本實(shí)用新型涉及廢水處理方法,尤其涉及一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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抗生素廢水主要產(chǎn)生于發(fā)酵罐沖洗、板框壓濾機(jī)沖洗和結(jié)晶母液分離提取,此類廢水中COD濃度約8000-15000mg/L,氨氮濃度約500-1000mg/L,具有COD和氨氮濃度高、難降解物質(zhì)多、毒性強(qiáng)、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),是一種典型的高濃度難降解含氨有機(jī)廢水。
現(xiàn)有抗生素廢水主流處理系統(tǒng)為“預(yù)處理池+厭氧生化處理池+好氧生化處理池+深度處理池”。因抗生素發(fā)酵廢水多呈酸性,預(yù)處理池一般是在污水處理系統(tǒng)前端投加堿性物質(zhì),中和廢水pH至中性;厭氧生化池一般采用水解酸化、UASB厭氧反應(yīng)器、IC厭氧反應(yīng)器等結(jié)構(gòu)中的一種或兩種結(jié)構(gòu)的組合;好氧生化處理池一般采用生物接觸氧化法、活性污泥法等,與厭氧生化處理池串聯(lián)連接;經(jīng)過厭氧-好氧處理后的污水,COD、總氮、色度仍然較高,不能直接排放,一般采用物化方法,向廢水中投加混凝劑等化學(xué)藥劑,以進(jìn)一步降低出水COD、色度。
以上處理系統(tǒng),在處理高濃度難降解含氨有機(jī)廢水時,雖然也取得了一定的效果,但在技術(shù)上、運(yùn)行上仍然存在一定的缺陷:
(1)首先,抗生素發(fā)酵廢水pH約4-6,為了保證厭氧-好氧處理系統(tǒng)微生物的正常生長環(huán)境,需要污水處理系統(tǒng)前端投加大量堿進(jìn)行中和,這就增加了污水處理成本和人工勞動強(qiáng)度。
(2)其次,抗生素發(fā)酵廢水中含有微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物、殘余溶媒、殘余抗生素及其降解物物質(zhì),這其中很多都是有毒有害物質(zhì),這些毒性物質(zhì)會抑制微生物的活性,使得有機(jī)物不能徹底被降解。為了解決這一問題,工程上多采用加水稀釋原水或“厭氧池-好氧池”多級串聯(lián)處理措施,以提高COD的去除率,因而存在處理流程長、能耗高、操作復(fù)雜、工程投資費(fèi)用高等缺點(diǎn)。COD實(shí)際去除也一般,最高約80-90%,COD出水濃度約300-500mg/L,難以達(dá)到《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21903-2008)要求的120mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)。
(3)此外,廢水先全部直接進(jìn)行厭氧處理,容易產(chǎn)生不良?xì)馕?,現(xiàn)場環(huán)境惡劣;同時,還造成了后續(xù)缺氧-好氧處理階段碳氮比過低,微生物反硝化進(jìn)程受抑制,總氮去除效果不好,出水總氮超標(biāo)嚴(yán)重。
(4)最后,深度處理采用常規(guī)混凝沉淀處理,藥劑投加量大,產(chǎn)生大量化學(xué)污泥,出水COD、色度仍然時常超標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng),解決目前高濃度難降解含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)存在出水COD、色度和總氮超標(biāo)、處理流程長、處理成本高、操作復(fù)雜的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng),其包括依照廢水流通方向依次連接的調(diào)節(jié)池、初沉池、缺氧池、好氧池、二沉池和三沉池,所述好氧池的出水口與所述缺氧池的進(jìn)水口通過管路連通,所述二沉池的污泥出口與所述缺氧池的進(jìn)水口通過管路連通。
可選地,所述調(diào)節(jié)池為橢圓跑道形,在所述調(diào)節(jié)池的池中央沿所述調(diào)節(jié)池的長度方向設(shè)置有一直形導(dǎo)流墻,所述直形導(dǎo)流墻的底部固定于所述調(diào)節(jié)池的池底;所述直形導(dǎo)流墻的兩端分別設(shè)有一弧形導(dǎo)流墻,且兩所述弧形導(dǎo)流墻相對設(shè)置,所述弧形導(dǎo)流墻的內(nèi)弧面與和其相鄰的所述直形導(dǎo)流墻端部之間留有間隙,所述弧形導(dǎo)流墻的底部固定于所述調(diào)節(jié)池的池底;所述直形導(dǎo)流墻與所述調(diào)節(jié)池一側(cè)池壁之間的池底部,固定設(shè)置有水下推進(jìn)器,所述水下推進(jìn)器的葉輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向與所述調(diào)節(jié)池的長度方向一致。
可選地,所述直形導(dǎo)流墻的高度與所述調(diào)節(jié)池的深度相同,所述弧形導(dǎo)流墻的高度低于所述調(diào)節(jié)池的深度。
可選地,所述水下推進(jìn)器的上方設(shè)有走道板,所述走道板的一端固定在所述調(diào)節(jié)池池頂,另一端固定在所述直形導(dǎo)流墻頂部。
可選地,所述調(diào)節(jié)池的外壁設(shè)置有與所述調(diào)節(jié)池連通的進(jìn)水格柵井,所述進(jìn)水格柵井的井底高于所述調(diào)節(jié)池的池底。
可選地,所述調(diào)節(jié)池的外壁上還設(shè)置有與所述調(diào)節(jié)池連通的潛水泵間,所述潛水泵間的池底高于所述調(diào)節(jié)池的池底,所述潛水泵間設(shè)置有潛水泵。
可選地,所述調(diào)節(jié)池池底一側(cè)設(shè)置有集水坑。
可選地,所述初沉池和所述二沉池均為圓形結(jié)構(gòu)。
可選地,所述三沉池為一體化套筒結(jié)構(gòu),所述三沉池包括相互連通的混凝反應(yīng)池和沉淀池,所述混凝反應(yīng)池為外筒體,所述沉淀池為內(nèi)筒體,所述混凝反應(yīng)池的池底高度高于所述沉淀池的池底高度,所述混凝反應(yīng)池的底部設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī),所述沉淀池中設(shè)置有刮泥機(jī),所述沉淀池底部設(shè)置有與所述沉淀池一體成型的倒錐形的集泥斗,所述集泥斗與池外的污泥泵連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):(1)系統(tǒng)處理流程簡潔,構(gòu)筑物少,設(shè)備少,投資小。(2)處理效果好,廢水經(jīng)處理后,出水COD<50mg/L,色度<10倍,氨氮<2mg/L,總氮<30mg/L,總磷<0.5mg/L,遠(yuǎn)低于《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21903-2008)要求的COD<120mg/L、氨氮<35mg/L、總氮<70mg/L、色度<60倍的排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)本實(shí)用新型中廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池、初沉池后直接進(jìn)入缺氧池發(fā)生反硝化反應(yīng),池內(nèi)反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N作為能量代謝中的電子受體、O作為受氫體生成H2O和OH-,有機(jī)物作為碳源及電子供體提供能量并被氧化穩(wěn)定,因此無惡臭氣體產(chǎn)生,現(xiàn)場沒有不良?xì)馕叮?4)系統(tǒng)耐負(fù)荷沖擊,操作維護(hù)簡便:缺氧池-好氧池容積較大,好氧池末端混合液回流至缺氧池首端,因此生化系統(tǒng)具有很強(qiáng)的緩沖能力,能夠抵抗來水水質(zhì)變化、毒性物質(zhì)的沖擊,不需再調(diào)節(jié)池中加酸調(diào)節(jié)。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型提供的一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的調(diào)節(jié)池的俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的調(diào)節(jié)池的剖視圖;
圖4為三沉池的主視圖。
附圖說明如下:1、調(diào)節(jié)池;101、集水坑;102、直形導(dǎo)流墻;103、弧形導(dǎo)流墻;104、導(dǎo)軌;105、水下推進(jìn)器;106、進(jìn)水格柵井;107、潛水泵間;108、走道板;2、初沉池;3、缺氧池;4、好氧池;5、二沉池;6、三沉池;601、混凝反應(yīng)池;602、沉淀池;603、集泥斗;604、出水堰;605、刮泥機(jī);606、潛水?dāng)嚢铏C(jī);607、污泥泵。
具體實(shí)施方式:
為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先需要說明的是,采用本實(shí)用新型提供的高濃度難降解含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)處理的廢水水質(zhì)為COD含量:3000-10000mg/L,氨氮含量500-1000mg/L,C/N<10,pH=4-6。
如圖1所示,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,提供了一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng),其包括依照廢水流通方向依次連接的調(diào)節(jié)池1、初沉池2、缺氧池3、好氧池4、二沉池5和三沉池6,好氧池4的硝化液出口與缺氧池3的進(jìn)水口通過管路連通,二沉池5的污泥出口與缺氧池3的進(jìn)水口通過管路連通。
廢水流通及處理過程:將廢水引入調(diào)節(jié)池1,利用調(diào)節(jié)池1內(nèi)的攪拌裝置對廢水進(jìn)行水質(zhì)水量均化,均化后的廢水進(jìn)入初沉池2去除廢水中懸浮物和部分有機(jī)物,然后初沉池2上清液進(jìn)入缺氧池3脫除上清液中的總氮含量并降解部分COD,經(jīng)過缺氧池3處理的處理液進(jìn)入好氧池4去除處理液中COD、BOD和氨氮,經(jīng)過好氧池4處理的二次處理液一部分回流到缺氧池3進(jìn)水口,好氧池4回流缺氧池3的廢水與從初沉池2到缺氧池3的廢水的體積比為3-8,另一部分進(jìn)入二沉池5進(jìn)行泥水分離,分離出來的污泥一部分回流到缺氧池3中,二沉池5污泥回流到缺氧池3的污泥回流體積與二沉池5內(nèi)沉積的污泥的體積比為0.5-1.0,分離出來的分離液進(jìn)入三沉池6內(nèi),進(jìn)一步去除分離液色度,降低分離液中COD,經(jīng)三沉池6處理的廢水即可外排。
采用本實(shí)用新型提供的一種高濃度含氨有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)處理廢水后,最終出水中COD<50mg/L,色度<10倍,氨氮<2mg/L,總氮<30mg/L,總磷<0.5mg/L,遠(yuǎn)低于《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21903-2008)要求的COD<120mg/L、氨氮<35mg/L、總氮<70mg/L、色度<60倍的排放標(biāo)準(zhǔn),而傳統(tǒng)厭氧-好氧處理系統(tǒng)出水指標(biāo):COD:300-500mg/L,氨氮:20-60mg/L,總氮:200-300mg/L,色度:60-100倍。
如圖2-3所示,在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,調(diào)節(jié)池1為橢圓跑道形,內(nèi)壁光滑無死角,避免固體物質(zhì)淤積在死角處;調(diào)節(jié)池1池底一側(cè)設(shè)置有一集水坑101,用于清淤及排水,在調(diào)節(jié)池1的池中央沿調(diào)節(jié)池1的長度方向設(shè)置有一直形導(dǎo)流墻102,直形導(dǎo)流墻102的底部固定于調(diào)節(jié)池1的池底,直形導(dǎo)流墻102的兩端分別設(shè)有一弧形導(dǎo)流墻103,且弧形導(dǎo)流墻103相對設(shè)置,弧形導(dǎo)流墻103的內(nèi)弧面與和其相鄰的直形導(dǎo)流墻102端部之間留有間隙,弧形導(dǎo)流墻103的底部固定于調(diào)節(jié)池1的池底,且直形導(dǎo)流墻102的高度與調(diào)節(jié)池1的深度相同,弧形導(dǎo)流墻103的高度比調(diào)節(jié)池1的深度小0.4米,直形導(dǎo)流墻102與弧形導(dǎo)流墻103均采用素混凝土建造,節(jié)省土建成本,設(shè)置直形導(dǎo)流墻102和弧形導(dǎo)流墻103的目的就是防止廢水短流、亂流現(xiàn)象造成廢水無法完全混合;直形導(dǎo)流墻102與調(diào)節(jié)池1一側(cè)池壁之間的池底部,固定設(shè)置有水下推進(jìn)器105,水下推進(jìn)器105的葉輪旋轉(zhuǎn)軸的軸向與調(diào)節(jié)池1的長度方向一致,水流在高度方向呈螺旋形流態(tài)流動,沿池長方向呈推流形式流動,流態(tài)接近最優(yōu)化,在空間和時間上實(shí)現(xiàn)了完全混合,水質(zhì)水量調(diào)節(jié)效果好,無污泥沉淀和淤積,且水下推進(jìn)器105為雙曲面型,功率密度為0.5-1.5W/m3,能耗低,操作簡單,維護(hù)方便,在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,水下推進(jìn)器105選擇德國KSB生產(chǎn)的Amaprop系列產(chǎn)品;水下推進(jìn)器105的上方設(shè)有走道板108,方便人員巡檢,走道板108的一端固定在調(diào)節(jié)池1池頂,另一端固定在直形導(dǎo)流墻102頂部,水下推進(jìn)器105的方鋼形導(dǎo)軌104的兩端分別與走道板108的側(cè)面與調(diào)節(jié)池1的池底通過螺栓連接。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,調(diào)節(jié)池1的外壁設(shè)置有與調(diào)節(jié)池1連通的進(jìn)水格柵井106,進(jìn)水格柵井106的井底高于調(diào)節(jié)池1的池底,進(jìn)水格柵井106為矩形鋼砼結(jié)構(gòu),進(jìn)水格柵井106底部開孔與調(diào)節(jié)池1連通;調(diào)節(jié)池1的外壁還設(shè)置有與調(diào)節(jié)池1連通的潛水泵間107,潛水泵間107的池底均高于調(diào)節(jié)池1的池底,潛水泵間107均為矩形鋼砼結(jié)構(gòu),潛水泵間107側(cè)面開孔與調(diào)節(jié)池1連通,潛水泵間107內(nèi)部放置有潛水泵;本實(shí)用新型調(diào)節(jié)池1與進(jìn)水格柵井106、出水潛水泵間107合建在一起,布局美觀,節(jié)約占地,水力流程短。
如圖3所示,在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,三沉池6為一體化套筒結(jié)構(gòu),三沉池6包括相互連通的混凝反應(yīng)池601和沉淀池602,混凝反應(yīng)池601為外筒體,沉淀池602為內(nèi)筒體,混凝反應(yīng)池601的池底高度高于沉淀池602的池底高度,廢水從混凝池的底部進(jìn)入,從沉淀池602上部的出水堰604流出,混凝反應(yīng)池601的底部設(shè)置有用于推動混合液在混凝反應(yīng)池601中流動的潛水?dāng)嚢铏C(jī)606,水流呈螺旋型流態(tài);沉淀池602中設(shè)置有刮泥機(jī)605,刮泥機(jī)605在沉淀池602中的連接結(jié)構(gòu)與連接形式屬于公知常識,所以在此不做詳細(xì)贅述,沉淀池602底部設(shè)置有倒錐形的集泥斗603,集泥斗603與池外的污泥泵607連接,收集的污泥部分回流至混凝反應(yīng)池601中,回流的污泥的體積占產(chǎn)生的污泥的體積的比為0.4-1.0。
本實(shí)用新型中廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池1和初沉池2預(yù)處理后,進(jìn)入缺氧池3和好氧池4生化處理,出水經(jīng)過二沉池5泥水分離后,再進(jìn)入三沉池6深度處理,出水達(dá)標(biāo)排放或回用,具有處理工藝流程簡單、構(gòu)筑物少、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少的優(yōu)點(diǎn),可節(jié)省投資費(fèi)用約30%左右。
以上是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。