本實(shí)用新型涉及一種灰水的環(huán)保處理工藝裝置，特別是涉及一種氣化灰水生物除磷脫氮工藝裝置。

背景技術(shù)：

目前，水煤漿氣化爐在工藝生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一部分灰水作為排放污水送入污水處理裝置進(jìn)行環(huán)保處理，由于原始設(shè)計(jì)的環(huán)保指標(biāo)只控制COD<60mg/L、氨氮<6mg/L,隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，目前的工藝流程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)保排放指標(biāo)，尤其對(duì)總磷<0.5mg/L、總氮<35mg/l、懸浮物<30mg/L的要求已經(jīng)無(wú)法滿足。

在現(xiàn)有技術(shù)中的氣化灰水環(huán)保工藝處理裝置存在以下的不足，（1）預(yù)處理投入的藥劑中主要是磷酸和絮凝劑，過(guò)量的磷酸鹽融入灰水造成排水指標(biāo)中總磷含量超標(biāo)；（2）環(huán)保指標(biāo)對(duì)總氮的指標(biāo)要求<35mg/L，以當(dāng)前的SBR生物反應(yīng)時(shí)序無(wú)法滿足厭氧反硝化工序?qū)ο鯌B(tài)氮處理的指標(biāo)要求，且污泥的生物選擇性差；（3）生物除磷主要在好氧階段的污泥吸附和排泥工藝，SBR生物反應(yīng)池?zé)o法實(shí)現(xiàn)對(duì)總磷的有效去除；（4）SBR生物反應(yīng)池的原始排水依靠的懸浮物自然沉淀通過(guò)潷水器流出，在污泥膨脹或沉降性能不佳時(shí)，外排水懸浮物濃度超標(biāo)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；（5）沉淀、排水工序使生化處理過(guò)程中生物閑置時(shí)間較長(zhǎng)，大大降低了生化反應(yīng)的處理效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要目的在于提供一種氣化灰水生物除磷脫氮工藝裝置，通過(guò)本技術(shù)方案，改變預(yù)處理工藝，增加曝氣生物選擇池和采用MBR膜生物反應(yīng)器不僅可以大大改善氣化灰水的處理出水水質(zhì)，優(yōu)化工藝流程，提高生化處理過(guò)程中脫氮除磷和降解有機(jī)物的效率，而且可以實(shí)現(xiàn)排水環(huán)保指標(biāo)的達(dá)標(biāo)要求，并達(dá)到中水回用和工業(yè)用水節(jié)水減排的目的。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型氣化灰水生物除磷脫氮工藝裝置，包括氣化灰水管道、石灰乳混凝池、高效沉淀池、清水池和灰水合格外排水管道，所述氣化灰水管道設(shè)置在石灰乳混凝池的輸入端上，石灰乳混凝池的輸出端通過(guò)連接管道與高效沉淀池的輸入端相連，高效沉淀池的輸出端通過(guò)連接管道與清水池輸入端相連；還包括曝氣生物選擇池、SBR生物反應(yīng)池和MBR膜生物反應(yīng)器，所述清水池的輸出端通過(guò)連接管道與曝氣生物選擇池的輸入端相連，曝氣生物選擇池的輸出端經(jīng)連接管路與SBR生物反應(yīng)池的輸入端相連，所述MBR膜生物反應(yīng)器設(shè)置在SBR生物反應(yīng)池的末端內(nèi)，所述灰水合格外排水管道與SBR生物反應(yīng)池中的MBR膜生物反應(yīng)器相連。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括污泥壓濾機(jī)、沉淀池排泥管道、清水池排泥管道和選擇池排泥管道，所述沉淀池排泥管道、清水池排泥管道和選擇池排泥管道的一端分別與相對(duì)應(yīng)的高效沉淀池、清水池和曝氣生物選擇池的底部相連通，所述沉淀池排泥管道、清水池排泥管道和選擇池排泥管道的另一端共同與污泥壓濾機(jī)的輸入端相連，污泥壓濾機(jī)的輸出端通過(guò)連接管路與氣化灰水管道相連。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，還包括污泥回流管道，所述MBR膜生物反應(yīng)器的底部與污泥回流管道相連，污泥回流管道的另一端與曝氣生物選擇池頂部相連通。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，還包括空氣鼓風(fēng)機(jī)、空氣鼓風(fēng)管道和曝氣器，所述曝氣器分別設(shè)置在曝氣生物選擇池和SBR生物反應(yīng)池內(nèi)，空氣鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)空氣鼓風(fēng)管道分別與曝氣器相連。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，還包括水泵，所述水泵設(shè)置在曝氣生物選擇池的輸出端與SBR生物反應(yīng)池的輸入端相連的連接管路上。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，所述石灰乳混凝池上兩側(cè)分別設(shè)置有石灰乳投放器和混凝劑投放器。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，所述石灰乳混凝池內(nèi)設(shè)置有混凝絮凝攪拌機(jī)。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，所述石灰乳混凝池中間向下設(shè)置有垂直方向的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板將左右兩側(cè)的石灰乳投放器和混凝劑投放器的工作區(qū)進(jìn)行了分隔，所述導(dǎo)流板下端與石灰乳混凝池底部之間設(shè)置有間隙。

作為本實(shí)用新型的又進(jìn)一步改進(jìn)，還包括出水堰，所述出水堰的輸入端設(shè)置在石灰乳混凝池的輸出端上，所述出水堰的輸出端與高效沉淀池的輸入端相連通。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，還包括溢流堰，所述溢流堰的輸入端設(shè)置在高效沉淀池的輸出端上，所述溢流堰的輸出端與清水池輸入端相連通，所述清水池內(nèi)設(shè)置有豎直方向的導(dǎo)流墻，在清水池底部設(shè)置有逐步升高的底部斜坡。

采用本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)本方案可使氣化灰水中的鈣鎂離子、磷酸根離子、難溶解有機(jī)物以及懸浮物質(zhì)更好地絮凝沉淀；提高優(yōu)勢(shì)硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的活性，提升好氧吸附氣化灰水中剩余總磷的能力，曝氣生物選擇池將好氧吸附的過(guò)量含磷污泥排出系統(tǒng)，降低進(jìn)入SBR生物反應(yīng)池的總磷濃度，實(shí)現(xiàn)除磷的目的；同時(shí)可提高活性污泥濃度，減少污泥沉淀時(shí)間，延長(zhǎng)SBR生物反應(yīng)池的生化處理時(shí)間，實(shí)現(xiàn)反硝化和生物除磷，延長(zhǎng)厭氧時(shí)間，優(yōu)化生物處理活性，達(dá)到脫氮除磷的目的，污染物去除效率高，MLSS可高達(dá)20000mg/L，大幅度降低出水懸浮物濃度且不怕污泥膨脹；通過(guò)MBR膜生物反應(yīng)器處理出水后，對(duì)后期中水深度處理再回用提供了優(yōu)良的水質(zhì)，可以減少回用工藝的預(yù)處理流程，直接用于工業(yè)生產(chǎn)用水等裝置，從而減少投資費(fèi)用和運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)工業(yè)水資源的節(jié)約和減排目標(biāo)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的氣化灰水生物除磷脫氮工藝裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1 氣化灰水管道、2 混凝劑投放器、3 石灰乳投放器、4 石灰乳混凝池、5 高效沉淀池、6 沉淀池排泥管道、7 清水池、8 曝氣生物選擇池、9 SBR生物反應(yīng)池、10 MBR膜生物反應(yīng)器、11 污泥回流管道、12 空氣鼓風(fēng)管道、13 污泥壓濾機(jī)、14 灰水合格外排水管道、15 水泵、16 曝氣器、17 混凝絮凝攪拌機(jī)、18 空氣鼓風(fēng)機(jī)、19清水池排泥管道、20選擇池排泥管道、21 導(dǎo)流板、22出水堰、23 溢流堰、24 導(dǎo)流墻、25底部斜坡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型涉及的氣化灰水生物除磷脫氮工藝裝置，包括氣化灰水管道1、石灰乳混凝池4、高效沉淀池5、清水池7和灰水合格外排水管道14，氣化灰水管道1設(shè)置在石灰乳混凝池4的輸入端上，石灰乳混凝池4的輸出端通過(guò)連接管道與高效沉淀池5的輸入端相連，高效沉淀池5的輸出端通過(guò)連接管道與清水池7輸入端相連；還包括曝氣生物選擇池8、SBR生物反應(yīng)池9和MBR膜生物反應(yīng)器10，清水池7的輸出端通過(guò)連接管道與曝氣生物選擇池8的輸入端相連，曝氣生物選擇池8的輸出端經(jīng)連接管路與SBR生物反應(yīng)池9的輸入端相連，MBR膜生物反應(yīng)器10設(shè)置在SBR生物反應(yīng)池9的末端內(nèi)，灰水合格外排水管道14與SBR生物反應(yīng)池9中的MBR膜生物反應(yīng)器10相連。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括污泥壓濾機(jī)13、沉淀池排泥管道6、清水池排泥管道19和選擇池排泥管道20，沉淀池排泥管道6、清水池排泥管道19和選擇池排泥管道20的一端分別與相對(duì)應(yīng)的高效沉淀池5、清水池7和曝氣生物選擇池8的底部相連通，所述沉淀池排泥管道6、清水池排泥管道19和選擇池排泥管道20的另一端共同與污泥壓濾機(jī)13的輸入端相連，污泥壓濾機(jī)13的輸出端通過(guò)連接管路與氣化灰水管道1相連。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括污泥回流管道11，MBR膜生物反應(yīng)器10的底部與污泥回流管道11相連，污泥回流管道11的另一端與曝氣生物選擇池8頂部相連通。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括空氣鼓風(fēng)機(jī)18、空氣鼓風(fēng)管道12和曝氣器16，曝氣器16分別設(shè)置在曝氣生物選擇池8和SBR生物反應(yīng)池9內(nèi)，空氣鼓風(fēng)機(jī)18通過(guò)空氣鼓風(fēng)管道12分別與曝氣器16相連。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括水泵15，水泵15設(shè)置在曝氣生物選擇池8的輸出端與SBR生物反應(yīng)池9的輸入端相連的連接管路上。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，石灰乳混凝池4上兩側(cè)分別設(shè)置有石灰乳投放器3和混凝劑投放器2；石灰乳混凝池4內(nèi)設(shè)置有混凝絮凝攪拌機(jī)17；石灰乳混凝池4中間向下設(shè)置有垂直方向的導(dǎo)流板21，導(dǎo)流板21將左右兩側(cè)的石灰乳投放器3和混凝劑投放器2的工作區(qū)進(jìn)行了分隔，導(dǎo)流板21下端與石灰乳混凝池4底部之間設(shè)置有間隙。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括出水堰22，出水堰22的輸入端設(shè)置在石灰乳混凝池4的輸出端上，出水堰22的輸出端與高效沉淀池5的輸入端相連通。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括溢流堰23，溢流堰23的輸入端設(shè)置在高效沉淀池5的輸出端上，溢流堰23的輸出端與清水池7輸入端相連通，清水池7內(nèi)設(shè)置有豎直方向的導(dǎo)流墻24，在清水池7底部設(shè)置有逐步升高的底部斜坡25。

本實(shí)用新型在工作時(shí)，氣化灰水通過(guò)氣化灰水管道1進(jìn)入石灰乳混凝池4沿池內(nèi)導(dǎo)流板21分別與由石灰乳投放器3和混凝劑投放器2投入的石灰乳和混凝劑攪拌混合均勻, 氣化灰水與石灰乳和混凝劑反應(yīng)形成CaCO₃、MgCO₃、Ca₃(PO₄)₂、Mg(OH)₂等較大沉淀性礬花，從出水堰22進(jìn)入高效沉淀池5；高效沉淀池5選用豎流式沉淀池，氣化灰水沿管道由高效沉淀池5底部進(jìn)入沿高效沉淀池5周?chē)蛏狭鲃?dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中氣化灰水沉淀性礬花受重力影響沉入池底，上清液從頂部溢流堰23進(jìn)入清水池7；所述清水池7內(nèi)含有豎直方向的導(dǎo)流墻24，底部設(shè)置有逐步升高的底部斜坡25和清水池排泥管道19，由清水池7頂部進(jìn)入的上清液在導(dǎo)流墻24的折流以及底部斜坡25的作用下進(jìn)一步沉淀，沉淀物由清水池排泥管道19排出，經(jīng)進(jìn)一步沉淀后的上清液從清水池7的末端頂部溢流至曝氣生物選擇池8；所述曝氣生物選擇池8中的活性污泥與來(lái)自清水池7的氣化灰水充分混合，通過(guò)空氣鼓風(fēng)使活性污泥處于好氧和厭氧狀態(tài)從而優(yōu)選出硝化菌和反硝化菌，并通過(guò)選擇池排泥管道20將吸附了大量磷酸根的活性污泥排出，從而實(shí)現(xiàn)灰水除磷P<0.5mg/L；所述曝氣生物選擇池8內(nèi)的泥水混合液通過(guò)水泵15輸送到SBR生物反應(yīng)池9，進(jìn)一步生物處理降解COD<50mg 、氨氮<1mg/L，所述MBR膜生物反應(yīng)器10設(shè)置于SBR生物反應(yīng)池9內(nèi)，可以延長(zhǎng)SBR生物反應(yīng)池9內(nèi)生化處理脫除總氮的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)排水總氮<30mg/L的指標(biāo)，同時(shí)MBR膜生物反應(yīng)器10可提高池內(nèi)的活性污泥濃度，提高生物處理效率，優(yōu)化排水水質(zhì)，降低排水懸浮物濃度和濁度SS<5mg/L，最終實(shí)現(xiàn)灰水合格外排水管道14外排水的水質(zhì)高于達(dá)標(biāo)排放要求，能夠作為工業(yè)回用水使用，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)水資源的綜合利用及節(jié)水減排的目標(biāo)。

所述石灰乳混凝池4與高效沉淀池5相連將氣化灰水中的鈣鎂離子、磷酸根離子、難溶解有機(jī)物、懸浮物質(zhì)絮凝沉淀通過(guò)沉淀池排泥管道6排出，從而降低氣化灰水中的硬度及總磷，解決了灰水硬度高引起的管道結(jié)垢和生物污泥活性降低等問(wèn)題，提供了好氧生物污泥所必須的水體堿度，減少或代替液堿的投加，使出水硬度由原來(lái)的5-6mmol/L下降到<1mmol/L，懸浮物濃度<30mg/L，總磷濃度由原來(lái)出水的~10mg/L（因原來(lái)投加磷酸作為添加劑），下降到<1mg/L。

所述曝氣生物選擇池8通過(guò)曝氣好氧污泥的吸附磷的功能，大量吸附氣化灰水中的總磷，并通過(guò)選擇池排泥管道20將部分污泥排除，降低水體中的總磷濃度P<0.5mg/L；通過(guò)回流污泥和曝氣實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)活性污泥的選擇優(yōu)化，提高SBR生物反應(yīng)池9的活性污泥處理效率，使COD<50mg 、氨氮<1mg/L。

所述MBR膜生物反應(yīng)器10設(shè)置于SBR生物反應(yīng)池9內(nèi)，縮短了因潷水器排水所必須的污泥沉淀時(shí)間，進(jìn)而延長(zhǎng)了SBR生物反應(yīng)池9內(nèi)生化處理脫除總氮的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)排水總氮<30mg/L，排水懸浮物濃度SS<5mg/L，總磷P<0.5mg/L，水質(zhì)優(yōu)良可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)回收利用。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。