專利名稱：一種廢水處理回用工藝及其設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種廢水處理工藝，尤其適用于對印染行業(yè)所產(chǎn)生的廢水進行 處理，并達到生產(chǎn)回用標準的廢水處理回用工藝及其設備，屬于環(huán)保技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
由于"水危機"的困擾，許多國家和地區(qū)積極著手鞏固和加強節(jié)水意識以 及研究工業(yè)廢水再生與回用工作，工業(yè)廢水回用就是將工業(yè)生產(chǎn)過程中使用過 的水經(jīng)過處理后回用。在印染行業(yè)中，所采用的染料一般是人工合成的化學染 料，由于化學染料具有品種多，結(jié)構(gòu)復雜，脫色困難、可生化性較差等特點， 印染廢水的色度對廢水處理回用帶來了很大的困難，成為實現(xiàn)廢水資源化的障
礙o
80年代以前，我國印染廢水的可生化性較高，CODcr濃度常在800mg / L以 下，采用傳統(tǒng)的生物與物化聯(lián)合處理系統(tǒng)，出水即可達到排放標準。近二十年 來，印染廢水水質(zhì)發(fā)生了很大的變化。傳統(tǒng)的印染廢水處理方法，如吸附、懸 浮、過濾、混凝等雖然具有設備簡單，操作簡便和工藝成熟的優(yōu)點，但是這類 處理方法通常是將有機物從液相轉(zhuǎn)移到固相或氣相，不僅沒有完全消除有機污 染物和消耗化學藥劑，而且造成廢物堆積和二次污染；生物法只能除去印染廢 水中的BOD，對于COD特別是有毒難降解有機物和色度的出去效果不明顯。
目前，出現(xiàn)了多種印染廢水深度處理技術(shù)，其中電化學法具有設備小、占 地少、運行管理簡單、CODcr去除率高和脫色好等優(yōu)點，但是沉淀生成量及電極 材料消耗量較大，運行費用較高。另外，膜技術(shù)發(fā)展十分迅速，從超濾到反滲 透，效果優(yōu)良，關鍵技術(shù)也基本成熟，已經(jīng)廣泛應用于飲用凈水、海水淡化、 高純產(chǎn)品生產(chǎn)等領域。但是，由于纖維膜本身存在的缺點限制了它在工業(yè)廢水 和生活污水的深度處理中的廣泛應用。其一，膜材料和膜組件成本昂貴而且有 機膜的壽命不長；其二，要達到高效分離的目標，膜的有效孔徑極小，因此運 行能耗很高。由于廢水處理后的回用量極大，而且回用水的水質(zhì)標準在不少方 面可略低于相應的用水水質(zhì)標準，因此用膜技術(shù)處理污水，巨額投資和高額運
4行、維護費用限制了其可行性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是為了克服上述技術(shù)的缺陷，提供一種處理效果好、 成本低的一種廢水處理回用工藝及其設備。
為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種廢水處理回用工藝，其 特征在于所述工藝包括以下步驟
1) 將污水集中在污水調(diào)節(jié)池內(nèi)，用壓縮空氣將污水進行曝氣攪拌，同時用 臭氧對調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水進行初步氧化；
2) 調(diào)節(jié)池內(nèi)經(jīng)初步氧化的污水加臭氧后一起輸送到臭氧混合罐，臭氧將污 水中的污染物進一步氧化分解；
3) 臭氧混合罐中流出的含有臭氧的污水加藥劑后一起輸送到臭氧氣浮凈水 器，藥劑與污水在臭氧氣浮凈水器內(nèi)發(fā)生混凝反應；
4) 經(jīng)臭氧氣浮凈水器凈化后的污水流進中間水箱，靜止一段時間，水中的 臭氧自行分解；
5) 除去臭氧的污水進入BAF生物濾池，再將壓縮空氣輸送進BAF生物濾池 內(nèi)，污水中的有機物被降解；
6) 降解后的污水加臭氧及藥劑后一起進入管道混合器內(nèi)，污水與臭氧反應 消毒殺菌并與藥劑混合反應生成絮狀物后，進入流砂過濾器；
7) 在流砂過濾器中利用石英砂顆粒將水中絮凝體截留，凈化后的水流進凈 水儲罐中收集供生產(chǎn)使用。
一種具體的優(yōu)化方案，步驟l)中的臭氧為步驟3)中臭氧氣浮凈水器排出 的剩余臭氧。
一種具體的優(yōu)化方案，步驟2)及步驟6)中的臭氧由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生。 一種具體的優(yōu)化方案，所述藥劑由混凝劑和助凝劑按照10: l的比例組成。 臭氧混合罐的具體優(yōu)化方案，所述臭氧混合罐包括罐體，罐體的上部設有 進水管，下部設有出水管，罐體內(nèi)設有無極紫外光燈和兩層具有通孔的花板， 兩層花板之間設置有蜂窩狀的網(wǎng)格，網(wǎng)格間具有聚乙烯材料制成的觸媒式填料， 觸媒式填料上噴涂有納米級二氧化鈦。臭氧氣浮凈水器的具體優(yōu)化方案，所述臭氧氣浮凈水器包括箱體，箱體內(nèi) 固定有一個上下端分別設有開口的反應室，箱體內(nèi)設有擋圈、出水通道、出水 槽和出水管，所述擋圈、出水通道將箱體內(nèi)腔室分為上下兩部分，臭氧氣浮凈 水器底部設有排污孔，上部設有減速機固定板和刮板，減速機固定板上固定有 減速機，刮板上設有排泥槽。
進一步的的優(yōu)化方案，所述出水管連通有一個釋放器外管，該釋放器外管 與反應室連通，釋放器外管內(nèi)設有釋放器內(nèi)管，釋放器內(nèi)管上設有釋放孔，釋 放器內(nèi)管與臭氧氣浮凈水器的下腔室連通，釋放器內(nèi)管與臭氧氣浮凈水器之間 設有加藥管。
進一步的的優(yōu)化方案，所述釋放器內(nèi)管與臭氧氣浮凈水器的下腔室之間連 通有容汽包，加藥管設置在釋放器內(nèi)管與容汽包之間，容汽包設有高壓氣體進 氣口和兩層具有通孔的穿孔板。
進一歩的的優(yōu)化方案，所述釋放器內(nèi)管與容汽包之間連通有混合器，混合 器內(nèi)設有混合板，加藥管設置在混合器與容汽包之間。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下優(yōu)點
1、 整個工藝采用化學法與生物法相結(jié)合的處理方法，與單純物理法或者化 學法處理相比，運行費用低、運行可靠。
2、 臭氧混合罐內(nèi)部表面以及觸媒填料表面噴涂有納米級二氧化鈦，增大了 二氧化鈦與紫外光的接觸面積，提高了氧化效果。
3、 在臭氧混合罐內(nèi)利用紫外線與臭氧產(chǎn)生的0H， 0H的強氧化性將水中的 難降解的大分子物質(zhì)氧化成簡單小分子物質(zhì)，水進入BAF生物濾池后，便很容 易的被濾池中的微生物分解利用，從而確保了出水水質(zhì)的穩(wěn)定。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明-


什圖1為本發(fā)明實施例的工藝設備流程圖； [寸圖2為本發(fā)明實施例中臭氧氣浮器的結(jié)構(gòu)示意圖； f寸圖3為本發(fā)明實施例中BAF生物濾池的結(jié)構(gòu)示意圖。
6l-調(diào)節(jié)池，2-引水罐，3-污水提升泵，4-臭氧混合罐，5-臭氧氣浮凈水器， 7-中間水箱，8-中間水泵，9-BAF生物濾池，10-流砂過濾器，11-凈水儲罐，12-凈水供水泵，13-車間用水管道，14-加藥箱，15-臭氧發(fā)生器，16-鼓風機組， 17-空氣管道，18-加藥管道，19-臭氧管道，20-污水管道，21-排氣管，22-曝 氣管，23-花板，24-管道混合器，25-觸媒式填料，26-出水管，27-進水管，28-釋放器內(nèi)管，29-混合器，30-釋放器外管，31-釋放器，32-釋放孔，33-釋放器 出管，34-加藥管，35-中間泵，36-反應室進水管，37-減速機固定板，38-刮板， 39-減速機，40-排泥槽，41-反應室，42-出水槽，43-出水管，44-出水通道， 45-擋圈，46-隔板，47-濾頭，48-曝氣管，49-礫石墊層，50-陶瓷濾料，51-反 沖洗進水管，52-進水管，53-反沖洗出水槽，54-出水槽，55-出水管，56-反沖 洗出水管，57-容汽包，58-高壓氣體進氣口， 59-穿孔板，60-排污孔，61-混合 板
具體實施例
實施例，如圖1所示， 一種廢水處理回用工藝及其設備，廢水處理設備包 括調(diào)節(jié)池l、引水罐2、污水提升泵3、臭年〔混合罐4、臭氧氣浮凈水器5、中間 水箱7、中間水泵8、 BAF生物濾池9、流砂過濾器IO、凈水儲罐ll、凈水供水 泵12、車間用水管道13、加藥箱14、臭氧發(fā)生器15、鼓風機組16、空氣管道 17、加藥管道18、臭氧管道19、污水管道20、排氣管21、曝氣管22、花板23、 管道混合器24、觸媒式填料25、出水管26、進水管27、釋放器內(nèi)管28、混合 器29、釋放器外管30、釋放器31、釋放孔32、釋放器出管33、加藥管34、中 間泵35、反應室進水管36、減速機固定板37、刮板38、減速機39、排泥槽40、 反應室41、出水槽42、出水管43、出水通道44、擋圈45、隔板46、濾頭47、 曝氣管48、礫石墊層49、陶瓷濾料50、反沖洗進水管51、進水管52、反沖洗 出水槽53、出水槽54、出水管55、反沖洗出水管56、容汽包57，高壓氣體進 氣口58，穿孔板59、排污孔60和混合板61。
如圖1所示，印染過程中產(chǎn)生的污水從設備中排出后流至地溝，匯集后進 入格柵井，在格柵井中通過格柵去除污水中的長纖維等雜物后流進污水調(diào)節(jié)池1 內(nèi)，鼓風機組16經(jīng)空氣管道17將壓縮空氣輸送到在調(diào)節(jié)池1中，壓縮空氣從
7曝氣管22噴出將污水進行曝氣攪拌，以達到均質(zhì)均量的目的，同時從臭氧氣浮 凈水器5頂部排出的臭氧經(jīng)排氣管21進入調(diào)節(jié)池1，對調(diào)節(jié)池1內(nèi)污水進行初 步氧化，以達到將部分大分子長鏈污染物打斷，轉(zhuǎn)化為小分子短鏈污染物的目 的，并同時起到對廢水進行脫色作用。
調(diào)節(jié)池1內(nèi)經(jīng)初步氧化的污水經(jīng)引水罐2由污水提升泵3提升后進入臭氧 混合罐4，臭氧發(fā)生器15產(chǎn)生臭氧，臭氧經(jīng)臭氧管道19與污水一起進入臭氧混 合罐4，污水與臭氧在臭氧混合罐4中混合，臭氧將污水中的污染物進一步氧化 分解，然后臭氧與水一起從臭氧混合罐4流出，溶解好的藥劑從加藥箱14經(jīng)加 藥管道18與從臭氧混合罐4流出的臭氧、水一起進入臭氧氣浮凈水器5，在臭 氧氣浮凈水器5內(nèi)污水與藥劑發(fā)生了混凝反應，沒有反應完的臭氧從臭氧氣浮 凈水器5的頂部經(jīng)排氣管21排至調(diào)節(jié)池1，對調(diào)節(jié)池1內(nèi)污水進行初步氧化， 凈化以后的水從臭氧氣浮凈水器5流進中間水箱7，經(jīng)過停留一段時間后，水中 的臭氧自行分解，防止水中含有臭氧進入生化處理單元，中間水箱7中的水經(jīng) 中間水泵8提升經(jīng)污水管道20進入BAF生物濾池9。
鼓風機組16經(jīng)空氣管道17將壓縮空氣輸送到BAF生物濾池9內(nèi)，污水中 的各種有機物在BAF生物濾池9內(nèi)被降解，降解后的水流進管道混合器24，管 道混合器24內(nèi)設置有障礙物使水流產(chǎn)生紊流從而起到混合作用，在管道混合器 24中污水與臭氧發(fā)生器15產(chǎn)生的臭氧反應消毒殺菌，與經(jīng)加藥管道18進入管 道混合器24內(nèi)的藥劑混合反應生成絮狀物后，進入流砂過濾器10。
在流砂過濾器10中利用石英砂顆粒將水中絮凝體截留以凈化水質(zhì)，流砂過 濾器10出水自流進入凈水儲罐11中收集，由凈水供水泵12泵入車間用水管道 13中供生產(chǎn)使用。
如圖2所示，臭氧混合罐4包括罐體，在罐體的上部設有進水管27，下部 設有出水管26，罐體內(nèi)設有無極紫外光燈和兩層具有通孔的花板23，兩層花板 23之間設置有蜂窩狀的網(wǎng)格，網(wǎng)格間具有聚乙烯材料的觸媒式填料25，觸媒式 填料25上噴涂有納米級二氧化鈦，臭氧氣浮凈水器5包括箱體，箱體內(nèi)固定有 一個上下端分別設有開口的反應室41，箱體內(nèi)設有擋圈45、出水通道44、出水 槽42和出水管43，將箱體內(nèi)腔室分為上下兩部分，臭氧氣浮凈水器5底部設有排污孔60，上部設有減速機固定板37和刮板38，減速機固定板37上固定有減 速機39，刮板38上設有排泥槽40，出水管26連通有一個箱式的釋放器31，釋 放器31包括與反應室41連通的釋放器外管30，釋放器外管30內(nèi)設有一個箱式 的釋放器內(nèi)管28，釋放器內(nèi)管28上設有釋放孔32，釋放器內(nèi)管28與一個箱式 的混合器29連通，混合器29內(nèi)設有混合板61,混合器29與容汽包57連通， 混合器29與容汽包57之間設有加藥管34，容汽包57內(nèi)設有與空壓機連通的高 壓氣體進氣口 58和兩層具有通孔的穿孔板59，容汽包57經(jīng)中間泵35與臭氧氣 浮凈水器5的下腔室連通。
污水與臭氧自進水管27進入臭氧混合罐4內(nèi)混合，在紫外光燈和納米級二 氧化鈦的催化作用下，臭氧將污水中的污染物進一步氧化分解，并使污水色度 降低，然后從臭氧混合罐4的出水管26流出，進入釋放器31，溶解好的藥劑從 加藥管34進入，該藥劑由混凝劑聚合氯化鋁與助凝劑聚丙烯酰胺按照10: l的 比例組成，中間泵35將水從臭氧氣浮凈水器5底部的空腔內(nèi)抽至容汽包57，空 壓機產(chǎn)生的高壓空氣從高壓氣體進氣口 58進入容汽包57，與水在穿孔板59的 作用下進行水氣混合產(chǎn)生微氣泡，含有微氣泡的水與從加藥管34進入的藥劑在 混合器29內(nèi)混合板61的作用下充分混合后進入釋放器內(nèi)管28，再從釋放器內(nèi) 管28的釋放孔32流出與來自臭氧混合罐4的污水在釋放器外管30內(nèi)進行混合， 經(jīng)釋放器出管33、反應室進水管36進入臭氧氣浮凈水器5的反應室41，在反 應室41內(nèi)污水與藥劑發(fā)生混凝反應，溶于水中的污染物和懸浮物在混凝劑和助 凝劑的作用下生成絮狀物，絮狀物與微氣泡發(fā)生碰撞、粘附，從而浮于水面之 上，凈化以后的水沉入反應室41的下部，水在臭氧氣浮凈水器5內(nèi)空腔的底部， 絮狀物在臭氧氣浮凈水器5內(nèi)空腔的上部，沉積到底部的污泥從臭氧氣浮凈水 器5底部的排污孔60排泄，剩余的臭氧經(jīng)排氣管21進入調(diào)節(jié)池1內(nèi)，對調(diào)節(jié) 池1內(nèi)污水進行初歩氧化，在臭氧氣浮凈水器5的上部設有減速機固定板37， 減速機固定板37上固定有減速機39，減速機39帶動刮板38，刮板38將液面 表面的污泥刮至排泥槽40，污泥通過排泥槽40進入污泥管，凈化以后的水沿著 擋圈45、出水通道44、出水槽42和出水管43流出。
如圖3所示，BAF生物濾池9包括殼體，在殼體內(nèi)設有隔板46，隔板46的下部設有均勻分布的濾頭47，隔板46的下部設有礫石墊層49，礫石墊層49上 側(cè)的空間內(nèi)填充有陶瓷濾料50，陶瓷濾料50表面附著有微生物，隔板46下部 的殼體上設有反沖洗進水管51和進水管52，殼體的頂部設有反沖洗出水槽53、 出水槽54、出水管55和反沖洗出水管56，反沖洗出水槽53和反沖洗出水管56 位于內(nèi)側(cè)。
污水自進水管52進入BAF生物濾池9，壓縮空氣經(jīng)BAF生物濾池9的曝氣 管48進入BAF生物濾池9，在隔板46上濾頭47的作用下，污水和空氣經(jīng)礫石 墊層49被均勻分布進入陶瓷濾料50，然后沿著陶瓷濾料50間的縫隙上流，污 水中的各種有機物被陶瓷濾料50表面附著的微生物降解，降解后的水沿出水槽 54和出水管55流出。
當陶瓷濾料50上的雜質(zhì)比較多的時候，用處理后的中水對BAF生物濾池9 進行反沖洗，反沖洗時要暫時的中斷工藝，反沖洗水由反沖洗進水管51進入， 將陶瓷濾料50上的雜質(zhì)以及脫落的微生物膜帶入水中通過反沖洗出水槽53、反 沖洗出水管56流出。
權(quán)利要求
1、一種廢水處理回用工藝，其特征在于所述工藝包括以下步驟1)將污水集中在調(diào)節(jié)池(1)內(nèi)，用壓縮空氣將污水進行曝氣攪拌，同時用臭氧將調(diào)節(jié)池(1)內(nèi)的污水進行初步氧化；2)調(diào)節(jié)池(1)內(nèi)經(jīng)初步氧化的污水加臭氧后一起進入臭氧混合罐(4)，臭氧將污水中的污染物進一步氧化分解；3)臭氧混合罐(4)中流出的含有臭氧的污水加藥劑后一起進入臭氧氣浮凈水器(5)，藥劑與污水在臭氧氣浮凈水器(5)內(nèi)發(fā)生混凝反應；4)經(jīng)臭氧氣浮凈水器(5)凈化后的污水流進中間水箱(7)，靜止一段時間，水中的臭氧自行分解；5)除去臭氧的污水進入BAF生物濾池(9)，再將壓縮空氣輸送進BAF生物濾池(9)內(nèi)，污水中的有機物被降解；6)降解后的污水加臭氧及藥劑后一起進入管道混合器(24)內(nèi)，污水與臭氧反應消毒殺菌并與藥劑反應生成絮狀物后，進入流砂過濾器(10)；7)在流砂過濾器(10)中利用石英砂顆粒將水中的絮凝體截留，凈化后的水流進凈水儲罐(11)中收集供生產(chǎn)使用。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種廢水處理回用工藝，其特征在于步驟l)中 的臭氧為步驟3)中臭氧氣浮凈水器(5)排出的剩余臭氧。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種廢水處理回用工藝，其特征在于步驟2)及 步驟6)中的臭氧由臭氧發(fā)生器(15)產(chǎn)生。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種廢水處理回用工藝，其特征在于所述藥劑由混凝劑和助凝劑按照10: l的比例組成。
5、 一種用于如權(quán)利要求1所述的廢水處理回用工藝的設備，包括臭氧混合 罐(4)和臭氧氣浮凈水器(5)，其特征在于所述臭氧混合罐(4)包括罐體， 罐體的上部設有進水管(27)，下部設有出水管(26)，罐體內(nèi)設有無極紫外光 燈和兩層具有通孔的花板(23)，兩層花板(23)之間設置有蜂窩狀的網(wǎng)格，網(wǎng) 格間具有聚乙烯材料制成的觸媒式填料(25)，觸媒式填料(25)上噴涂有納米 級二氧化鈦。
6、 如權(quán)利要求5所述的廢水處理回用工藝的設備，其特征在于所述臭氧氣浮凈水器(5)包括箱體，箱體內(nèi)固定有一個上下端分別設有開口的反應室 (41)，箱體內(nèi)設有擋圈(45)、出水通道(44)、出水槽(42)和出水管(43)， 所述擋圈(45)、出水通道(44)將箱體內(nèi)腔室分為上下兩部分，臭氧氣浮凈水 器(5)底部設有排污孔(60)，上部設有減速機固定板(37)和刮板(38)，減 速機固定板(37)上固定有減速機(39)，刮板(38)上設有排泥槽(40)。
7、 如權(quán)利要求6所述的廢水處理回用工藝的設備，其特征在于所述出水 管(26)連通有一個釋放器外管(30)，該釋放器外管(30)與反應室(41)連 通，釋放器外管(30)內(nèi)設有釋放器內(nèi)管(28),釋放器內(nèi)管(28)上設有釋放 孔(32)，釋放器內(nèi)管(28)與臭氧氣浮凈水器(5)的下腔室連通，釋放器內(nèi) 管(28)與臭氧氣浮凈水器(5)之間設有加藥管(34)。
8、 如權(quán)利要求7所述的廢水處理回用工藝的設備，其特征在于所述釋放 器內(nèi)管(28)與臭氧氣浮凈水器(5)的下腔室之間連通有容汽包(57)，加藥 管(34)設置在釋放器內(nèi)管(28)與容汽包(57)之間，容汽包(57)設有高 壓氣體進氣口 (58)和兩層具有通孔的穿孔板(59)。
9、 如權(quán)利要求8所述的廢水處理回用工藝的設備，其特征在于所述釋放 器內(nèi)管(28)與容汽包(57)之間連通有混合器(29)，混合器(29)內(nèi)設有混 合板(61)，加藥管(34)設置在混合器(29)與容汽包(57)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢水處理回用工藝，將污水集中在調(diào)節(jié)池內(nèi)，用壓縮空氣進行曝氣攪拌后輸送到臭氧混合罐內(nèi)進一步氧化分解，再輸送到臭氧氣浮凈水器內(nèi)發(fā)生混凝反應，然后臭氧在中間水箱自行分解，污水中的有機物在BAF生物濾池被降解，降解后的污水與臭氧及藥劑在管道混合器內(nèi)混合反應后進入流砂過濾器，流砂過濾器將水中絮凝體截留后流進凈水儲罐中收集供生產(chǎn)使用，臭氧混合罐內(nèi)部表面以及觸媒填料表面噴涂有納米級二氧化鈦，增大了二氧化鈦與紫外光的接觸面積，提高了氧化效果，紫外線與臭氧產(chǎn)生的OH，OH的強氧化性將水中的難降解的大分子物質(zhì)氧化成簡單小分子物質(zhì)。
文檔編號C02F9/14GK101503263SQ20091001960
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者杜敦杰, 杜殿清 申請人:山東省高密藍天節(jié)能環(huán)保科技有限公司