(2-4)的除磷劑混合，利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置(2-5) 進(jìn)行攪拌;反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)(2-2)，沉淀區(qū)的三相分離器(2-7)實(shí)現(xiàn) 泥水分離;反應(yīng)生成的磷酸銨鎂沉淀物在重力的作用下下沉到除磷池沉淀區(qū)的 下部，通過底部的沉淀物排放閥(2-9)排出;廢水通過溢水堰(2-8)、出水管 和連接管連通填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水管(3-5);
�、軓U水通過填料式缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進(jìn)水管(3-5)進(jìn)入填料式缺氧 厭氧反應(yīng)池的下部;廢水進(jìn)入填料式缺氧厭氧反應(yīng)池后沿折流板(3-1)上下前 進(jìn)，依次通過兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厭氧段(3-4)的每個(gè)反應(yīng)室的 污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動(dòng)和沼氣上升的作用而運(yùn)動(dòng)，填料 (3-11)和折流板(3-1)的阻擋作用與污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降 低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水中的有機(jī) 物充分接觸;兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將廢水中的有機(jī)物水 解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可 溶性有機(jī)物;厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器(3-6)實(shí)現(xiàn)泥、 水、甲烷氣的分離，污泥在重力的作用下下沉到填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的下部， 多余的污泥通過底部的污泥排放閥(3-8)排出;填料式缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的 甲烷氣通過反應(yīng)池頂部的集氣管(3-10)收集;處理后的廢水通過溢水堰(3-7)、 出水管和連接管進(jìn)入反流式曝氣生物濾池的進(jìn)水管(4-4);
�、輳U水通過進(jìn)水管(4-4)、布水管(4-5)進(jìn)入反流式曝氣生物濾池的下流 區(qū)(4-1)，曝氣管(4-7)產(chǎn)生的空氣與廢水在下流區(qū)填料(4-6)中交匯發(fā)生 生化反應(yīng)，同時(shí)下流區(qū)填料對廢水進(jìn)行過濾，廢水通過折流板(4-8)后進(jìn)入上流 區(qū)(4-2)，在上流區(qū)填料(4-9)中發(fā)生生化反應(yīng)，同時(shí)上流區(qū)填料對廢水進(jìn)行過 濾，下流區(qū)和上流區(qū)產(chǎn)生的污泥下沉到污泥區(qū)(4-3)，通過污泥區(qū)底部的污泥排 放閥(4-11)排放出去，反流式曝氣生物濾池處理后的水通過溢水堰(4-10)和出 水管達(dá)標(biāo)排放;
⑥填料式缺氧厭氧反應(yīng)池(3)、反流式曝氣生物濾池(4)排出的污泥經(jīng)濃縮、 脫水后外運(yùn)。
說明書
一種高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
伴隨著醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展，制藥廢水污染環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻。醫(yī)藥行 業(yè)的生產(chǎn)總值占工業(yè)總產(chǎn)值的2%左右，廢水排放量約占廢水排放總量的2.5%。 按照生產(chǎn)工藝的不同，制藥公司可以劃分為發(fā)酵、化學(xué)合成、提取、生物工程、 中藥、混裝制劑等類型。制藥公司中化學(xué)合成類制藥企業(yè)最多，殘留的化學(xué)藥 劑使廢水中氮、磷濃度高、有毒有害物質(zhì)含量高、可生化性差。
高濃度氮、磷制藥廢水會(huì)造成水體富營養(yǎng)化，使水體水質(zhì)惡化;消耗水體 中的溶解氧;增加水處理成本;同時(shí)危害人類健康。
目前我國對低氨氮低磷、高氨氮或高磷制藥廢水研究較多，對同時(shí)具有高 氮和高磷制藥廢水研究較少，而高氮高磷制藥廢水對水環(huán)境卻有著極其惡劣的 影響。對此類廢水中的氮磷進(jìn)行處理及回收利用，既能減輕氮磷對水體的污染 也有助于氮磷元素的可持續(xù)利用，故尋找處理成本低、處理效果好的高氮高磷 廢水處理工藝，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)利益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述高氮高磷制藥廢水的處理問題， 本發(fā)明提供一種高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高氮高磷制藥廢水處理 系統(tǒng)，包括廢水調(diào)節(jié)池、氨氣吹脫池、氨氣吸收池、除磷池、填料式缺氧厭氧 反應(yīng)池、反流式曝氣生物濾池。
所述的廢水調(diào)節(jié)池包括進(jìn)水管和出水管，用于調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)和水量。
所述的氨氣吹脫池底部設(shè)置有進(jìn)水管，進(jìn)水管出口處設(shè)有布水三角錐，進(jìn) 水口前設(shè)置有脫氮助劑添加計(jì)量系統(tǒng)，氨氣吹脫池的中部設(shè)有堿液添加入口， 氨氣吹脫池的上部設(shè)有pH值測量裝置，氨氣吹脫池底部設(shè)置有曝氣系統(tǒng)，氨氣 吹脫池的出水口處設(shè)有氣液分離器，氨氣吹脫池的上蓋設(shè)計(jì)成圓錐形，圓錐形 頂部設(shè)有氨氣收集管，氨氣收集管中設(shè)置有用于排出氨氣的風(fēng)扇，氨氣收集管 與氨氣吸收池連通，氨氣吹脫池的出水口上部設(shè)有溢水堰，溢水堰連接除磷池 的進(jìn)水管。
所述的脫氮助劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加的脫氮助劑按質(zhì)量比計(jì)由25-65%丁酮、 25-65%的聚乙烯多胺鹽類，20-45%的羥乙基纖維素醚和20-55%的次氯酸鈉混合 而成，脫氮助劑的加入量為20-55ppm。
所述的氨氣吸收池內(nèi)有質(zhì)量濃度為2-5%的硫酸溶液，吸收氨氣后生成硫酸 銨回用。
所述的除磷池包括攪拌混合區(qū)和沉淀區(qū)，攪拌混合區(qū)底部設(shè)有廢水進(jìn)水管， 中上部設(shè)有用于添加除磷劑的藥液添加系統(tǒng)，在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置; 所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板，該擋板與除磷池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢 水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰，沉 淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥。
所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池包括通過折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厭 氧段，所述兼氧段首端設(shè)有用于供入廢水的進(jìn)水管，兼氧段末端與缺氧段首端 連通，缺氧段末端與厭氧段首端連通，所述缺氧段和厭氧段進(jìn)水一側(cè)折流板的 下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，以避免水流進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的沖擊作用，從而起到緩沖水 流和均勻布水的作用;厭氧段末端設(shè)有三相分離器和溢水堰，溢水堰連接出水 管;所述兼氧段、缺氧段和厭氧段底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)連接污泥排 放閥;所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的兼氧段、缺氧段和厭氧段的上蓋設(shè)計(jì)成圓 錐形結(jié)構(gòu)，圓錐形結(jié)構(gòu)頂端設(shè)有獨(dú)立的甲烷廢氣集氣管;所述兼氧段、缺氧段 和厭氧段內(nèi)都設(shè)有填料;所述的填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的出水管連通反流式曝 氣生物濾池的進(jìn)水管。
所述反流式曝氣生物濾池中上部為圓柱形、下部為圓錐形結(jié)構(gòu)，包括下流 區(qū)、上流區(qū)和污泥區(qū);所述下流區(qū)位于反流式曝氣生物濾池的圓柱形結(jié)構(gòu)的中 部，為圓柱形結(jié)構(gòu)，下流區(qū)上部設(shè)有進(jìn)水管和布水管，下流區(qū)中部設(shè)有填料， 下流區(qū)下部設(shè)有曝氣管，所述下流區(qū)的底部設(shè)有折流板，所述的折流板的縱斷 面呈喇叭狀;所述上流區(qū)位于下流區(qū)的外圍、折流板的上部，上流區(qū)中部設(shè)有 填料，下部設(shè)有曝氣管，上流區(qū)上部的出口處設(shè)有溢水堰;所述污泥區(qū)位于反 流式曝氣生物濾池的底部、下流區(qū)和上流區(qū)的下部，污泥區(qū)的底部設(shè)有污泥排 放閥。
所述反流式曝氣生物濾池的出水達(dá)標(biāo)排放。
一種采用上述高氮高磷制藥廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理的方法，具有如下 步驟：
�、偎ㄟ^進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量;
�、谔砑恿嗣摰鷦┑母邼舛劝钡獜U水通過進(jìn)水管進(jìn)入氨氣吹脫池，調(diào)節(jié)其 pH值為8-11，在20-50℃條件下，廢水在氨氣吹脫池中停留60-120min進(jìn)行曝 氣處理，氣液分離器實(shí)現(xiàn)氨氣和水的分離，廢水中的游離氨氣通過氨氣收集管 排至氨氣吸收池，氨氣在氨氣吸收池中被吸收生成硫酸銨回用，廢水通過出水 口進(jìn)入除磷池的進(jìn)水管。
�、蹚U水通過除磷池?cái)嚢杌旌蠀^(qū)底部的廢水進(jìn)水管進(jìn)入除磷池，與來自藥液 添加系統(tǒng)的除磷劑混合，利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進(jìn)行攪拌;除磷劑 通過混凝、沉淀和吸附等作用去除廢水的磷，然后廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道， 沉淀區(qū)的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥水分離。反應(yīng)生成的磷酸銨鎂沉淀物在重力的作用 下下沉到除磷池沉淀區(qū)的下部，通過底部的沉淀物排放閥排出。廢水通過溢水 堰、出水管和連接管連通填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水管。
�、軓U水通過填料式缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進(jìn)水管進(jìn)入填料式缺氧厭氧反 應(yīng)池的下部;廢水進(jìn)入填料式缺氧厭氧反應(yīng)池后沿折流板上下前進(jìn)，依次通過 兼氧段、缺氧段和厭氧段的每個(gè)反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的 上下流動(dòng)和沼氣上升的作用而運(yùn)動(dòng)，填料和折流板的阻擋作用與污泥自身的沉 降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中 的微生物與廢水中的有機(jī)物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異 養(yǎng)菌將廢水中的有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物， 不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物。厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的 三相分離器實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣的分離，污泥在重力的作用下下沉到填料式缺 氧厭氧反應(yīng)池的下部，多余的污泥通過底部的污泥排放閥排出;填料式缺氧厭 氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管收集排放;處理后的廢水通過 溢水堰、出水管和連接管進(jìn)入反流式曝氣生物濾池的進(jìn)水管。
⑤廢水通過進(jìn)水管、布水管進(jìn)入反流式曝氣生物濾池的下流區(qū)，曝氣管產(chǎn) 生的空氣與廢水在填料中交匯發(fā)生生化反應(yīng)，同時(shí)填料對廢水進(jìn)行過濾，廢水 通過折流板后進(jìn)入上流區(qū)，在上流區(qū)填料中發(fā)生生化反應(yīng)，同時(shí)填料對廢水進(jìn) 行過濾，下流區(qū)和上流區(qū)產(chǎn)生的污泥下沉到污泥區(qū)，通過污泥區(qū)底部的污泥排 放閥排放出去，反流式曝氣生物濾池處理后的水通過溢水堰和出水管達(dá)標(biāo)排放。
�、尢盍鲜饺毖鯀捬醴磻�(yīng)池、反流式曝氣生物濾池排出的污泥經(jīng)濃縮、脫水 后外運(yùn)。
本發(fā)明的有益效果是：因地制宜，基建投資少，維護(hù)方便，能耗較低，對 廢水具有比較好的處理效果，能夠?qū)崿F(xiàn)污水資源化，對污水進(jìn)行綜合利用。
