公布日：2023.04.11
申請(qǐng)日：2022.12.22
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/148(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F1/76(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;
C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝及系統(tǒng)，工業(yè)廢水依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、厭氧池、初沉池、臭氧接觸池，生活污水經(jīng)過粗格柵和提升泵站，再進(jìn)入細(xì)格柵和沉砂池，生活污水與氧化分解后的工業(yè)廢水形成混合廢水；混合廢水依次進(jìn)入AAO池、MBR池、消毒池，經(jīng)過計(jì)量槽，達(dá)標(biāo)排放；初沉池的污泥和MBR池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，進(jìn)入污泥調(diào)理池，污泥進(jìn)行調(diào)理后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，脫水后污泥外運(yùn)。本發(fā)明的混合污水處理方法的規(guī)模能達(dá)到5萬m3/d，其中工業(yè)廢水3.2萬m3/d，生活污水1.8萬m3/d，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求書
1.基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)工業(yè)廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池，進(jìn)入?yún)捬醭�，向厭氧池中加入藥劑，工業(yè)廢水反應(yīng)后進(jìn)入初沉池進(jìn)行沉淀，沉淀的污泥回流到厭氧池，沉淀后的工業(yè)廢水進(jìn)入臭氧接觸池，向臭氧接觸池中加入碳源，工業(yè)廢水進(jìn)行氧化分解；(2)生活污水經(jīng)過粗格柵和提升泵站，再進(jìn)入細(xì)格柵和沉砂池，生活污水與氧化分解后的工業(yè)廢水形成混合廢水；(3)混合廢水進(jìn)入AAO池，向AAO池中加入碳源，反應(yīng)后進(jìn)入MBR池，MBR池的液體回流到AAO池，經(jīng)MBR池反應(yīng)后的混合廢水進(jìn)入消毒池，經(jīng)過次氯酸鈉消毒，混合廢水經(jīng)過計(jì)量槽，達(dá)標(biāo)排放；(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池，向污泥調(diào)理池中加入調(diào)理藥劑，污泥進(jìn)行調(diào)理后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，脫水后污泥外運(yùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(1)中，加入的藥劑為聚丙烯酰胺，每5000m3廢水加入1kg聚丙烯酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(1)中，初沉池的回流比為100％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(3)中，加入的碳源為葡萄糖，每噸廢水加入250kg葡萄糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(3)中，MBR池的回流比為300％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(3)中，次氯酸鈉的加入量為11-12噸/天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，其特征在于，步驟(4)中，所述調(diào)理藥劑為聚合氯化鋁，每5000m3廢水加入10kg聚合氯化鋁。
8.基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的調(diào)節(jié)池、厭氧池、初沉池、臭氧接觸池、AAO池、MBR池、消毒池和計(jì)量槽，AAO池還與沉砂池、提升泵站依次連接，初沉池、MBR池與污泥濃縮池連接，污泥濃縮池與污泥調(diào)理池、污泥脫水機(jī)房依次連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉砂池設(shè)有細(xì)格柵，提升泵站設(shè)有粗格柵。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝及系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明第一方面提供基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理工藝，包括以下步驟：
(1)工業(yè)廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池，進(jìn)入?yún)捬醭�，向厭氧池中加入藥劑，工業(yè)廢水反應(yīng)后進(jìn)入初沉池進(jìn)行沉淀，沉淀的污泥回流到厭氧池，沉淀后的工業(yè)廢水進(jìn)入臭氧接觸池，向臭氧接觸池中加入碳源，工業(yè)廢水進(jìn)行氧化分解；
(2)生活污水經(jīng)過粗格柵和提升泵站，再進(jìn)入細(xì)格柵和沉砂池，生活污水與氧化分解后的工業(yè)廢水形成混合廢水；
(3)混合廢水進(jìn)入AAO池，向AAO池中加入碳源，反應(yīng)后進(jìn)入MBR池，MBR池的液體回流到AAO池，經(jīng)MBR池反應(yīng)后的混合廢水進(jìn)入消毒池，經(jīng)過次氯酸鈉消毒，混合廢水經(jīng)過計(jì)量槽，達(dá)標(biāo)排放；
(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池，向污泥調(diào)理池中加入調(diào)理藥劑，污泥進(jìn)行調(diào)理后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，脫水后污泥外運(yùn)。
作為優(yōu)選，步驟(1)中，加入的藥劑為聚丙烯酰胺，每5000m3廢水加入1kg聚丙烯酰胺。
作為優(yōu)選，步驟(1)中，初沉池的回流比為100％。
作為優(yōu)選，步驟(3)中，加入的碳源為葡萄糖，每噸廢水加入250kg葡萄糖。
作為優(yōu)選，步驟(3)中，MBR池的回流比為300％。
作為優(yōu)選，步驟(3)中，次氯酸鈉的加入量為11-12噸/天。
作為優(yōu)選，步驟(4)中，所述調(diào)理藥劑為聚合氯化鋁，每5000m3廢水加入10kg聚合氯化鋁。
本發(fā)明第二方面提供基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的調(diào)節(jié)池、厭氧池、初沉池、臭氧接觸池、AAO池、MBR池、消毒池和計(jì)量槽，AAO池還與沉砂池、提升泵站依次連接，初沉池、MBR池與污泥濃縮池連接，污泥濃縮池與污泥調(diào)理池、污泥脫水機(jī)房依次連接。
作為優(yōu)選，所述沉砂池設(shè)有細(xì)格柵，提升泵站設(shè)有粗格柵。
本發(fā)明的混合污水處理方法的規(guī)模能達(dá)到5萬m3/d，其中工業(yè)廢水3.2萬m3/d，生活污水1.8萬m3/d，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)。
工業(yè)廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池，進(jìn)行初步沉淀，之后進(jìn)入?yún)捬醭兀騾捬醭刂屑尤胨巹�，本發(fā)明將厭氧池的水力停留時(shí)間是提高到25個(gè)小時(shí)，因?yàn)橹挥羞@樣這類水體才能真正達(dá)到水體酸化、有機(jī)質(zhì)分離、水體中的有害物質(zhì)分子裂解，才能將色度的發(fā)色基團(tuán)裂解、分解，由此才不需要在排放段另投加脫色劑或氧化劑。這不僅節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，更重要的是排出的污水色度絕不會(huì)再反彈，就是存放數(shù)十天在太陽下也不變色。還有一個(gè)好處就是污水中的SS在厭氧條件下一般印染污泥可以消減30％左右，減少了污泥產(chǎn)生。
工業(yè)廢水在厭氧池反應(yīng)后進(jìn)入初沉池進(jìn)行沉淀。在厭氧沉后增加了初沉池和厭氧污泥回流，將厭氧微生物菌群與后續(xù)的AAO系統(tǒng)的污泥徹底分開，確保厭氧池內(nèi)有足夠的良好生長的厭氧微生物菌群，提高厭氧沉對(duì)難生化降解有機(jī)物的分解和去除效果，改善厭氧污泥的菌膠團(tuán)沉降性能，并通過泥水分離將厭氧污泥攔截在厭氧池內(nèi)。同時(shí)這些泥(SS)中還存在著大量不可生化的有害物質(zhì)和難于在短時(shí)間內(nèi)靠生化分解的物質(zhì)，所以設(shè)置初沉池，達(dá)到減少對(duì)生化池的沖擊負(fù)荷，提高生化池的去除率。沉淀的污泥回流到厭氧池，厭氧沉淀后的出水進(jìn)入后續(xù)的AAO系統(tǒng)，而沉下來的厭氧泥不進(jìn)入生化池系統(tǒng)，達(dá)到減少對(duì)后續(xù)的AAO系統(tǒng)的沖擊，提高生化池的去除率。
沉淀后的工業(yè)廢水進(jìn)入臭氧接觸池，向臭氧接觸池中加入碳源，工業(yè)廢水進(jìn)行氧化分解。水處理過程中以羥基自由基作為主要氧化劑的氧化過程稱為AOPs過程即稱為高級(jí)氧化技術(shù)，·OH的E°為2.8eV，僅次于F(2.87eV)，是自然界中存在的最強(qiáng)氧化劑，幾乎無選擇性地和廢水中所有的污染物發(fā)生反應(yīng)，將常規(guī)氧化劑、臭氧和氯不能氧化分解的有機(jī)物，徹底氧化為CO2和H2O。O3在催化劑作用下產(chǎn)生了·OH，使污染物的降解變得快速而充分，同時(shí)該技術(shù)不產(chǎn)生二次污染；單一的O3直接氧化反應(yīng)具有選擇性，無法徹底降解廢水中所有的有機(jī)污染物，降解不完全，出水效果不穩(wěn)定。臭氧催化高級(jí)氧化技術(shù)是在高級(jí)氧化技術(shù)基礎(chǔ)上提高了臭氧溶氣效率，有效降低了臭氧投加量。臭氧催化高級(jí)氧化技術(shù)經(jīng)過多個(gè)較大規(guī)模工程業(yè)績驗(yàn)證，由于減少了臭氧投加量，在技術(shù)上成熟、投資合理、運(yùn)行費(fèi)用低。臭氧催化高級(jí)氧化技術(shù)的高效臭氧溶氣系統(tǒng)，利用電磁的作用改變污水分子的微觀物質(zhì)形態(tài)，達(dá)到提高臭氧氣體的溶解效率，并有效減少臭氧投加量。
(2)生活污水經(jīng)過粗格柵和提升泵站，再進(jìn)入細(xì)格柵和沉砂池，生活污水與氧化分解后的工業(yè)廢水形成混合廢水；
(3)混合廢水進(jìn)入AAO池，向AAO池中加入碳源，反應(yīng)后進(jìn)入MBR池，MBR池一是提高AAO池處理系統(tǒng)的生物量，混合液濃度由原設(shè)計(jì)的MLSS＝4000mg/l，提高至MLSS＝12000mg/l，使已建成的AAO池能滿足生物降解需求；二是采用納米陶瓷超濾膜，簡化處理流程和土建投資，確保出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；三是充分發(fā)揮納米陶瓷超濾膜對(duì)大分子、難降解COD的攔截作用，降低出水COD的含量，確保出水COD及色度的達(dá)標(biāo)；
MBR池的液體回流到AAO池，經(jīng)MBR池反應(yīng)后的混合廢水進(jìn)入消毒池，經(jīng)過次氯酸鈉消毒，混合廢水經(jīng)過計(jì)量槽，達(dá)標(biāo)排放；
(4)初沉池的污泥和MBR池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池，向污泥調(diào)理池中加入調(diào)理藥劑，污泥調(diào)理只需要投加PAC藥劑，不再需要投加石灰、三氯化鐵和PAM；一是提高污泥外運(yùn)及處置的難度，二是降低污泥總量；三是降低污泥處理費(fèi)用；四是提高污泥可再利用的可能性。污泥進(jìn)行調(diào)理后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，脫水后污泥外運(yùn)。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的基于多級(jí)沉淀的工業(yè)廢水處理及系統(tǒng)的規(guī)模能達(dá)到5萬m3/d，其中工業(yè)廢水3.2萬m3/d，生活污水1.8萬m3/d，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明能使更多難生化COD分解成易生化的COD，降低整個(gè)污水處理廠的能耗和運(yùn)行成本，降低出水COD的含量，確保出水COD及色度的達(dá)標(biāo)。
（發(fā)明人：褚鳳明;姚文濤）
