公布日：2023.11.07
申請日：2023.04.20
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/48(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開一種高COD污水處理工藝及系統(tǒng)，該工藝依次經(jīng)過超磁分離處理和兩級DTRO處理，超磁分離處理快速去除高濃度COD、SS及TP，采用兩級DTRO處理工藝進(jìn)行物化處理，達(dá)到生物處理和深度處理的雙層效果。本發(fā)明能夠解決常見的高COD污水組合工藝整體流程繁雜，受水質(zhì)影響較大，出水效果不穩(wěn)定，且難以適用COD濃度高達(dá)80000mg/l污水處理的問題，特別適用于COD高達(dá)80000mg/l的污水處理，COD去除率高、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡單，使用壽命長。
權(quán)利要求書
1.一種高COD污水處理工藝，其特征在于依次經(jīng)過超磁分離處理和兩級DTRO處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的超磁分離處理為均質(zhì)均量后的出水與絮凝劑混合，同時調(diào)節(jié)pH至6～7，再與磁粉介質(zhì)結(jié)合之后與助凝劑混合產(chǎn)生具有磁性的污泥，磁性污泥隨水流經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的超磁磁盤，磁盤轉(zhuǎn)速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附并與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至裝有絮凝劑的裝置中，剩余污水調(diào)節(jié)pH5～7后進(jìn)行兩級DTRO處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的絮凝劑為PFS、PAC、PAFS中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的兩級DTRO處理是經(jīng)過兩級過濾和兩級反滲透處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的兩級過濾是依次經(jīng)過一級過濾去除粒徑50μm以上的顆粒物，再經(jīng)過二級過濾去除10μm＜粒徑＜50μm的顆粒物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的經(jīng)過兩級反滲透處理產(chǎn)生的第二級反滲透液進(jìn)入清水池，產(chǎn)生的濃縮液回流至第一級過濾裝置。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的工藝采用的高COD污水處理系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括依次連接的格柵網(wǎng)、調(diào)節(jié)池、超磁分離處理系統(tǒng)和兩級DTRO處理系統(tǒng)；其中，超磁分離系統(tǒng)包括依次連接的混凝區(qū)、助凝區(qū)、超磁分離裝置和連接于超磁分離裝置出泥端的磁回收裝置；磁回收裝置出水端通過回流管與混凝區(qū)相連，超磁分離裝置的出水端與兩級DTRO處理系統(tǒng)的進(jìn)水端通過耐酸管道相連接，超磁分離裝置與兩級DTRO處理系統(tǒng)之間設(shè)有管道混合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高COD污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的混凝區(qū)出水端與助凝區(qū)進(jìn)水端相連，助凝區(qū)出水端與超磁分離裝置進(jìn)水端相連，超磁分離裝置的出泥端與磁回收裝置進(jìn)料端相連，磁回收裝置出泥端通出外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高COD污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的超磁分離裝置包含超磁磁盤和去渣柵條，去渣柵條穿插于超磁磁盤間隙中；超磁磁盤為一組或多組，超磁磁盤直徑為500mm～2000mm，磁盤間隙為30～80mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高COD污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的兩級DTRO系統(tǒng)包括依次連接的一級過濾裝置、二級過濾裝置、一級反滲透裝置和二級反滲透裝置，二級反滲透裝置通過濃縮液回流管與一級過濾裝置相連，二級反滲透裝置的出水端與清水池相連。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種針對高COD污水處理工藝。通過對污水處理技術(shù)的組合設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整優(yōu)化，可更快速、高效、穩(wěn)定的處理高COD污水。
本發(fā)明的另一目的是提供上述處理工藝的系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：
一種高COD污水處理工藝，依次經(jīng)過超磁分離處理和兩級DTRO處理。
所述的超磁分離處理為均質(zhì)均量后的出水與絮凝劑混合，同時調(diào)節(jié)pH至6～7，再與磁粉介質(zhì)結(jié)合，之后與助凝劑混合產(chǎn)生具有磁性的污泥，磁性污泥隨水流經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的超磁磁盤，磁盤轉(zhuǎn)速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附并與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至裝有絮凝劑的裝置中，剩余污水調(diào)節(jié)pH5～7后進(jìn)行兩級DTRO處理。該步驟經(jīng)過特定的超磁處理后，部分污水回流至混有絮凝劑的裝置中，避免了后續(xù)DTRO處理時系統(tǒng)堵塞，也可減少膜的更換，同時降低超磁工藝混凝濃度，也可降低磁盤分離負(fù)荷，并且增加混凝晶核，減少藥量，降低運(yùn)行成本。
所述的絮凝劑為PFS、PAC、PAFS中的一種。
所述的兩級DTRO處理是經(jīng)過兩級過濾和兩級反滲透處理。所述的兩級過濾是依次經(jīng)過砂濾器過濾去除50μm以上的顆粒物，再經(jīng)過芯式過濾器去除10μm＜粒徑＜50μm的顆粒物。
所述的經(jīng)過兩級反滲透處理產(chǎn)生的第二級反滲透液進(jìn)入清水區(qū)，產(chǎn)生的濃縮液回流至第一級過濾進(jìn)水管道。
上述處理工藝具體包括以下處理步驟：
1)高COD污水經(jīng)格柵網(wǎng)進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量后，提升泵由液位控制開關(guān)啟動，將其輸送至超磁分離系統(tǒng)；
2)步驟1)的出水首先進(jìn)入混凝區(qū)與絮凝劑混合的同時調(diào)節(jié)pH至6～7，再進(jìn)入混凝區(qū)的第二個池子與磁粉介質(zhì)結(jié)合，之后進(jìn)入助凝區(qū)與助凝劑混合，水體中有毒物質(zhì)、膠體、懸浮物、COD轉(zhuǎn)化成具有磁性的污泥；
3)步驟2)產(chǎn)生的磁性污泥隨水流經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的超磁分離裝置，超磁磁盤轉(zhuǎn)速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附，與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至混凝區(qū)第一個池子，剩余部分調(diào)節(jié)pH后進(jìn)入兩級DTRO處理系統(tǒng)；其中，被磁盤吸附的大量污泥經(jīng)超磁分離裝置的去渣柵條刮渣后進(jìn)入磁回收裝置；
4)步驟3)進(jìn)入兩級DTRO處理系統(tǒng)的污水進(jìn)入一級過濾裝置；
5)經(jīng)步驟4)處理的污水進(jìn)入二級過濾裝置；
6)經(jīng)步驟5)處理的污水經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入一級反滲透裝置；
7)步驟6)產(chǎn)生的一級反滲透液進(jìn)入二級反滲透裝置，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入濃縮液池；
8)步驟7)產(chǎn)生的二級反滲透液進(jìn)入清水區(qū)，調(diào)節(jié)pH后，檢測達(dá)標(biāo)后回用，產(chǎn)生的濃縮液回流至一級過濾裝置進(jìn)水管道。
為實(shí)現(xiàn)上述工藝采用的高COD污水處理系統(tǒng)如下：
一種高COD污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的格柵網(wǎng)、調(diào)節(jié)池、超磁分離處理系統(tǒng)和兩級DTRO處理系統(tǒng)；其中，超磁分離系統(tǒng)包括依次連接的混凝區(qū)、助凝區(qū)、超磁分離裝置和連接于超磁分離裝置出泥端的磁回收裝置；磁回收裝置出水端通過回流管與混凝區(qū)相連，超磁分離裝置的出水端與兩級DTRO處理系統(tǒng)的進(jìn)水端通過耐酸管道相連接，超磁分離裝置與兩級DTRO處理系統(tǒng)之間設(shè)有管道混合器。
進(jìn)一步的，所述的混凝區(qū)出水端與助凝區(qū)進(jìn)水端相連，助凝區(qū)出水端與超磁分離裝置進(jìn)水端相連，超磁分離裝置的出泥端與磁回收裝置進(jìn)料端相連，磁回收裝置出泥端通出外部；
進(jìn)一步的，所述的超磁分離裝置包含超磁磁盤和去渣柵條，去渣柵條穿插于超磁磁盤間隙中。
進(jìn)一步的，所述的超磁磁盤為一組或多組，超磁磁盤直徑為500mm～2000mm，磁盤間隙為30～80mm。
進(jìn)一步的，所述的兩級DTRO系統(tǒng)包括依次連接的一級過濾裝置、二級過濾裝置、一級反滲透裝置和二級反滲透裝置，二級反滲透裝置通過濃縮液回流管與一級過濾裝置相連，二級反滲透裝置的出水端與清水池相連。
進(jìn)一步的，所述的一級反滲透裝置和二級反滲透裝置之間通過管路連接濃縮池。
進(jìn)一步的，所述的混凝區(qū)內(nèi)設(shè)有高剪切力攪拌裝置，助凝區(qū)內(nèi)設(shè)有具有使液體產(chǎn)生向下流動循環(huán)的攪拌裝置。
進(jìn)一步的，混凝區(qū)可以為一個池子，同時加入絮凝劑、磁粉，也可以為兩個池子先后加入絮凝劑和磁粉。
進(jìn)一步的，所述的耐酸管道上通過法蘭連接一節(jié)或多節(jié)管道混合器。
進(jìn)一步的，所述的管道混合器是噴嘴式、渦流式、多孔板、異形板式中的一種或多種。
所述的兩級DTRO系統(tǒng)可以為常規(guī)的兩級DTRO的配置，包括可以為砂濾器的一級過濾裝置，可以為芯式過濾器的二級過濾裝置以及第一級DTRO系統(tǒng)、第二級DTRO系統(tǒng)。
本發(fā)明在工藝和系統(tǒng)優(yōu)化上采用如下設(shè)計(jì)：
(1)污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)為超磁處理和兩級DTRO處理，超磁處理可去除掉大部分COD及SS并進(jìn)行固液分離，為兩級DRTO處理應(yīng)用于高COD污水處理上提供了基礎(chǔ)，確保工藝能夠完整的進(jìn)行，避免了后續(xù)DTRO處理時系統(tǒng)堵塞，也可減少膜的更換，提供使用年限。
(2)超磁工藝中增加回流，即采用超磁分離+回流的工藝，降低超磁處理前端混凝濃度，使高COD污水的初步混凝能夠有效進(jìn)行，同時也可降低磁盤分離負(fù)荷，并且增加混凝晶核，減少藥量，降低運(yùn)行成本。
(3)超磁分離中磁盤間隙設(shè)置為30～80mm，便于大體積的磁泥混合物流經(jīng)磁盤表面并被吸附。
(4)混凝區(qū)攪拌采用高剪切力攪拌機(jī)，使污水在攪拌器的排液作用下產(chǎn)生流動循環(huán)，使混凝劑與污水快速充分混合。特別是高COD污水處理項(xiàng)目中，因污染物濃度極高，攪拌速度可降低，當(dāng)攪拌速率為50～150rpm時會將污染物與絮凝劑和磁粉進(jìn)一步高效混合。
(5)助凝區(qū)內(nèi)設(shè)有具有使液體產(chǎn)生向下流動循環(huán)的攪拌裝置，保證污水在槳葉中心處具有向下的流動循環(huán)。特別是高COD污水處理中，因污染物濃度極高，形成礬花體積大，無需考慮剪切力，攪拌速度可提高為50～150rpm，保證膠體顆粒發(fā)生碰撞，降低不必要能耗。
(6)在高COD污水處理中，因污染物濃度極高，形成礬花體積大，磁盤間隙大，有效提高固液分離率；磁盤轉(zhuǎn)速設(shè)為0.3～2r/min，能進(jìn)一步提高固液分離率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)本發(fā)明預(yù)處理采用超磁工藝能快速去除高濃度COD、SS及TP，為物化處理提供條件；物化處理采用兩級DTRO工藝，具備生物處理和深度處理的雙層效果，并且該工藝能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，維護(hù)簡單，使用壽命長。
(2)本發(fā)明在此工藝中的物化處理過程不受可生化性影響，不受C/N比影響，工藝流程簡單，抗沖擊能力強(qiáng)、處理效率高，可適用于高COD污水處理，高COD污水經(jīng)超磁處理15min后COD可穩(wěn)定去除50％以上，工藝末端出水COD可穩(wěn)定去除90％以上。
（發(fā)明人：鄧幫武;李廣宏;張江靈;鄧捷;李東;周凱）
