專(zhuān)利名稱(chēng)：一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理工藝及裝置，特別是一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程 工藝及其裝置，屬于工業(yè)綜合廢水與城市污水處理和資源化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)綜合廢水具有高油、高粘渣、高懸浮物等特性，而且廢水中有機(jī)污染物濃 度較高，水質(zhì)波動(dòng)較大，且可生化性較差，是最難處理的一類(lèi)廢水。目前，我國(guó)有65% 的城市污水未經(jīng)處理或處理不徹底便排入河流、湖泊和海洋，其中工業(yè)綜合廢水對(duì)水體 造成了嚴(yán)重的污染，直接導(dǎo)致我國(guó)七大流域中III類(lèi)以上水質(zhì)僅占29.5%，劣V類(lèi)水質(zhì)高 達(dá) 44%。工業(yè)綜合廢水的處理方法大致可歸納為物理處理方法、化學(xué)處理方法、物理 化學(xué)處理方法和生物處理方法以及幾種方法的組合工藝。其中，物理處理方法主要包 括調(diào)節(jié)、離心分離、沉淀、過(guò)濾等；化學(xué)處理方法主要包括中和、化學(xué)沉淀、氧化 還原等；物理化學(xué)處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、離子交換、膜分離等；生物 處理方法主要包括好氧生物處理法、厭氧生物處理法等。工業(yè)綜合廢水成分較為復(fù) 雜，任何單一的處理方法都無(wú)法達(dá)到完全凈化的目的，通常使用多種工藝的組合處理方 法。在各種組合工藝中，物理化學(xué)處理方法和生物處理方法組合的應(yīng)用最為普遍。目前，我國(guó)針對(duì)工業(yè)綜合廢水的污水廠通常為二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最新頒布的 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，市級(jí)以上污水處理廠出水要達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，這
就要求污水廠的處理工藝一方面需要進(jìn)一步去除水中的COD、SS和NH3-N;另一方面還 需要增加脫氮除磷的功能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)工業(yè)綜合廢水污染物濃度高、水質(zhì)波動(dòng)大、難降解、不易生化處理的特 點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝及其裝置。首先，在預(yù)處理方面使用混凝-氣浮的方式對(duì)工業(yè)綜合廢水中的高油、高粘渣 和高懸浮物進(jìn)行有效的去除。廢水中較高濃度的油污，一方面會(huì)對(duì)后續(xù)的生化處理造成 堵塞等影響，另一方面會(huì)增加額外的污泥產(chǎn)量，所以需要在預(yù)處理階段進(jìn)行去除。工業(yè) 綜合廢水中的膠體顆粒大多數(shù)帶有負(fù)電荷，可通過(guò)投加高價(jià)陽(yáng)離子混凝劑使污水中的膠 體顆粒失穩(wěn)，凝聚成大顆粒并去除?；炷Y(jié)合氣浮工藝在將混凝過(guò)程中形成的泡沫殘?jiān)?去除的同時(shí)，將油污由微氣泡攜帶去除。在預(yù)處理單元還包括水解酸化單元，將工業(yè)廢 水中的大分子、難降解有機(jī)物進(jìn)行水解，提高污水的可生化性，使其有助于后續(xù)的生化 處理。在二級(jí)處理階段，使用曝氣生物濾池工藝對(duì)有機(jī)物和氨氮進(jìn)行去除。與活性污 泥法相比，曝氣生物濾池具有以下特點(diǎn)構(gòu)筑物占地面積??；半封閉或全封閉構(gòu)筑物， 受溫度影響較小；菌群結(jié)構(gòu)合理，沿水流方向形成不同的優(yōu)勢(shì)生物種群，具有較長(zhǎng)的食
3物鏈；具有更高的生物濃度和更高的有機(jī)負(fù)荷；濾池耐沖擊能力強(qiáng)，對(duì)有機(jī)負(fù)荷、水力 負(fù)荷、溫度的變化不像活性污泥法那樣敏感，不會(huì)有污泥膨脹發(fā)生。這些特點(diǎn)對(duì)于水質(zhì) 波動(dòng)較大的工業(yè)廢水處理具有一定的優(yōu)勢(shì)。在深度處理方面，結(jié)合曝氣生物濾池使用了經(jīng)濟(jì)節(jié)能、技術(shù)成熟的前置反硝化 工藝。該工藝充分利用污水中的有機(jī)物為碳源，將水中的總氮進(jìn)行去除，無(wú)需外加碳源 的特點(diǎn)節(jié)省了大量的運(yùn)行成本。由于工業(yè)綜合廢水中的總磷濃度不高，選擇使用效果顯 著、實(shí)施便捷的化學(xué)除磷工藝，并在預(yù)處理的混凝單元共同完成。綜上，形成了化學(xué)除磷+氣浮除油+水解酸化+前置反硝化曝氣生物濾池的工業(yè) 綜合廢水深度處理的全流程工藝，通過(guò)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化，其出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放 標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝，其特征在于工業(yè)綜合污水處理廠的原水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入絮凝池，同時(shí)通過(guò)混凝劑投加管投 加混凝劑聚合硫酸鐵，原水與混凝劑在絮凝池中進(jìn)行混合攪拌；經(jīng)過(guò)絮凝后，水中的雜 質(zhì)顆粒、固體懸浮物脫穩(wěn)聚合，形成絮粒結(jié)合體，通過(guò)絮凝池出水管流入氣浮池，在氣 浮池中，絮體和油污隨微氣泡上升至浮渣出口排出，原水進(jìn)行了初步的預(yù)處理；氣浮出水經(jīng)過(guò)氣浮池出水管進(jìn)入水解沉淀池，水解沉淀池中盛裝厭氧污泥，進(jìn) 水從底部注入，水中固體懸浮物經(jīng)污泥層截留并從排泥口中排出，大分子、難降解有機(jī) 物被水解為較易進(jìn)行生化處理的有機(jī)物，水質(zhì)得到進(jìn)一步的凈化；水解沉淀池的出水經(jīng)過(guò)水解沉淀池出水管進(jìn)入反硝化DN池，反硝化細(xì)菌將水中 的亞氮和硝氮以氮?dú)獾男问竭M(jìn)行去除；反硝化DN池的出水通過(guò)DN池出水管進(jìn)入氧化硝 化CN池，氧化硝化CN池中的好氧異養(yǎng)菌對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行去除；氧化硝化CN池的 出水通過(guò)CN池出水管進(jìn)入硝化N池，硝化N池中的硝化菌對(duì)水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮的 形式；硝化N池的出水通過(guò)N池出水管排至受納水體，同時(shí)N池出水管中的硝化回流液 通過(guò)回流管回流至水解沉淀池出水管，與水解沉淀池的出水一同進(jìn)入反硝化DN池。最 終，污水完成了深度處理，出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。一種用于實(shí)現(xiàn)上述工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝的裝置，其特征在于所 述裝置由絮凝池、氣浮池、水解沉淀池、反硝化DN池，氧化硝化CN池、硝化N池、 進(jìn)水管、混凝劑投加管、絮凝池出水管、氣浮池出水管、水解沉淀池出水管、DN池出水 管、CN池出水管、浮渣出口、排泥口、回流管以及N池出水管組成；進(jìn)水管連接絮凝 池，絮凝池和氣浮池之間連接有絮凝池出水管，氣浮池和水解沉淀池之間連接有氣浮池 出水管，水解沉淀池和反硝化DN池之間連接有水解沉淀池出水管，反硝化DN池和氧化 硝化CN池之間連接有DN池出水管，氧化硝化CN池和硝化N池之間連接有CN池出水 管，硝化N池與受納水體之間連接有N池出水管；混凝劑投加管與進(jìn)水管相連，氣浮池 上設(shè)置有浮渣出口，水解沉淀池上設(shè)置有排泥口 ； N池出水管與沉淀池出水管之間連接 有回流管。采用本發(fā)明的工藝和裝置能夠有效處理工業(yè)綜合廢水中的高油、高粘渣以及高 懸浮物等物質(zhì)，且處理過(guò)程簡(jiǎn)單，綜合性能較高，通過(guò)深度處理，能夠?qū)λ械腃OD、 SS、NH3-N以及磷、氮等進(jìn)行有效的去除，使出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明工藝示意圖。圖中1.絮凝池、2.氣浮池、3.水解沉淀池、4.反硝化DN池，5.氧化硝化CN 池、6.硝化N池、7.進(jìn)水管、8.混凝劑投加管、9.絮凝池出水管、10.氣浮池出水管、 11.水解沉淀池出水管、12.DN池出水管、13.CN池出水管、14.浮渣出口、15.排泥口、 16.回流管、17.N池出水管。
具體實(shí)施例方式工業(yè)綜合污水水質(zhì)指標(biāo)與一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。如圖1所示，本發(fā)明的工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝及其裝置，其具體流 程、操作參數(shù)及連接設(shè)置敘述如下工業(yè)綜合污水處理廠的原水通過(guò)進(jìn)水管7進(jìn)入絮凝池1，同時(shí)通過(guò)混凝劑投加管 8投加混凝劑聚合硫酸鐵，根據(jù)出水總磷濃度要求投藥量為40mg/L，原水與混凝劑在絮 凝池中進(jìn)行混合攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間為15min。經(jīng)過(guò)絮凝后，水中的雜質(zhì)顆粒、固體懸 浮物等脫穩(wěn)聚合，形成絮粒結(jié)合體，通過(guò)絮凝池出水管9流入氣浮池2，氣浮池2使用氣 液混合泵溶氣，溶氣壓力為3.5kg/cm2、回流比為50%。在氣浮池2中，絮體和油污隨 微氣泡上升至浮渣出口 14排出。氣浮出水經(jīng)過(guò)氣浮池出水管10進(jìn)入水解沉淀池3，水 解沉淀池中盛裝厭氧污泥，進(jìn)水從底部注入，水中固體懸浮物經(jīng)污泥層截留并從排泥口 15中排出，大分子、難降解有機(jī)物被水解為較易進(jìn)行生化處理的有機(jī)物，水力停留時(shí)間 為2.0h。水解沉淀池3的出水經(jīng)過(guò)出水管11進(jìn)入反硝化DN池4，反硝化DN池4的水 力停留時(shí)間為45min，反硝化細(xì)菌將水中的總氮以氮?dú)獾男问竭M(jìn)行去除。反硝化DN池4 的出水通過(guò)DN池出水管12進(jìn)入氧化硝化CN池5，氧化硝化CN池5中的好氧異養(yǎng)菌對(duì) 水中的有機(jī)物進(jìn)行去除，為維持好氧微生物的生長(zhǎng)，通入曝氣量為0.8m7h的空氣。氧 化硝化CN池5的出水通過(guò)CN池出水管13進(jìn)入硝化N池6，硝化N池6中的硝化菌對(duì) 水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮的形式，為維持硝化菌的生長(zhǎng)，通入曝氣量為0.6m7h的空氣，氧 化硝化CN池5和硝化N池6的水力停留時(shí)間均為45min。硝化N池6的出水通過(guò)N池 出水管17排至受納水體，同時(shí)N池出水管17中的硝化回流液通過(guò)回流管16回流至水解 沉淀池出水管11，與水解沉淀池3的出水一同進(jìn)入反硝化DN池4，其回流比為150%。其中，用于上述工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝的裝置由絮凝池1、氣浮池 2、水解沉淀池3、反硝化DN池4，氧化硝化CN池5、硝化N池6、進(jìn)水管7、混凝劑 投加管8、絮凝池出水管9、氣浮池出水管10、水解沉淀池出水管11、DN池出水管12、 CN池出水管13、浮渣出口 14、排泥口 15、回流管16以及N池出水管17組成；進(jìn)水管 7連接絮凝池1，絮凝池1和氣浮池2之間連接有絮凝池出水管9，氣浮池2和水解沉淀池 3之間連接有氣浮池出水管10，水解沉淀池3和反硝化DN池4之間連接有水解沉淀池出 水管11，反硝化DN池4和氧化硝化CN池5之間連接有DN池出水管12，氧化硝化CN 池5和硝化N池6之間連接有CN池出水管13，硝化N池6與受納水體之間連接有N池 出水管17;混凝劑投加管8與進(jìn)水管7相連，氣浮池2上設(shè)置有浮渣出口 14，水解沉淀 池3上設(shè)置有排泥口 15 ； N池出水管17與沉淀池出水管11之間連接有回流管16。
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表1 (單位 mg/L)
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝，其特征在于工業(yè)綜合污水處理廠的原水通過(guò)進(jìn)水管(7)進(jìn)入絮凝池(1)，同時(shí)通過(guò)混凝劑投加管 (8)投加混凝劑聚合硫酸鐵，原水與混凝劑在絮凝池(1)中進(jìn)行混合攪拌；經(jīng)過(guò)絮凝后， 水中的雜質(zhì)顆粒、固體懸浮物脫穩(wěn)聚合，形成絮粒結(jié)合體，通過(guò)絮凝池出水管(9)流入 氣浮池(2)，在氣浮池(2)中，絮體和油污隨微氣泡上升至浮渣出口(14)排出；氣浮出水經(jīng)過(guò)氣浮池出水管(10)進(jìn)入水解沉淀池(3)，水解沉淀池(3)中盛裝厭氧污 泥，進(jìn)水從底部注入，水中固體懸浮物經(jīng)污泥層截留并從排泥口(15)中排出，大分子、 難降解有機(jī)物被水解為較易進(jìn)行生化處理的有機(jī)物；水解沉淀池(3)的出水經(jīng)過(guò)水解沉淀池出水管(11)進(jìn)入反硝化DN池(4)，反硝化細(xì) 菌將水中的亞氮和硝氮以氮?dú)獾男问竭M(jìn)行去除；反硝化DN池(4)的出水通過(guò)DN池出水 管(12)進(jìn)入氧化硝化CN池(5)，氧化硝化CN池(5)中的好氧異養(yǎng)菌對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn) 行去除；氧化硝化CN池(5)的出水通過(guò)CN池出水管(13)進(jìn)入硝化N池(6)，硝化N 池(6)中的硝化菌對(duì)水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮的形式；硝化N池(6)的出水通過(guò)N池出水 管(17)排至受納水體，同時(shí)N池出水管(17)中的硝化回流液通過(guò)回流管(16)回流至水 解沉淀池出水管(11)，與水解沉淀池(3)的出水一同進(jìn)入反硝化DN池(4)。
2.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝的裝置，其特征在 于所述裝置由絮凝池(1)、氣浮池(2)、水解沉淀池(3)、反硝化DN池(4)，氧化硝 化CN池(5)、硝化N池(6)、進(jìn)水管(7)、混凝劑投加管(8)、絮凝池出水管(9)、氣浮 池出水管(10)、水解沉淀池出水管(11)、DN池出水管(12)、CN池出水管(13)、浮渣 出口(14)、排泥口(15)、回流管(16)以及N池出水管(17)組成；進(jìn)水管(7)連接絮凝 池(1)，絮凝池(1)和氣浮池(2)之間連接有絮凝池出水管(9)，氣浮池(2)和水解沉淀 池⑶之間連接有氣浮池出水管(10)，水解沉淀池(3)和反硝化DN池⑷之間連接有水 解沉淀池出水管(11)，反硝化DN池⑷和氧化硝化CN池(5)之間連接有DN池出水管 (12)，氧化硝化CN池(5)和硝化N池(6)之間連接有CN池出水管(13)，硝化N池(6) 與受納水體之間連接有N池出水管(17)；混凝劑投加管⑶與進(jìn)水管(7)相連，氣浮池 (2)上設(shè)置有浮渣出口(14)，水解沉淀池(3)上設(shè)置有排泥口(15) ； N池出水管(17)與 沉淀池出水管(11)之間連接有回流管(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)綜合廢水深度處理全流程工藝及其裝置，屬于工業(yè)綜合廢水與城市污水處理和資源化領(lǐng)域。工業(yè)綜合污水處理廠的原水依次進(jìn)入絮凝池、氣浮池、水解沉淀池、反硝化DN池、氧化硝化CN池、硝化N池，硝化N池的出水通過(guò)N池出水管排至受納水體，同時(shí)N池出水管中的硝化回流液通過(guò)回流管回流至水解沉淀池出水管，與水解沉淀池的出水一同進(jìn)入反硝化DN池。通過(guò)深度處理，本發(fā)明的工藝和裝置能夠有效處理工業(yè)綜合廢水中的高油、高粘渣、高懸浮物以及COD、SS、NH3-N以及磷、氮等雜質(zhì)，使出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102010100SQ20101053231
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者張 杰, 曾輝平, 李冬, 林齊 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)