專利名稱：移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程水污染處理與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)式一體化生
物性污染廢水處理裝置。
背景技術(shù)：
生物經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為我國又一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，生物科學(xué)技術(shù)在制藥業(yè)、醫(yī)療業(yè)、農(nóng) 業(yè)等方面迅速發(fā)展，應(yīng)用廣泛，對緩解人類所面臨的人口、資源、環(huán)境的矛盾方面扮演著
不可或缺的角色。但是其自身潛在的威脅與風(fēng)險(xiǎn)，已R益引起人們的普遍關(guān)注和警覺。生 物實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)、在實(shí)驗(yàn)室通過人工誘變及基因工程的構(gòu)建使生物產(chǎn)生突 變或構(gòu)建獲得的基因工程菌、病毒和癌細(xì)胞等，以及在實(shí)驗(yàn)室中采用的誘變劑、生化藥物 等，這些物質(zhì)一旦進(jìn)入環(huán)境，就會(huì)對人體健康和生態(tài)安全造成巨大威脅。
一般來說，生物實(shí)驗(yàn)室廢水的水質(zhì)特征是1)有機(jī)污染物(CODcr)含量較高，其主 要成分為實(shí)驗(yàn)室用的化學(xué)藥品、有機(jī)溶劑以及死亡微生物殘?bào)w等；2)實(shí)驗(yàn)室污水中還含 有較大量的洗滌劑成分如陰離子表面活性劑(LAS); 3)細(xì)菌總數(shù)較高，通常為105-106 數(shù)量級(jí)，可能含有基因工程菌、致病菌等；4)含有生物活性物質(zhì)(如DNA片段)，病毒、 癌細(xì)胞等。
大量的文獻(xiàn)調(diào)研表明，目前國內(nèi)外尚缺乏對生物實(shí)驗(yàn)室廢水進(jìn)行有效處理的方法，多 數(shù)生物實(shí)驗(yàn)室廢水是直接排放至城市排水管網(wǎng)進(jìn)入城市污水處理廠，其在城市排水管網(wǎng)的 輸送過程中對人體健康和生態(tài)安全會(huì)造成威脅，且城市污水處理廠對這類廢水也沒有針對 性的處理工藝，在處理過程或排水水體后對人體健康和生態(tài)安全具有很高的危險(xiǎn)性。
去除廢水中的有機(jī)污染物，主要的處理方法包括好氧生物處理、高級(jí)化學(xué)氧化、吸附 法等，尤其以好氧生物處理應(yīng)用廣泛。但研究發(fā)現(xiàn)，生物實(shí)驗(yàn)室廢水中所含的LAS在曝氣 時(shí)產(chǎn)生大量泡沫使微生物流失而無法進(jìn)行，用臭氧等高級(jí)化學(xué)氧化法時(shí)也有相同的問題。 且生物處理、吸附法均不能對生物實(shí)驗(yàn)室廢水中的細(xì)菌和病毒進(jìn)行有效的消毒和滅菌，也 不能有效去除LAS。去除廢水中的LAS，主要的處理方法為混凝沉淀法、泡沫分離法等。 泡沫分離法能有效去除廢水中的LAS，但它不能去除廢水中的其它溶解性有機(jī)物，也不能 對生物實(shí)驗(yàn)室廢水中的細(xì)菌和病毒進(jìn)行有效的消毒和滅菌，且泡沫分離法的設(shè)備昂貴，運(yùn) 行能耗高。混凝沉淀法設(shè)備投資、運(yùn)行能耗相對較低。但單純依靠混凝沉淀的方法難以去 除小分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)物，混凝沉淀只能將大分子有機(jī)物通過電中和及其共沉淀等作用去
3除，而小分子有機(jī)物仍然殘留于廢水中，導(dǎo)致CODcr去除效率較低，去除LAS的效率也 相對較低。且和泡沫分離法相同，不能有效處理生物實(shí)驗(yàn)室廢水中的溶解性有機(jī)物、細(xì)菌 禾口病毒。
去除廢水中的細(xì)菌及病毒的主要處理方法包括液氯、臭氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)進(jìn)行消毒 滅菌，或UV消毒。采用常規(guī)消毒的方式(如液氯消毒)能夠滅活廢水中的細(xì)菌，但是對 病毒類、基因片段以及癌細(xì)胞等的處理效率不夠高，且加氯消毒方式會(huì)產(chǎn)生氯化消毒副產(chǎn)
物等環(huán)境生態(tài)有害物質(zhì)。uv消毒不會(huì)形成有毒消毒副產(chǎn)物，但對廢水中的病菌、病毒、 基因片段以及癌細(xì)胞等的處理效率均不夠高，且經(jīng)uv消毒后的病菌見光后又容易復(fù)活，
不甚可靠。且除臭氧外的方法對有機(jī)污染物的降解去除功能均很弱。而對于生物性污染廢 水既需要對其中的基因工程菌、癌細(xì)胞、病毒等進(jìn)行滅菌消毒，也需對其中的有機(jī)污染物 進(jìn)行有效去除。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種高效的移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置。 本實(shí)用新型提出的移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置，由加藥模塊、反應(yīng)模塊、
污泥處理模塊和電控柜15組成，各模塊間經(jīng)管道和闊門連接，其中，
加藥模塊包括加藥罐l、自來水管29、自來水進(jìn)水口龍頭2、加藥罐攪拌器25和加藥 泵26，加藥罐1為6個(gè)，每個(gè)加藥罐1上方中心處均設(shè)有自來水進(jìn)水口龍頭2，進(jìn)水口龍 頭2連接自來水管29，加藥罐l內(nèi)設(shè)有加藥罐攪拌器25和加藥泵26;
處理模塊包括pH調(diào)節(jié)池5、混凝沉淀池7、芬頓氧化池9、污水進(jìn)水口 11，提升泵12、 調(diào)節(jié)闊門23、污水管27和排泥管28， pH調(diào)節(jié)池5、混凝沉淀池7和芬頓氧化池9內(nèi)均設(shè) 有攪拌器16. pH調(diào)節(jié)池5上方設(shè)有進(jìn)水口 6，進(jìn)水口' 6連接污水管27， pH調(diào)節(jié)池5 —側(cè)設(shè) 有出水管17，出水管17依不同高度設(shè)有排水口， pH調(diào)節(jié)池5的池底呈錐形，錐形底部設(shè) 有排泥口20，排泥口 20連接排泥管28;混凝沉淀池7設(shè)有進(jìn)水口 8，進(jìn)水口8連接污水 管27，混凝沉淀池7—側(cè)設(shè)有出水管18，出水管18依不同高度設(shè)有排水口，混凝沉淀池 7池底呈錐形，錐形底部設(shè)有排泥口21，排泥口 21連接排泥管28;芬頓氧化池9上方設(shè) 有進(jìn)水口 10，進(jìn)水口 10連接污水管27，芬頓氯化池9 一側(cè)設(shè)有出水管19，出水管19依 不同高度設(shè)有排水口，芬頓氧化池9池底錐形底部設(shè)有排泥口 22，排泥口22連接排泥管 28;污水管27—端設(shè)有污水進(jìn)水口 11，污水進(jìn)水口 11連接提升泵12;
污泥處理模塊包括污泥池13、板框壓濾機(jī)3和螺桿泵4，排泥管28 —端連接污泥池 13底部，污泥池13和板框壓濾機(jī)3通過排泥管道14連接。螺桿泵4位于板框壓濾機(jī)3底 部，污泥池13的底部呈錐形，錐形底部下方設(shè)有排泥口 24;電控柜15分別連接攪拌器16、加藥罐攪拌器25、加藥泵26、螺桿泵4、提升泵12。 本實(shí)用新型中，整個(gè)裝置可安置于一個(gè)集裝箱內(nèi)，達(dá)到移動(dòng)式處理的目的。生物性污 染廢水經(jīng)過本系統(tǒng)處理后，水質(zhì)達(dá)到或高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB8918-2002)》二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放入下水管道，達(dá)到了一體化處理的目的。
本實(shí)用新型的工作過程如下
(1) 藥品固體或濃縮液投入加藥罐，加水稀釋，備用。
(2) 生物性污染廢水通過泵抽取進(jìn)入pH調(diào)節(jié)池，在pH調(diào)節(jié)池中投加稀H2S04 (30 % )作為pH調(diào)節(jié)劑，使與廢水pH降至2左右，攪拌10-30min，進(jìn)行初歩殺菌。
(3) 初歩殺菌后廢水進(jìn)入混凝沉淀池，加入NaOH調(diào)節(jié)為中性，并加入CaO與廢水 中LAS進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成小的沉淀懸浮物，CaO摩爾投加量相當(dāng)于LAS摩爾濃度的 0.75-1.0倍，化學(xué)反應(yīng)時(shí)間10-20 min。加入PAFCS進(jìn)行快速攪拌G00r/min)，混合時(shí)間 為l-2min，投加量為40-60mg/L;投加PAM0.5-1.0mg/L，絮凝時(shí)間為15-30分鐘，此過程 在慢速攪拌(60r/min)中進(jìn)行，保證大顆粒絮體的形成；靜置45-60分鐘，大量的絮體沉 入沉淀池底部得到去除，沉淀后廢水中CODcr去除率達(dá)60%以上，LAS去除率達(dá)到50% 以上，部分細(xì)菌同時(shí)得到去除；污泥排入污泥池。
(4) 沉淀后的廢水上清液進(jìn)入Fenton氧化池進(jìn)行Fenton氧化，運(yùn)行條件為11202投 加量0.044-0.18 mo1/ L，硫酸亞鐵投加量按照mol(H202)/mol(Fe2+)比為20:0.5-20:2進(jìn)行投加， 用酸調(diào)節(jié)溶液pH在2-4，反應(yīng)3.5-5.5h，在此過程進(jìn)行中速攪拌(100r/min)，處理出水CODcr 小于100mg/L;投加NaOH或者CaO調(diào)節(jié)出水pH為中性；經(jīng)二次沉淀池沉淀90-120分鐘 后，排放。污泥排入污泥池。
(5) 污泥經(jīng)板框式壓泥機(jī)處理后收集。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思新穎，使用靈活，處理效果 好，占地面積小。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖俯視圖示。 圖2為本實(shí)用新型反應(yīng)模塊一側(cè)側(cè)視圖。 圖3為本實(shí)用新型加藥模塊一側(cè)側(cè)視圖。
圖中標(biāo)號(hào)l為加藥桶，2為自來水進(jìn)水口， 3為板框式壓泥機(jī)，4為螺桿泵，5為pH 調(diào)節(jié)池，6為pH調(diào)節(jié)池進(jìn)水口， 7為混凝沉淀池，8為混凝沉淀池進(jìn)水口， 9為芬頓氧化 池，IO為芬頓氧化池進(jìn)水口， ll為污水進(jìn)水口， 12為提升泵，13為污泥池，14為排泥管 道，15為電控柜，16為反應(yīng)池?cái)嚢铏C(jī)，17為pH調(diào)節(jié)池出水管，18為混凝沉淀池出水管，19為芬頓氧化池出水管，20為pH調(diào)節(jié)池排泥口， 21為混凝沉淀池排泥口， 22為芬頓氧 化池排泥口， 23為閥門，24為污泥池排泥口， 25為攪拌器，26為加藥泵，27為污水管， 28為排泥管，29為自來水管。
具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一歩說明本實(shí)用新型。
實(shí)施例1:本裝置處理生物性污染廢水能力4噸/天。裝置的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和大小如下-
整個(gè)集裝箱尺寸5.69mX2. 13mX2. 18m。加藥罐1材質(zhì)采用塑料，尺寸為 0. 56mX0. 56mX0. 98m。加藥罐自來水管為UPVC材質(zhì)，DN20mm. ， pH調(diào)節(jié)池5、混凝沉淀 池7、 Fenton(芬頓)氧化池9的池體結(jié)構(gòu)相同，均采用塑料材質(zhì)，尺寸為Ol. 2m，高1. 87m， 使用時(shí)最大容積1. 4m'。污水管27為cDO. 4mUPVC管。排泥管28采用UPVC管，DN80mm。 pH調(diào)節(jié)池5中投加稀貼CU3()X )作為pH調(diào)節(jié)劑，使與廢水pH降至2左右，攪拌10-30min。 之后廢水通過提升泵進(jìn)入混凝沉淀池7，加入NaOH調(diào)節(jié)為中性，并加入CaO與廢水中LAS 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成小的沉淀懸浮物，CaO摩爾投加量相當(dāng)于LAS摩爾濃度的0. 75-1. 0倍， 化學(xué)反應(yīng)時(shí)間10-20 min。加入PAFCS進(jìn)行快速攪拌(300r/min)，混合時(shí)間為l-2min， 投加量為40-60mg/L;投加PAMO. 5-1.0mg/L，絮凝時(shí)間為15-30分鐘，此過程慢速攪拌 (60r/min)，靜置45-60分鐘。污泥排入污泥池13，污泥池13采用塑料材質(zhì)，尺寸為00. 8m， 高lm。廢水上清液進(jìn)入Fenton氧化池進(jìn)行Fenton氧化，運(yùn)行條件為&02投加量0. 044-0. 18 mo1/ L，硫酸亞鐵投加量按照mol (H202)/mol (Fe2+)比為20:0. 5-20:2進(jìn)行投加，用酸調(diào)節(jié) 溶液pH在2-4，反應(yīng)3. 5-5. 5h，在此過程進(jìn)行中速攪拌(100r/min)。投加NaOH或者CaO 調(diào)節(jié)出水pH為中性；經(jīng)二次沉淀池沉淀90-120分鐘后，排放。污泥排入污泥池13。將上 述裝置用于處理某高校生物實(shí)驗(yàn)室廢水，試驗(yàn)水樣條件COD 810 mg/L， LAS 140mg/L， pH6. 65， SS 140mg/L， NH:廠N、 T-N、 T-P分別為3. 03mg/L、 8. 36mg/L、 1. 05mg/L，細(xì)菌總 數(shù)3. 4X 10tFU/mL， ATP2. 62 X 10'RLU/mL，生物毒性為有毒。出水COD小于76mg/L; NH:1-N、 T-N、 T-P分別為1. 34mg/L、 2. 82mg/L、 0. 06mg/U LAS小于10 mg/L，去除率達(dá)到96%， 細(xì)菌總數(shù)的去除率為100%，生物活性ATP為0，生物毒性測試結(jié)果發(fā)光菌抑制率小于30%， 微毒。
實(shí)施例2:
所述裝置的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，將所得裝置用于處理某高新科技園區(qū)藥谷大樓實(shí)驗(yàn)室廢 水，水質(zhì)參數(shù)COD: 1550 mg/L, LAS: 4. 47mg/L, PH7. 5， SS 45mg/L， NH3-N 4.3mg/L、 T扁N 7.1mg/L、 T-P0.36mg/L，纟田菌總數(shù)2.4xl05CFU/mL， ATP9.8x103 RLU/mL，生物毒性為有 毒。處理后水中LAS含量小于2mg/L，的去除率達(dá)到85%以上；COD去除率為90%以上；NH3-N2.9mg/L、 T-N 5.0mg/L、 T-P0.12mg/L;對細(xì)菌的去除率為100% ，生物活性ATP為 0，生物毒性指標(biāo)發(fā)光菌抑制率小于30%，微毒。
權(quán)利要求1、一種移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置，由加藥模塊、反應(yīng)模塊、污泥處理模塊和電控柜(15)組成，各模塊間經(jīng)管道和閥門連接，其特征在于加藥模塊加藥罐(1)、自來水管(29)、自來水進(jìn)水口龍頭(2)、加藥罐攪拌器(25)和加藥泵(26)，加藥罐(1)為6個(gè)，每個(gè)加藥罐(1)上方中心處均設(shè)有自來水進(jìn)水口龍頭(2)，進(jìn)水口龍頭(2)連接自來水管(29)，加藥罐(1)內(nèi)設(shè)有加藥罐攪拌器(25)和加藥泵(26)；處理模塊包括pH調(diào)節(jié)池(5)、混凝沉淀池(7)、芬頓氧化池(9)、污水進(jìn)水口(11)，提升泵(12)、調(diào)節(jié)閥門(23)、污水管(27)和排泥管(28)，pH調(diào)節(jié)池(5)、混凝沉淀池(7)和芬頓氧化池(9)內(nèi)均設(shè)有攪拌器(16).pH調(diào)節(jié)池(5)上方設(shè)有進(jìn)水口(6)，進(jìn)水口(6)連接污水管(27)，pH調(diào)節(jié)池(5)一側(cè)設(shè)有出水管(17)，出水管(17)依不同高度設(shè)有排水口，pH調(diào)節(jié)池(5)的池底呈錐形，錐形底部設(shè)有排泥口(20)，排泥口(20)連接排泥管(28)；混凝沉淀池(7)設(shè)有進(jìn)水口(8)，進(jìn)水口(8)連接污水管(27)，混凝沉淀池(7)一側(cè)設(shè)有出水管(18)，出水管(18)依不同高度設(shè)有排水口，混凝沉淀池(7)池底呈錐形，錐形底部設(shè)有排泥口(21)，排泥口(21)連接排泥管(28)；芬頓氧化池(9)上方設(shè)有進(jìn)水口(10)，進(jìn)水口(10)連接污水管(27)，芬頓氯化池(9)一側(cè)設(shè)有出水管(19)，出水管(19)依不同高度設(shè)有排水口，芬頓氧化池(9)池底錐形底部設(shè)有排泥口(22)，排泥口(22)連接排泥管(28)；污水管(27)一端設(shè)有污水進(jìn)水口(11)，污水進(jìn)水口(11)連接提升泵(12)；污泥處理模塊包括污泥池(13)、板框壓濾機(jī)(3)和螺桿泵(4)，排泥管(28)一端連接污泥池(13)底部，污泥池(13)和板框壓濾機(jī)(3)通過排泥管道(14)連接。螺桿泵(4)位于板框壓濾機(jī)(3)底部，污泥池(13)的底部呈錐形，錐形底部下方設(shè)有排泥口(24)；電控柜(15)分別連接攪拌器(16)、加藥罐攪拌器(25)、加藥泵(26)、螺桿泵(4)、提升泵(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置，其特征在于整個(gè) 裝置安置于一個(gè)集裝箱內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程水污染處理與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)式一體化生物性污染廢水處理裝置。由加藥模塊、反應(yīng)模塊、污泥處理模塊和電控柜組成，各模塊間經(jīng)管道和閥門連接，加藥模塊包括加藥罐、自來水進(jìn)水口、加藥罐攪拌器和加藥泵；處理模塊包括pH調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、芬頓氧化池、污水進(jìn)水口，提升泵、調(diào)節(jié)閥門、污水管和排泥管；污泥處理模塊包括污泥池、板框壓濾機(jī)和螺桿泵，電控柜分別連接攪拌器和各種泵。整個(gè)裝置可安置于一個(gè)集裝箱內(nèi)。生物性污染廢水經(jīng)過本裝置處理后，水質(zhì)達(dá)到或高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8918-2002)》二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放入下水管道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思新穎，使用靈活，處理效果好，占地面積小。
文檔編號(hào)C02F1/66GK201390682SQ20092007011
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者代瑞華, 燕 劉, 翔 劉, 舟 史, 葉建鋒, 吳金鍵, 李懷正, 楊楠楨, 偉 金 申請人:復(fù)旦大學(xué)