一種難降解廢水高效生化處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種難降解廢水高效生化處理裝置，解決了現(xiàn)有的難降解廢水處理難度大、效果差，處理后排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，包括：用于調(diào)節(jié)進(jìn)水的調(diào)節(jié)池、用于去除廢水中有機(jī)懸浮物的氣浮池、用于降解部分難生物降解有機(jī)物的預(yù)降解池、用于調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器進(jìn)水的中間水池、用于初次生物降解的生物反應(yīng)器、用于氧化仍未降解物質(zhì)的高級(jí)氧化池以及用于再次生物降解的MBR池；MBR池內(nèi)設(shè)置有膜組件；調(diào)節(jié)池、氣浮池、預(yù)降解池、中間水池、生物反應(yīng)器、高級(jí)氧化池和MBR池依次順序連接。采用本裝置降低了難降解廢水的降解難度，降解率高，降解后的廢水中難降解污染物大大減少，濁度低，可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】一種難降解廢水高效生化處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別是指一種難降解廢水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]難降解廢水是指較難被微生物分解，分解速度慢、分解不徹底的廢水，主要來(lái)源于焦化廢水、制藥廢水、石化/油類廢水、紡織/印染廢水、化工廢水、油漆廢水等行業(yè)性廢水。這類廢水中包括多環(huán)芳烴、齒代烴、雜環(huán)類化合物、有機(jī)酚化合物、有機(jī)磷農(nóng)藥、表面活性齊U、有機(jī)染料等有毒難降解有機(jī)污染物，其共同特點(diǎn)是毒性大、成份復(fù)雜、化學(xué)耗氧量高，一般微生物對(duì)其幾乎沒(méi)有降解效果。隨著合成技術(shù)的發(fā)展，難降解廢水的產(chǎn)量越來(lái)越大，如果這些物質(zhì)不加治理地向環(huán)境排放，勢(shì)必嚴(yán)重地污染環(huán)境和威脅人類的身體健康。
[0003]難降解廢水的可生化性差，廢水中的大分子有機(jī)污染物單靠生化技術(shù)難以去除，此外廢水中可能含有對(duì)微生物有毒性的污染物，導(dǎo)致微生物死亡；高級(jí)氧化技術(shù)可將廢水中的大分子有機(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物，但是對(duì)小分子有機(jī)污染物的去除能力較差，單獨(dú)用來(lái)處理難降解廢水處理效果較差。將生化技術(shù)與高級(jí)氧化技術(shù)相結(jié)合處理難降解廢水可以達(dá)到很好的處理效果，但是用高級(jí)氧化技術(shù)將生化處理未降解的有機(jī)污染物降解至達(dá)標(biāo)，處理費(fèi)用高。因此，針對(duì)難降解廢水的特點(diǎn)，本實(shí)用新型采用先將廢水進(jìn)行預(yù)降解，生化出水氧化后再生化的技術(shù)，將生化處理與氧化處理結(jié)合使用，提高可生化性后再通過(guò)生化技術(shù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的目的，有效解決處理不達(dá)標(biāo)和降低處理成本的問(wèn)題。
[0004]高級(jí)氧化技術(shù)又稱做深度氧化技術(shù)，以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基為強(qiáng)氧化劑，在高溫、高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)；MBR技術(shù)(膜生物反應(yīng)器技術(shù),英文全稱:Membrane Bioreactor,簡(jiǎn)稱MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR技術(shù)具有處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，難降解廢水經(jīng)氧化降解后，經(jīng)MBR技術(shù)處理，出水有機(jī)物和濁度都大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提出一種難降解廢水高效生化處理裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)處理難度大、效果差、排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種難降解廢水高效生化處理裝置，包括:用于調(diào)節(jié)進(jìn)水的調(diào)節(jié)池、用于去除廢水中有機(jī)懸浮物的氣浮池、用于降解部分難生物降解的有機(jī)物的預(yù)降解池、用于初次生物降解的生物反應(yīng)器、用于調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器進(jìn)水的中間水池、用于氧化仍未降解物質(zhì)的高級(jí)氧化池以及用于再次生物降解的MBR池；MBR池內(nèi)設(shè)置有膜組件；
[0008]調(diào)節(jié)池、氣浮池、預(yù)降解池、中間水池、生物反應(yīng)器、高級(jí)氧化池和MBR池依次順序連接。
[0009]優(yōu)選的，預(yù)降解池包括:微電解氧化池、厭氧酸化池或水解酸化池中的一種或多種。
[0010]優(yōu)選的，高級(jí)氧化池包括:臭氧氧化池、藥劑氧化池、芬頓氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
[0011]優(yōu)選的，生物反應(yīng)器中設(shè)有填料，所述生物反應(yīng)器中投加菌種。
[0012]優(yōu)選的，生物反應(yīng)器中設(shè)有回流裝置，回流至所述預(yù)降解池。
[0013]優(yōu)選的，MBR池中設(shè)有回流裝置，回流至生物反應(yīng)器。
[0014]優(yōu)選的，生物反應(yīng)器中設(shè)有微孔曝氣器和導(dǎo)流板。
[0015]優(yōu)選的，膜組件為抗污染、平板膜組件，膜通量為l(T30L/m2.h，甚至達(dá)到> 30L/m2.h0
[0016]優(yōu)選的，還包括現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，與氣浮池、MBR池分別連接。
[0017]本實(shí)用新型提出一種難降解廢水高效生化處理裝置的有益效果為:
[0018]1.本實(shí)用新型所述的生物反應(yīng)器為高效生物反應(yīng)器GHBR (GohigherBioreactor)，通過(guò)填料、菌種、微孔曝氣器和導(dǎo)流板幾方面改進(jìn)的共同作用，具有強(qiáng)化降解COD的效果，提高生物反應(yīng)器對(duì)難降解有機(jī)污染物的降解能力，氧轉(zhuǎn)移率高、COD去除率高、處理效果好、停留時(shí)間短、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
[0019]2.本實(shí)用新型提出的一種難降解廢水高效生化處理裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、應(yīng)用范圍廣，不僅可以用于煤化工等難降解的化工廢水處理，還適用于煤氣化、煤液化、焦化等廢水的處理；
[0020]3.本實(shí)用新型提出的一種難降解廢水高效生化處理裝置，操作步驟簡(jiǎn)單、方便，通過(guò)采用兩段氧化與兩段生化相結(jié)合的處理技術(shù)，可以有效的將廢水中殘存的難降解物質(zhì)較為徹底的轉(zhuǎn)換為可生物降解物質(zhì)，提高了難降解物質(zhì)的降解率。
[0021]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實(shí)用新型提出的一種難降解廢水高效生化處理裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示:本實(shí)用新型提出了一種難降解廢水高效生化處理裝置，包括:用于調(diào)節(jié)進(jìn)水的調(diào)節(jié)池、用于去除廢水中有機(jī)懸浮物的氣浮池、用于降解部分難生物降解的有機(jī)物的預(yù)降解池、用于初次生物降解的生物反應(yīng)器、用于調(diào)節(jié)生物反應(yīng)器進(jìn)水的中間水池、用于氧化仍未降解物質(zhì)的高級(jí)氧化池以及用于再次生物降解的MBR池；MBR池內(nèi)設(shè)置有膜組件；
[0026]調(diào)節(jié)池、氣浮池、預(yù)降解池、中間水池、生物反應(yīng)器、高級(jí)氧化池和MBR池依次順序連接。
[0027]整個(gè)裝置的工作流程為:廢水先調(diào)節(jié)池進(jìn)入，經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)進(jìn)入量后依次通過(guò)氣浮池、預(yù)降解池、中間池、生物反應(yīng)器、高級(jí)氧化池和MBR池，最終通過(guò)MBR池過(guò)濾后排出。本實(shí)用新型采用高效生化GHBR工藝、氧化、再生化處理的工藝。在GHBR前端采用預(yù)降解池增加廢水的可生化性，經(jīng)GHBR處理后的出水仍存在難降解有機(jī)物；再進(jìn)入高級(jí)氧化池，將難降解有機(jī)物氧化成小分子、易降解有機(jī)物；MBR作為生化與膜法組合工藝，將高級(jí)氧化出水再次進(jìn)行生化反應(yīng)和膜過(guò)濾，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的再一實(shí)施例，預(yù)降解池包括:微電解氧化池、厭氧酸化池或水解酸化池中的一種或多種。
[0029]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，高級(jí)氧化池包括:臭氧氧化池、藥劑氧化池、芬頓氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
[0030]高級(jí)氧化技術(shù)又稱做深度氧化技術(shù)，以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基為強(qiáng)氧化劑，在高溫、高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同，高級(jí)氧化池可以分為臭氧氧化池、藥劑氧化 池、芬頓氧化池、電氧化池或光催化氧化池等。
[0031]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，生物反應(yīng)器中設(shè)有填料，所述生物反應(yīng)器中投加菌種。
[0032]在生物反應(yīng)器中投加的填料作為微生物的載體，已經(jīng)曝氣充氧的污水流經(jīng)全部填料，污水中的有機(jī)物與填料上的微生物廣泛接觸，在微生物新陳代謝的作用下，污水中的有機(jī)物得到去除，污水得到凈化；同時(shí)，投加的填料對(duì)水中的懸浮物也有一定的截留作用，直接影響處理效率。本實(shí)用新型在生物反應(yīng)器中設(shè)置的填料為混合填料，包括蘭炭、朽木、鐵屑和沸石混合，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，穩(wěn)定性好，物理性狀優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)，正常容積負(fù)荷^ 3.5，沖擊負(fù)荷可達(dá)到5以上。本實(shí)用新型所述的混合填料可使生物反應(yīng)器氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)提高30%以上；對(duì)COD的去除率提高50%以上。
[0033]本實(shí)用新型所述的菌種為以目標(biāo)污染物為主要碳源和能源通過(guò)馴化、篩選得到的微生物。將馴化、篩選得到的優(yōu)勢(shì)菌種投到生物反應(yīng)器中去除目標(biāo)污染物。以焦化廢水優(yōu)勢(shì)菌種為例，在馴化培養(yǎng)基中分別投加焦化廢水主要難降解有機(jī)污染物喹啉、萘為唯一碳源，并逐步提高其濃度，以篩選出優(yōu)勢(shì)菌種。馴化、篩選得到的焦化廢水優(yōu)勢(shì)菌種對(duì)焦化廢水中難降解污染物的降解能力提高10%以上。
[0034]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，生物反應(yīng)器中設(shè)有回流裝置，回流至所述預(yù)降解池。
[0035]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，MBR池中設(shè)有回流裝置，回流至生物反應(yīng)器。
[0036]上述生物反應(yīng)器中回流裝置和MBR池中回流裝置作用均為使微生物進(jìn)入前段工序，以增強(qiáng)前段處理效果。
[0037]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，生物反應(yīng)器中設(shè)有微孔曝氣器和導(dǎo)流板。[0038]微孔曝氣器的曝氣氣泡直徑小、氣液界面積大，氣泡擴(kuò)散均勻，可以提高生物反應(yīng)器的充氧效率；此外，在供氣量、水深、曝氣器數(shù)量等其他因素不變的情況下，曝氣器的布置方式會(huì)對(duì)充氧效果產(chǎn)生影響。本實(shí)用新型所述的微孔曝氣器采用集中布置的方式，使得水體中形成較明顯的高溶氧區(qū)和低溶氧區(qū)，在水流推動(dòng)下造成較大的溶解氧濃度梯度分布，提高了氧的傳遞速度，使得充氧能力和氧的利用率得到增加。導(dǎo)流板可以使生物反應(yīng)器中保持一定的水平流速，以給于高溶解氧區(qū)的水流向低溶解氧區(qū)較大的推動(dòng)力。本實(shí)用新型所述的導(dǎo)流板可以使水平流速達(dá)到0.3m/s以上。本實(shí)用新型采用微孔曝氣器與導(dǎo)流板共同作用的充氧方法，充氧能力增加，氧的利用率升高，提高了生物反應(yīng)器的效率。
[0039]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的再一實(shí)施例，膜組件為抗污染、平板膜組件，膜通量為l(T30L/m2.h，甚至達(dá)到> 30L/m2.h。
[0040]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，還包括現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與氣浮池、MBR池分別連接。所述現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備主要使氣浮池和MBR池自動(dòng)化操作，例如自動(dòng)加藥、自動(dòng)進(jìn)出水等。
[0041]現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備可以用來(lái)控制整個(gè)難降解廢水處理裝置的運(yùn)行，但是本實(shí)用新型中的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備主要用來(lái)控制氣浮池中藥劑的投加量以及MBR池的進(jìn)水泵、出水泵和回流泵的開(kāi)啟與關(guān)閉，使整個(gè)系統(tǒng)的操作更加方便。[0042]本實(shí)用新型提出的一種難降解廢水高效生化處理裝置，操作步驟簡(jiǎn)單、方便，通過(guò)預(yù)降解、生化、氧化、生化的處理工藝，可以有效的將廢水中的難降解有機(jī)污染物較為徹底的降解。
[0043]以下列舉幾個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的效果，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并非僅限于此。
[0044]實(shí)施例1
[0045]某造紙廢水，原水CODcr 為 1000mg/L~1500mg/L，BOD5 為 100 mg/L~200mg/L，先經(jīng)過(guò)微電解氧化池氧化處理，再經(jīng)過(guò)生物反應(yīng)器生化處理；接著經(jīng)芬頓氧化池處理后，廢水CODcr 降為 300 mg/L~600mg/L，B0D5 降為 100 mg/L~150mg/L ;經(jīng) MBR 池處理后，廢水 CODcr 降為50 mg/L~80mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0046]MBR池中設(shè)置的膜組件為抗污染平板膜組件，膜通量為10L/m2.h ;微電解氧化池可以替換為厭氧酸化池或水解酸化池中的一種或多種；芬頓氧化池可以替換為臭氧氧化池、藥劑氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
[0047]實(shí)施例2
[0048]某印染廢水，原水C0D& 為 5000mg/L~7000mg/L，BOD5 為 300 mg/L~500mg/L ;先經(jīng)過(guò)厭氧酸化池氧化處理，再經(jīng)過(guò)生物反應(yīng)器生化處理；接著經(jīng)臭氧氧化池處理后，廢水C0D&降為400 mg/L~600mg/L，B0D5降為100 mg/L~200mg/L ;經(jīng)MBR池處理后，廢水C0D&降為70mg/L^Omg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0049]MBR池中設(shè)置的膜組件為抗污染平板膜組件，膜通量為30L/m2.h ;厭氧氧化池可以替換為微電解氧化池或水解酸化池中的一種或多種；臭氧氧化池可以替換為藥劑氧化池、芬頓氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
[0050]實(shí)施例3
[0051]某焦化廢水，原水C0D&S5000mg/L~7000mg/L，B0D5S300 mg/L~500mg/L ;先經(jīng)過(guò)厭氧酸化池氧化處理，再經(jīng)過(guò)生物反應(yīng)器生化處理；接著經(jīng)臭氧氧化池處理后，廢水COD&降為400 mg/L?600mg/L，B0D5降為100 mg/L?200mg/L ;經(jīng)MBR池處理后，廢水COD&降為60mg/L?70mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0052]MBR池中設(shè)置的膜組件為抗污染平板膜組件，膜通量為15L/m2.h ;厭氧氧化池可以替換為微電解氧化池或水解酸化池中的一種或多種；臭氧氧化池可以替換為藥劑氧化池、芬頓氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，包括:用于調(diào)節(jié)進(jìn)水的調(diào)節(jié)池、用于去除廢水中有機(jī)懸浮物的氣浮池、用于降解部分難生物降解的有機(jī)物的預(yù)降解池、用于初次生物降解的生物反應(yīng)器、用于調(diào)節(jié)所述生物反應(yīng)器進(jìn)水的中間水池、用于氧化仍未降解物質(zhì)的高級(jí)氧化池以及用于再次生物降解的MBR池；所述MBR池內(nèi)設(shè)置有膜組件； 所述調(diào)節(jié)池、所述氣浮池、所述預(yù)降解池、所述中間水池、所述生物反應(yīng)器、所述高級(jí)氧化池和所述MBR池依次順序連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，所述預(yù)降解池包括:微電解氧化池、厭氧酸化池或水解酸化池中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，所述高級(jí)氧化池包括:臭氧氧化池、藥劑氧化池、電氧化池或光催化氧化池中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，所述生物反應(yīng)器中設(shè)有填料，所述生物反應(yīng)器中投加菌種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，所述生物反應(yīng)器中設(shè)有回流裝置，回流至所述預(yù)降解池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于，所述MBR池中設(shè)有回流裝置，回流至所述生物反應(yīng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于:所述生物反應(yīng)器中設(shè)有微孔曝氣器和導(dǎo)流板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于:所述膜組件為抗污染、平板膜組件，膜通量為l(T30L/m2.h，甚至達(dá)到> 30L/m2.h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種難降解廢水高效生化處理裝置，其特征在于:還包括現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，與所述氣浮池、所述MBR池分別連接。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK203700107SQ201320852071
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】陳福泰 申請(qǐng)人:北京清大國(guó)華環(huán)?？萍加邢薰?br>