专利名称：用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统。
背景技术：
高污染废水是指同时含有第一类污染物及第二类污染物的废水。根据《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定，第一类污染物是指能在环境或动植物体内蓄积对人体健康产生长远不良影响者。含有此类有害污染物的废水，不分行业和污水排放 方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排出口取样，其最高允许排放浓度必须符合该标准中已列出的“第一类污染物最高允许排放浓度”的规定。第一类污染物共13种总萊，烧基汞，总镉，总铬，六价铬，总砷，总铅，总镍，苯并(a)花，总铍，总银，总a放射性，总β放射性。第二类污染物有ΡΗ、色度、悬浮物、化学需氧量、石油类、挥发酚、总氰化物、硫化物、氨氮等。对于该类废水处理原则有两条一、不得以稀释代替必要的处理；二、在车间排出口前进行处理予以去除。对于含第一类污染物废水的处理方法，常用的有化学沉淀法、吸附法、离子交换法等。其中以化学沉淀法应用最为广泛，基本原理为向废水中投加某些化学物质，与欲去除的污染物发生直接的化学反应，生成难溶于水的沉淀物而分离排出系统。废水中某种离子能否采用化学沉淀法与废水分离，首先决定于能否找到合适的沉淀剂。一般来说，汞，镉，六价铬，砷，铅，镍，银等离子都可用化学沉淀法从废水中分离出来。目前，含第一类污染物废水产生于化学工业、电镀工业、印染工业等广泛领域内。由于该类废水通常产生于某一特点生产阶段，因此具有间歇排放、水量小、污染物浓度高、含大量难降解有机物的特点。废水可能间隔数日一次排出，也可能随生产进度不定期排放或小流量连续排放。现有该类废水处理设施主要存在以下四点不足。第一、废水处理装置通常采用连续运行的方式，将造成投资高、能耗高、运行费用高的问题。第二、现有废水处理设施处理能力可调节范围小，当车间排出废水水量产生较大波动时，通常不能满足处理要求。第三、该类废水通常水量较小，超出常规废水处理工艺设计依据的适用范围，按照常规方法计算得出的设计尺寸在实际中缺乏可行性，而实际采用的装置又不满足理论上确定的最佳比例，造成实际与理论难于结合的问题。第四、该类废水除一类污染物外，还含有浓度很高的第二类污染物，如有机物、可悬浮固体等。经车间出口处理装置处理后，第二类污染物随出水进入进入下一阶段废水处理设施时，将会对后续处理系统造成冲击，加重其处理负荷。
实用新型内容针对含第一类污染物高污染废水的水质特点，在克服传统处理装置缺陷的基础上，与其他先进水处理方法有机地结合起来，本实用新型提供一种用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统。从而能够发挥改性序批式处理系统及强化生物处理系统各自技术的优点、相辅相成。[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统予以实现的技术方案是包括连接管路、改性序批式反应系统、污泥处理系统和电气自控系统，在所述改性序批式反应系统和所述污泥处理系统之间设有强化生物处理系统；所述改性序批式反应系统包括与一进水泵连接的序批式反应池，所述序批式反应池中设有第一搅拌装置，所述序批式反应池连接有氧化沉淀加药系统、酸碱调节加药系统和絮凝剂加药系统；所述序批式反应池设有加药口、进水口、高位出水口、低位出水口和排泥口 ；所述强化生物处理系统包括中间水池和生物反应池，所述生物反应池内设有第二搅拌装置和曝气装置，所述生物反应池连接有鼓风装置；所述生物反应池设有进水口、出水口和排泥口 ；所述序批式反应池至所述所述中间水池至生物反应池的连接管路上均设有水泵；所述污泥处理系统包括污泥浓缩池和板框压滤机，所述序批式反应池与所述污泥浓缩池之间的连接管路上设有化学污泥排泥泵，所述序批式反应池与所述生物反应池之间的连接管路上设有剩余污泥排泥泵，所述污泥浓缩池和所述板框压滤机之间的连接管路上设有压滤机进泥泵和静态混合器，所述静态混合器连接至所述絮凝剂加药系统；所述污泥浓缩池设有进泥口、高位排水口和低位排水口 ；所述电气自控系统包括内置有PLC控制器的电控柜，还包括与所述PLC控制器电连的下述仪表和阀门 设置在序批式反应池上的液位计、污泥界面计和pH计；分别设置在所述中间水池上、所述生物反应池上和所述污泥浓缩池上的液位计；设置在序批式反应池与进水泵连接管路上的流量计；设置在所述生物反应池的出水口处、所述序批式反应池与所述污泥浓缩池之间连接管路上的电动阀门。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型中的改性序批式反应系统及强化生物处理系统是相对独立的两个系统，可根据需要间歇运行，灵活控制。当来水水量增加时，可增加运行次数，以扩大系统处理规模，当来水水量减少时，可加长空闲时间，从而适应小水量条件下的运行。车间出口废水水量通常较小，因此，序批式反应池同时起到了储存来水、调节水量的作用，为后续生化处理阶段均匀进水提供了保证，另外，强化生物处理阶段也采用序批式进水、处理、排放的方式，缓解水量波动对系统造成的影响，实现了系统稳定性的最大化。本实用新型中的序批式反应池及生物反应池均按时序分为若干步骤，序批式反应池兼并了氧化还原反应、絮凝反应、絮凝沉淀等步骤，生物反应池结合了缺氧反应段及好氧反应段，因此，整个系统结构紧凑，占地面积小，初期投资小。众所周知，改性序批式反应系统是基于化学沉淀法的基本原理，适用于第一类污染物中的汞，镉，六价铬，砷，铅，镍，银等离子，只需根据欲去除污染物的种类选择不同的药剂即可。因此，该装置可范围应用于多种行业含一类污染物废水的处理。本实用新型集成了改性序批式反应系统与强化生物处理系统，既可去除第一类污染物，又可去除第二类污染物，该系统是一套复合型污水处理装置。本实用新型中的电气自控系统采用PLC控制器进行控制，分别接收整个装置中现场仪表采集的4 20mA的模拟电流输出信号，和电动阀门运行状态的开关量信号，从而实现全自动控制，并且具有运行稳定、易操作的特点。
图I是本实用新型全自动处理装置的结构示意图；图2是实用新型全自动处理装置的流程图；图3是本实用新型中PLC污水处理控制系统框图。图中A-可选预处理单元，01-进水口，02-吸水口 ；B-改性序批式反应系统,03-序批式反应池，04-第一搅拌装置，05-进水泵，06-氧化沉淀加药系统，07-酸碱调节加药系统，08-絮凝剂加药系统，09-加药口，I O-进水口，11-高位出水口，12-低位出水口，13-排泥口 ； C-强化生物处理系统，14-中间水池，15-生物反应池，16-水泵，17-水泵，18-第二搅拌装置，19-曝气装置，20-鼓风装置，21-进水口，22-出水口，23-排泥口 ；D-污泥处理系统，24-污泥浓缩池，25-板框压滤机，26-化学污泥排泥泵，27-剩余污泥排泥泵，28-压滤机进泥泵，29-静态混合器，30-进泥口，31-高位排水口，32-低位排水口，33-排泥口 ；E-电气自控系统，34-液位计，35-流量计，16-液位计，37-pH计，38-污泥界面计，39-电动阀门，40-液位计，41-污泥界面计，42-液位计，43-液位计，44-电动阀门。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。如图I所示，本实用新型用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统，包括连接管路、改性序批式反应系统B、污泥处理系统D和电气自控系统E，在所述改性序批式反应系统B和所述污泥处理系统D之间设有强化生物处理系统C。所述改性序批式反应系统B包括与一进水泵05连接的序批式反应池03，所述序批式反应池03中设有第一搅拌装置04，所述序批式反应池03连接有氧化沉淀加药系统06、酸碱调节加药系统07和絮凝剂加药系统08 ;所述序批式反应池03设有加药口 09、进水口10、高位出水口 11、低位出水口 12和排泥口 13。所述强化生物处理系统C包括中间水池14和生物反应池15，所述生物反应池15内设有第二搅拌装置18和曝气装置19，所述生物反应池15连接有鼓风装置20 ;所述生物反应池15设有进水口 21、出水口 22和排泥口 23 ;所述序批式反应池03至所述所述中间水池14至生物反应池15的连接管路上均设有水泵26、17。所述污泥处理系统D包括污泥浓缩池24和板框压滤机25，所述序批式反应池03与所述污泥浓缩池24之间的连接管路上设有化学污泥排泥泵26，所述序批式反应池03与所述生物反应池15之间的连接管路上设有剩余污泥排泥泵27，所述污泥浓缩池24和所述板框压滤机25之间的连接管路上设有压滤机进泥泵28和静态混合器29，所述静态混合器29连接至所述絮凝剂加药系统08 ;所述污泥浓缩池24设有进泥口 30、高位排水口 31和低位排水口 32。所述电气自控系统E包括内置有PLC控制器的电控柜，还包括与所述PLC控制器电连的下述仪表和阀门设置在序批式反应池03上的液位计、污泥界面计和pH计；[0034]分别设置在所述中间水池14上、所述生物反应池15上和所述污泥浓缩池24上的液位计；设置在序批式反应池03与进水泵05连接管路上的流量计35 ；设置在所述生物反应池15的出水口 22处、所述序批式反应池03与所述污泥浓缩池24之间连接管路上的电动阀门。当然，还可以在所述改性序批式反应系统B的上游连接有预处理单元A，所述预处理单元A包括预处理反应池，所述预处理反应池设有进水口 01和吸水口 02，所述吸水口 02连接至所述进水泵05 ;所述污泥浓缩池24的低位排水口 32连接至所述预处理反应池，所述预处理反应池设有流量计34。本实用新型中的改性序批式反应系统B是以化学沉淀法为理论基础，主要用于去除废水中所含第一类污染物及第二类污染物中的悬浮固体及部分有机物等；强化生物处理系统C以AO法及SBR处理工艺为模型，主要用于降解废水中剩余有机物等污染物。污泥处·理系统D用以收集上述两个系统排出化学污泥及剩余污泥，实现脱水减量。电气自控系统E用于实现废水处理系统全自动运行。如图I和图2所示，所述改性序批式反应系统的工作原理是进水输送管路将待处理废液经进水泵05提升进入序批式反应池03，进水完成后，根据欲去除污染物类型，通过加药管路将氧化沉淀加药系统06和酸碱调节加药系统07中的相应药剂从加药口 09加入到序批式反应池03中，反应充分后，调节至最佳运行环境，自絮凝剂加药系统08加入絮凝剂及助凝剂，进入絮凝反应阶段，一定时间后，开始沉淀脱除氧化反应中的化学沉渣及杂质，最后通过高位出水口 11或低位出水口 12进入强化生物处理系统C，而污泥则通过排泥口 13经化学污泥排泥泵26排至污泥处理系统D。所述强化生物处理系统C的工作原理是中间水池14起收集废水、调节水量的作用，生物反应池15由进水段、缺氧段、好氧段及排水段组成。改性序批式反应系统的出水经水泵16排入到中间水池14，后经水泵17定期提升进入生物反应池15。进水完成后，开启第二搅拌装置18，使生物反应池15内形成缺氧环境，一段时间后，关闭第二搅拌装置18，开启曝气装置19和鼓风装置20，进入好氧阶段，待生物作用完成后，停止曝气，开始二次沉淀，实现泥水分离。后从排泥口 23经剩余污泥排泥泵27排入污泥处理系统D，出水达标排放。污泥处理系统D的工作原理是化学污泥及剩余污泥定期由改性序批式反应系统B的排泥口 13经化学污泥排泥泵26、和由强化生物处理系统C的排泥口 23经剩余污泥排泥泵27排入污泥处理系统D中的污泥浓缩池24，污泥浓缩池24通过重力浓缩分离出间隙水，实现初步减量，浓缩后的污泥定期由压滤机进泥泵28加压进入板框压滤机25，实现二
次减量。电气自控部分E的工作原理如图3所示，内置有PLC控制器的控制柜负责本实用新型中整个装置的自动控制及现场仪表数据的采集，现场仪表数据的采集包括采集装置中所有与PLC控制器电连的液位计、流量计、pH计、污泥界面计和电动阀门的数据和状态；PLC根据采集到的数据控制装置中相关的功能部件，包括第一搅拌装置、第二搅拌装置、进水泵、鼓风装置、剩余污泥排泥泵、压滤机进泥泵、电动阀门、氧化沉淀加药系统、酸碱调节加药系统和絮凝剂加药系统。[0043]实验例实验材料某生产车间在生产过程中产生退漆、清洗废水，平均日排放量为3t。该部分废水成分复杂，污染物浓度高，具有该行业废水的普遍特征。根据连续监测的结果，总结出待处理水体中几种典型项目的指标值及相应应满足的出水要求，详见表I。其中排放标准根据该工程的实际情况确定为《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度及第二类污染物三级排放浓度。
权利要求1.一种用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统，包括连接管路、改性序批式反应系统(B)、污泥处理系统(D)和电气自控系统(E)，其特征在于，在所述改性序批式反应系统(B)和所述污泥处理系统(D)之间设有强化生物处理系统(C)； 所述改性序批式反应系统(B )包括与一进水泵(05 )连接的序批式反应池(03 )，所述序批式反应池(03)中设有第一搅拌装置(04)，所述序批式反应池(03)连接有氧化沉淀加药系统(06)、酸碱调节加药系统(07)和絮凝剂加药系统(08);所述序批式反应池(03)设有加药口(09)、进水口(10)、高位出水口(11)、低位出水口(12)和排泥口(13)； 所述强化生物处理系统(C)包括中间水池(14)和生物反应池(15)，所述生物反应池(15)内设有第二搅拌装置(18)和曝气装置(19)，所述生物反应池(15)连接有鼓风装置(20);所述生物反应池(15)设有进水口(21)、出水口(22)和排泥口(23);所述序批式反应池(03)至所述所述中间水池(14)至生物反应池(15)的连接管路上均设有水泵； 所述污泥处理系统(D)包括污泥浓缩池(24)和板框压滤机(25)，所述序批式反应池(03)与所述污泥浓缩池(24)之间的连接管路上设有化学污泥排泥泵(26)，所述序批式反应池(03)与所述生物反应池(15)之间的连接管路上设有剩余污泥排泥泵(27)，所述污泥浓缩池(24 )和所述板框压滤机(25 )之间的连接管路上设有压滤机进泥泵(28 )和静态混合器(29 )，所述静态混合器(29 )连接至所述絮凝剂加药系统(08 );所述污泥浓缩池(24 )设有进泥口( 30 )、高位排水口( 31)和低位排水口( 32 ); 所述电气自控系统(E)包括内置有PLC控制器的电控柜，还包括与所述PLC控制器电连的下述仪表和阀门 设置在序批式反应池(03)上的液位计、污泥界面计和pH计； 分别设置在所述中间水池(14)上、所述生物反应池(15)上和所述污泥浓缩池(24)上的液位计； 设置在序批式反应池(03)与进水泵(05)连接管路上的流量计(35)； 设置在所述生物反应池(15)的出水口(22)处、所述序批式反应池(03)与所述污泥浓缩池(24 )之间连接管路上的电动阀门。
2.根据权利要求I所述用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统，其特征在于，所述改性序批式反应系统(B)的上游连接有预处理单元(A)，所述预处理单元(A)包括预处理反应池，所述预处理反应池设有进水口(01)和吸水口(02)，所述吸水口(02)连接至所述进水泵(05);所述污泥浓缩池(24)的低位排水口(32)连接至所述预处理反应池，所述预处理反应池设有流量计(34)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于含第一类污染物高污染废水的全自动处理系统，包括连接管路、改性序批式反应系统、污泥处理系统和电气自控系统，在所述改性序批式反应系统和所述污泥处理系统之间设有强化生物处理系统；所述改性序批式反应系统包括与一进水泵连接的序批式反应池。本实用新型中的改性序批式反应系统及强化生物处理系统是相对独立的两个系统，可根据需要间歇运行，灵活控制。当来水水量增加时，可增加运行次数，以扩大系统处理规模，当来水水量减少时，可加长空闲时间，从而适应小水量条件下的运行。本实用新型能够发挥改性序批式处理系统及强化生物处理系统各自技术的优点、相辅相成。
文档编号C02F9/14GK202717678SQ20122044266
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者庞维亮, 程丹丹, 冯丽霞, 贾丽云, 张志扬, 潘述亮, 王梦南, 孟建丽, 魏铮 申请人:天津市联合环保工程设计有限公司