一种高浓度有机污水一体化处理设备的制作方法

本实用新型涉及有机污水处理技术领域，特别是涉及一种高浓度有机污水一体化处理设备。

背景技术：

高浓度有机污水一般是指由煤化工、制药、皮革及食品等行业排出的cod在2000mg/l以上的污水。其水质特点如下：(1)有机物浓度高，cod一般在2000mg/l以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/l，相对而言，bod较低，很多废水bod与cod的比值小于0.3。(2)成分复杂，含有毒物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物质。(3)色度高，有异味，有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。(4)具有强酸强碱性。

几种典范的高浓度有机废水，如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、煤油/化工废水等，具有高codcr、高氨氮、高盐分、高色度、生物毒性大的特点，长期超标排放对环境危害极大，因此需要对其进行有效处理以减少对环境的污染。

处理这类废水，多采用生物处理，且以好氧法或好氧法的改进型(如a/o工艺等)为主，有的也接纳厌氧生物处理。从这些工艺现实应用环境看，存在工艺流程长、工程占地面积大、外加物(如外加碳源物、调节ph药剂等)量大等问题，从而导致单位水量处理成本较高。以某制药废水为例，较为保守的处理焦化废水的成本在60～80元/m³以上，多数企业难以承担污水处理相关费用，导致企业的生产链不能正常运转。

可见，传统的高浓度有机污水处理工程占地面积大，工艺流程线长，建立耗时费力。

因此，亟待开发一种新的高浓度有机污水一体化处理设备，以解决现有技术所存在的上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高浓度有机污水一体化处理设备，以解决现有技术所存在的上述问题，能够对高浓度有机污水进行有效处理，提高处理效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种高浓度有机污水一体化处理设备，包括依次设置的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元，所述预处理单元包括依次连通的微滤装置、预处理池和斜管沉淀池，所述微滤装置的前端设置有进水管，用于通入待处理污水；所述生化处理单元包括依次连通的一级a池、一级o池、二级a池、二级o池和溢流堰沉淀池，所述深度处理单元包括曝气生物滤池，所述曝气生物滤池的后端设置有出水管；所述斜管沉淀池与所述一级a池连通，所述溢流堰沉淀池与所述曝气生物滤池连通。

优选的，所述预处理单元、所述生化处理单元以及所述深度处理单元的出水高度依次降低。

优选的，所述微滤装置采用陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器的前端底部连接有所述进水管，所述进水管上设置有进水泵；所述预处理池的前端顶部设置有进水口，用于与所述微滤装置的后端顶部连通，所述预处理池的后端底部通过单向电磁阀与所述斜管沉淀池的底部连通，所述斜管沉淀池的顶部通过出水口与所述一级a池的顶部连通；所述预处理池内安装有搅拌器，所述预处理池的顶部还设置有加药口。

优选的，所述一级a池、所述一级o池、所述二级a池、所述二级o池和所述溢流堰沉淀池之间分别通过一出水管进行连通，所述溢流堰沉淀池的后端顶部通过出水管与所述曝气生物滤池的前端顶部连通，所述曝气生物滤池的后端顶部还设置有出水管；所述溢流堰沉淀池的底部通过回流泵与所述一级a池的底部连通。

优选的，所述一级a池和所述二级a池内安装有搅拌器，所述一级o池、所述二级o池和所述曝气生物滤池内底部均设置有曝气装置，所述曝气装置连接有鼓风机；所述一级a池、所述一级o池、所述二级a池和所述二级o池的顶部还设置有加药口；

所述一级o池和所述二级o池内设置有生物填料。

优选的，所述一级a池、所述一级o池、所述二级a池和所述二级o池的顶部还设置排气口，所述排气口连接有气体净化装置。

优选的，所述曝气生物滤池内设置有填料层，所述溢流堰沉淀池后端顶部的出水管的顶端与所述溢流堰沉淀池连通，底端与所述曝气生物滤池连通，并伸入所述填料层的下方，所述曝气生物滤池后端顶部的出水管位于所述填料层的上方。

优选的，还包括有控制系统和监测系统，所述控制系统包括控制器和控制阀门，所述控制阀门与所述控制器连接，所述加药口和所述排气口上均设置有所述控制阀门；所述监测系统与所述控制器连接，所述监测系统包括ph电极、do电极和在线监测仪，所述在线监测仪安装于所述曝气生物滤池后端顶部的出水管上，所述预处理池、所述一级a池、所述一级o池、所述二级a池和所述二级o池内均设置有所述ph电极，所述一级o池和所述二级o池的内均设置有所述do电极。

优选的，所述一级a池和所述二级a池上还设置有取样口，所述预处理池、所述斜管沉淀池、所述一级a池、所述二级a池以及所述溢流堰沉淀池的底部为锥形，且均设置有排泥口。

优选的，所述预处理池、所述斜管沉淀池、所述一级a池、所述一级o池、所述二级a池、所述二级o池、所述溢流堰沉淀池以及所述曝气生物滤池设置于一个壳体内，所述壳体的外侧设置有保温层。

本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1.本实用新型根据高浓度有机废水的高codcr、高氨氮、高盐分、高色度、生物毒性大的特点设计而成，此类废水处理难度大，不易达标排放，传统的处理工艺工程占地面积大，工艺流程线长，建立、安装调试时间久，本实用新型设计的一体化处理设备具有占地面积小，加工安装调试时间短，运行管理方便的优势；

2.高浓度有机污水中的污染物指标较城镇污水污染物指标高出几倍甚至几十倍，传统的处理工艺工程在较高稀释倍数下才能达到排放标准，本实用新型设计的一体化处理设备设置有微滤装置+预处理池，处理前段即可降低污水中的cod和氨氮浓度，处理中段生化处理在较低稀释倍数下即可正常运行；

3.本实用新型采用自动化控制系统，设有ph监测及控制模块、do监测及控制模块、曝气控制模块、水流量控制模块、阀门控制模块，减少人工操作，便于数据监测及运行管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高浓度有机污水一体化处理设备的结构示意图；

其中：1-进水泵、2-陶瓷膜过滤器、3-保温层、4-进水口、5-加药口、6-搅拌器、7-单向电磁阀、8-斜管、9-出水口、10-排气口、11-出水管、12-生物填料、13-曝气装置、14-溢流堰、15-填料层、16-气体净化装置、17-鼓风机、a-ph电极、b-do电极、c-取样口、d-在线监测仪、f-排泥口、18-ph监测及控制模块、19-do监测及控制模块、20-曝气控制模块、21-水流量控制模块、22-阀门控制模块、23-回流泵、a-微滤装置、b-预处理池、c-斜管沉淀池、d-一级a池、e-一级o池、f-二级a池、g-二级o池、h-溢流堰沉淀池、i-曝气生物滤池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种高浓度有机污水一体化处理设备，包括依次设置的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元，其中，预处理单元包括依次连通的微滤装置a、预处理池b和斜管沉淀池c，微滤装置a的前端设置有进水管，用于通入待处理污水；生化处理单元包括依次连通的一级a池d、一级o池e、二级a池f、二级o池g和溢流堰沉淀池h，深度处理单元包括曝气生物滤池i，曝气生物滤池i的后端设置有出水管；斜管沉淀池c与一级a池d连通，溢流堰沉淀池h与曝气生物滤池i连通。

在本实施例中，预处理池b、斜管沉淀池c、一级a池d、一级o池e、二级a池f、二级o池g、溢流堰沉淀池h以及曝气生物滤池i均集成设置于一个壳体内，微滤装置a位于壳体的前方；本实施例中采用一体化设置，具有占地面积小，加工安装调试时间短，运行管理方便的优势；而且，壳体的外侧设置有保温层3，保温层3采用常规的保温材料制成即可，提高保温效果，即使在外界温度较低时，亦能保障设备的污水处理效率。

在本实施例中，微滤装置a采用高强度，易清洗的陶瓷膜过滤器2，陶瓷膜过滤器2内部设置有多根陶瓷膜微滤管，可以针对不同水质，进行陶瓷膜型号的选型；陶瓷膜过滤器2的前端底部连接有进水管，进水管上设置有进水泵1。

在本实施例中，预处理池b的前端顶部设置有进水口，用于与微滤装置a的后端顶部连通，预处理池b的后端底部通过单向电磁阀7与斜管沉淀池c的底部连通，设置单向电磁阀，自动化控制，属间歇性开关，保障预处理池b内污水与药剂混合均匀，避免混合不均对后续处理单元造成危害；斜管沉淀池c的顶部通过出水口9与一级a池d的顶部连通；预处理池b内安装有搅拌器6，其中搅拌器6采用常规的机械搅拌器即可；预处理池b的顶部还设置有加药口5，此处加药口5可以根据需要加入常用的ph调节剂和化学沉淀药剂，进行ph调节和化学沉淀。

在本实施例中，一级a池d、一级o池e、二级a池f、二级o池g和溢流堰沉淀池h之间分别通过一出水11管进行连通，溢流堰沉淀池h的后端顶部通过出水管11与曝气生物滤池i的前端顶部连通，曝气生物滤池i的后端顶部还设置有出水管11。

在本实施例中，一级a池d和二级a池f内安装有搅拌器6，使池内污水均匀化，提高处理效率；一级o池e、二级o池g和曝气生物滤池i内底部均设置有曝气装置13，曝气装置13连接有鼓风机17，其中曝气装置13采用常规的曝气盘或曝气管即可，o池内曝气装置，保证池内溶解氧在2mg/l-5mg/l；一级a池d、二级a池f的顶部还设置有加药口5，此处加药口5可以根据需要加入ph调节剂或碳源等，调节池内碳氮比及ph，还可以补加反硝化菌，稳定高效反硝化脱氮效率；

进一步地，一级o池e和二级o池g采用生物接触氧化工艺，内部置有生物填料12，占池容20％-50％，作为硝化菌群的载体，保障池内菌群密度；一级o池e和二级o池g的顶部还设置有加药口5，具有调节池内ph，定期补加硝化菌等功能；其中，一级o池e和二级o池g的生物填料12采用炭基复合材料与聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯泡沫、陶粒、活性碳粒中的一种或几种的组合；炭基复合材料是生物质炭与一些金属催化剂复合经高温蒸汽活化制成。

在本实施例中，溢流堰沉淀池h的底部通过回流泵23与一级a池d的底部回流口连通；溢流堰沉淀池h用于沉降污水中的携带污泥及其他悬浮物，沉降的污泥用于回流至一级a池d，清液的10％-50％用于回流至一级a池d进行反硝化脱氮，其余清液进入到三级处理曝气生物滤池i。

在本实施例中，一级a池d、一级o池e、二级a池f和二级o池g的顶部还设置排气口10，排气口10连接有气体净化装置16；大多数高浓度有机污水有异味，散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响且具有一定的生物毒性，本实施例设置气体净化装置16，减少污水处理过程中散发气味对周围环境的危害；其中，气体净化装置16根据净化需要选择常规的气体净化器即可。

在本实施例中，曝气生物滤池i内设置有填料层15，溢流堰沉淀池h后端顶部的出水管11的顶端与溢流堰沉淀池h连通，底端与曝气生物滤池i连通，并伸入填料层15的下方，曝气生物滤池i后端顶部的出水管11位于填料层的上方；其中，填料层15内设置有填料，曝气生物滤池i采用上流式，填料采用陶粒、活性炭粒、石英砂中的一种或几种组合，填料容积占池容的20％-50％。

在本实施例中，还包括有控制系统和监测系统，控制系统包括控制器和控制阀门，控制阀门与控制器连接，加药口和排气口等管路或通道上均可设置有控制阀门，以进行控制，其中，单向电磁阀7、进水泵1等电部件亦与控制器连接；监测系统与控制器连接，监测系统包括ph电极a、do电极b和在线监测仪d，其中，在线监测仪d安装于曝气生物滤池i后端顶部的出水管上，采用常规的水质监测仪即可，对水质进行检测；预处理池b、一级a池d、一级o池e、二级a池f和二级o池g内均设置有ph电极a，一级o池e和二级o池g的底部均设置有do电极b。进一步地，一级a池d和二级a池f上还设置有取样口c，以便于进行取样观察；预处理池b、斜管沉淀池c、一级a池d、二级a池f以及溢流堰沉淀池h的底部为锥形，且均设置有排泥口f。

在本实施例中，控制器根据需要进行选择，如采用计算机进行控制，控制器可以根据需要设置有ph监测及控制模块18、do监测及控制模块19、曝气控制模块20、水流量控制模块21和/或阀门控制模块22等，减少人工操作，便于数据监测及运行管理。

本实施例工作流程如下：

待处理污水经进水泵1泵入微滤装置a，除去污水中的悬浮物、大分子物质，降低污水中的cod和氨氮浓度；然后进入预处理池b进行ph调节和化学沉淀，目的是除去部分cod和氨氮，加药剂沉淀后进入斜管沉淀池c进一步沉淀，去除污水中的沉淀物；清液流入一级a池d，依次进入一级o池e、二级a池f、二级o池g、溢流堰沉淀池h，溢流堰沉淀池h部分泥水回流；溢流堰沉淀池h清液进入曝气生物滤池i，曝气生物滤池i内设有30％-50％容积的填料，具有深度脱氮、脱色，脱除cod的作用，出水达到企业排放标准。

本实施例中，微滤装置a中陶瓷膜微滤管的孔径，以及预处理池b、斜管沉淀池c、一级a池d、一级o池e、二级a池f、二级o池g、溢流堰沉淀池h、曝气生物滤池i的容积，根据污水量、污染物浓度、排放标准进行设计。

在本实施例中，高浓度有机污水一体化处理设备内，所述预处理单元、所述生化处理单元以及所述深度处理单元的出水口的高度依次降低，能够使出水更好地流至后方，减少设备动力消耗；具体地，如图1所示，预处理单元中尾部斜管沉淀池的顶部出水口9高度大于生化处理单元尾部的溢流堰沉淀池后端顶部出水管11的高度，溢流堰沉淀池后端顶部出水管11的高度大于深度处理单元的曝气生物滤池后端顶部出水管11的高度。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。