一种多功能集成污水处理系统及方法与流程

1.本发明涉及一种多功能集成污水处理系统及方法，属于污水处理技术领域。


背景技术：

2.工业污水是工业生产过程中产生的废水和废液，这些污水如果不经过妥善处理便排出，会造成水体污染物超标，不仅影响生态环境，也对周围居民的生活安全造成威胁，甚至影响一个地区的综合发展。在再制造清洗领域，对液压阀体进行油漆油污锈蚀清洗时，受清洗配方内化学成分的影响，其产生的废水中cod和氨氮含量较高，治理难度远远超过一般工业废水，属于行业难题。现有的工业污水处理设备存在设备体积大、处理功能单一、受温度影响大等弊端。因此针对高氮、高cod的工业污水，研发集成度高、占地面积小、功能全的处理系统迫在眉睫。
3.通过文献调研发现，目前用于工业污水除氮、除cod处理技术主要分为3种，包括物理吸附法、化学混凝沉淀法和生物处理法。
4.物理吸附法：可处理多种废水中的污染物，适应性强，处理效果好，出水水质优良。但活性炭再生难度大，活性炭吸附装置运行费用较高，且操作复杂、对操作人员要求较高。 化学混凝沉淀法：设备成本费用低、化学处理效果好，操作处理简单。但需要不断向废水中投放化学药剂，且需要在混凝沉淀后后置过滤工艺来去除废水中颗粒，处理成本高。
5.生物处理法：常用的去除cod和氨氮的方法，去除溶解或胶体有机物的效率较高，污泥的沉降性能好。但对原水水质要求高，若废水含盐量高，不利于微生物的生长，会导致cod和氨氮的去除率不高。且环境温度适应性差，生物菌种作用效果易受环境温度的影响。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多功能集成的工业污水处理设备，以及一套适用于高氨氮、高cod处理的污水处理工艺。主要用于处理液压阀体表面油漆油污锈蚀清洗产生的污水，通过两次沉降过滤、三层滤料过滤与ao工段集成，高效处理cod和bod含量较高、氨氮、阴离子表面活性剂含量较大的污水。设备集成度高、功能齐全、占地面积小，受温度影响小，可在车间内运行，最高满足cod10000、氨氮1000的污水处理需求，成本较低。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种多功能集成工业污水处理系统，包括上下两层箱体，下层箱体依次设有集中存储池、酸性水箱、碱性水箱、预生化处理池、好氧池和二沉池，上层箱体依次设有一次絮凝池、cod过滤池、二次絮凝池和厌氧池；所述集中存储池通过提升装置与一次絮凝池相连接，所述一次絮凝池一侧通过提升装置与酸性水箱相连接，另一侧通过回流管与厌氧池相连接，所述酸性水箱通过提升装置与cod过滤池相连接，所述cod过滤池通过提升装置与碱性水箱相连接，所述碱性水箱通过提升装置与二次絮凝池相连接，所述二次絮凝池一侧通过回流管与厌氧池相连接，另一侧通过提升装置与预生化处理池相连接，所述预生化处理池通过提升装置与厌氧池相连
接，所述厌氧池通过提升装置与好氧池相连接，所述好氧池通过提升装置与二沉池相连接；所述一次絮凝池、cod过滤池、二次絮凝池、预生化处理池、好氧池内分别设有曝气装置或鼓风装置。优选地，所述集中处理池内设有两个进水口，分别将除漆后的碱性废液和除锈后的酸性废液引入池中；所述集中处理池内设有搅拌器，所述集中处理池上设有第一pac加药器和第一pam加药器。
8.优选地，所述曝气装置包括微型曝气管、曝气管道、气泡发生器和曝气阀门，所述微型曝气管通过曝气管道与气泡发生器相连接，所述曝气管道上设有曝气阀门。
9.优选地，所述酸性水箱上设有酸性溶液加药器，通过酸性溶液加药器向酸性水箱内投加酸性溶液，调节酸性水箱内废液的ph至3
‑
4。
10.优选地，所述cod过滤池置于碱性水箱上层，所述cod过滤池内设有三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层，所述废液由顶层流至底层。
11.优选地，所述碱性水箱上设有碱性溶液加药器，通过碱性溶液加药器向碱性水箱内投加碱性溶液，调节碱性水箱内废液的ph至8。
12.优选地，所述二次絮凝池上设有第二pac加药器和第二pam加药器。
13.优选地，所述厌氧池内设有厌氧菌，所述好氧池内设有好氧菌，所述厌氧池和好氧池内均设有电热丝，所述厌氧池和好氧池外均设有控制器和温度传感器，用于监测并调节厌氧池和好氧池内的温度。
14.优选地，所述二沉池一侧设有水质检测器。
15.优选地，所述提升装置包括水泵和水管，所述水泵的两端连接水管。
16.本发明提供一种基于上述系统的多功能集成工业污水处理方法，包括：将产生的工业污水引入集中存储池中，集中存放；向集中存储池内投入絮凝剂并搅拌均匀；将工业污水引入一次絮凝池中，通过曝气装置曝气，反应后的污泥引入厌氧池，清液引入酸性水箱；在酸性水箱内加酸性溶液，使用提升装置将工业污水移至cod过滤池；经cod过滤池过滤处理，底部用曝气装置曝气，之后工业污水通过提升装置转至碱性水箱内；碱性水箱内加入碱性溶液，之后工业污水通过提升装置转至二次絮凝池内；在二次絮凝池内投入絮凝剂，通过曝气装置曝气，进行絮凝反应，反应后的污泥引入厌氧池，清液引入预生化处理池；将工业污水引入预生化处理池后，加入预生化处理药剂，开启曝气装置；然后将工业污水引入厌氧池，投入厌氧菌，关闭提升装置、曝气装置，全静默处理；将工业污水引入好氧池，投入好氧菌，开启曝气装置；将处理后的液体引入二沉池进行泥水分离，沉降后的污泥通过运泥车运走，清液经检测达标后排出。
17.优选地，若天气较冷，则通过厌氧池和好氧池内的电热丝加热，温度控制在15
‑
35℃。
18.优选地，所述cod过滤池内过滤处理半小时，预生化处理池内反应24小时，厌氧池
内全静默处理3
‑
4天，好氧池内处理1
‑
2天。
19.本发明所达到的有益效果：（1）多功能集成工业污水处理设备采用上下两层布置，整个系统设置在一个整体的橇块上，具有集成度高，占地面积小的优点。
20.（2）本设备依靠提升装置实现废液在上下水箱间运输，装置简单，成本较低。
21.（3）本设备一次絮凝池、二次絮凝池、cod过滤池、预生化反应池、好氧池外均设有曝气装置，压缩空气充氧，增大反应接触面积，提高反应速率。
22.（4）cod过滤池内含三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层，实现废液充分过滤，此环节cod去除率高。
23.（5）本设备厌氧池和好氧池上设有温度控制装置，包括电热丝、控制器和温度传感器。保证在低温天气下，生物菌种保持较高活性，拥有较高的生化处理效率。
24.高cod、高氨氮的工业废水有机物浓度高，难降解物质多，成分复杂，处理难度较高。本污水处理系统可以实现工业废水内cod和氨氮的集成处理，cod的处理量达到97%，氨氮的处理量达到96%。废水处理工艺简单、成本较低、处理效果好，设备占地面积小，有很大的工程应用价值。
附图说明
25.图1是本发明多功能集成工业污水处理系统的示意图；图2是本发明多功能集成工业污水处理方法的流程图。
26.图中各主要附图标记的含义为：1—集中存储池、2—一次絮凝池、3—酸性水箱、4—cod过滤池、5—碱性水箱、6—二次絮凝池、7—预生化处理池、8—厌氧池、9—好氧池、10—二沉池、11—搅拌器、12—第一pac加药器、13—第一pam加药器、14—水泵、15—水管、16—微型曝气管、17—曝气管道、18—气泡发生器、19—曝气阀门、20—回流管、21—酸性溶液加药器、22—碱性溶液加药器、23—第二pac加药器、24—第二pam加药器、25—电热丝、26—控制器、27—温度传感器、28—水质监测器等装置。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
28.实施例1如图1所示，本发明提供一种多功能集成工业污水处理系统，包括上下两层箱体，整个系统设置在一个整体的橇块上。下层箱体依次设有集中存储池1、酸性水箱3、碱性水箱5、预生化处理池7、好氧池9和二沉池10，上层箱体依次设有一次絮凝池2、cod过滤池4、二次絮凝池6和厌氧池8。双层布置大大节省设备占地面积，除氮、除cod多功能集成，提高污水处理效率。
29.所述集中存储池1通过提升装置与一次絮凝池2相连接，所述一次絮凝池2一侧通过提升装置与酸性水箱3相连接，另一侧通过回流管20与厌氧池8相连接，所述酸性水箱3通过提升装置与cod过滤池4相连接，所述cod过滤池4通过提升装置与碱性水箱5相连接，所述
碱性水箱5通过提升装置与二次絮凝池6相连接，所述二次絮凝池6一侧通过回流管20与厌氧池8相连接，另一侧通过提升装置与预生化处理池7相连接，所述预生化处理池7通过提升装置与厌氧池8相连接，所述厌氧池8通过提升装置与好氧池9相连接，所述好氧池9通过提升装置与二沉池10相连接；所述一次絮凝池2、cod过滤池4、二次絮凝池6、预生化处理池7、好氧池9内分别设有曝气装置或鼓风装置。所述曝气装置包括微型曝气管16、曝气管道17、气泡发生器18和曝气阀门19，所述微型曝气管16通过曝气管道17与气泡发生器18相连接，所述曝气管道17上设有曝气阀门19。所述提升装置包括水泵14和水管15，所述水泵14的两端连接水管15。
30.所述集中处理池1内设有两个进水口，分别将除漆后的碱性废液和除锈后的酸性废液引入池中；所述集中处理池内1设有搅拌器11，用于搅拌中和池内的酸性处理液和碱性处理液，避免污泥沉积于池底。所述集中处理池1上设有第一pac加药器12和第一pam加药器13，通过加药器向池内投加pac、pam，并开启搅拌器11搅拌。
31.所述一次絮凝池2外设有水泵14，将集中处理池1内加药剂处理后的污液引入一次絮凝池2内。所述一次絮凝池2箱体内设有微型曝气管16，可释放出直径小于3mm的微型气泡，用于曝气，加速絮凝反应。所述微型曝气管16设置在箱体的顶部。所述絮凝反应后的污泥引入厌氧池8，清液引入酸性水箱3。
32.所述酸性水箱3外设有水泵14，将一次絮凝池2内废液引入酸性水箱3，使用酸性溶液加药器21向酸性水箱3内投入盐酸，调节酸性水箱3内ph至3
‑
4。所述调节酸性水箱3内ph值，使用ph试纸判断调节结果。
33.所述cod过滤池4置于碱性水箱5上层，内含三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层。所述微型曝气管16放置于cod过滤池4的底部，可释放出直径小于3mm的微型气泡，用于曝气，增大废液与滤料的接触面积。所述cod过滤池4外设有水泵14，将ph至3
‑
4的废液引入cod过滤池4内。所述废液由顶层流至底层，经三级滤料过滤约为半小时。所述cod过滤池4处理后的废液通过水泵14转至碱性水箱5内。
34.所述碱性水箱5上设有碱性溶液加药器22，通过加药器向池内投加氢氧化钠，将废液ph调节至8左右。所述调节碱性水箱内ph值，使用ph试纸判断调节结果。所述调节后的碱性废液通过水泵14转至二次絮凝池6内。
35.所述二次絮凝池6置于预生化处理池7上层，内设有曝气装置。所述二次絮凝池6上设有第二pac加药器23和第二pam加药器24，通过加药器向二次絮凝池6内投加pac、pam，开启曝气装置，进行絮凝反应。所述絮凝反应后的污泥引入厌氧池8内。所述絮凝反应后的清液引入预生化处理池7。
36.所述预生化处理池7外设有水泵14，将二次絮凝池内的液体引入预生化处理池7内，所述预生化处理池7内含生化预处理药剂。所述预生化处理池7内含曝气装置，预生化处理时开启曝气装置，保证预生化反应充分。
37.所述厌氧池8外设有水泵14，将预生化处理池7内的废液引入厌氧池8内。所述厌氧池8内含厌氧菌。此时关闭提升泵、曝气装置，厌氧处理时间为3
‑
4天。所述厌氧池8内设有电热丝25，所述厌氧池8外设有控制器26和温度传感器27，用以监测厌氧池8内温度，并及时对厌氧池8内温度进行调节。
38.所述好氧池9外设有水泵14，将厌氧池8内的废液引入好氧池9内。所述好氧池9内
含好氧菌。所述好氧池9内设有微型曝气管16，开启曝气装置，好氧处理时间为1
‑
2天。所述好氧池9内设有电热丝25，所述好氧池9外设有控制器26和温度传感器27，用以监测好氧池9内温度，并及时对好氧池9内温度进行调节。
39.所述二沉池10外设有水泵14，将好氧处理后的废水引入。废水在二沉池10内进行泥水分离。沉降后的污泥经运泥车运走，其余清液经水质检测器28检测达标后排出。
40.实施例2本发明提供一种基于上述系统的多功能集成工业污水处理方法，包括如下步骤：
①ꢀ
将产生的废水引入集中存储池1中，集中存放。
41.②ꢀ
集中存储池1内投入pac和pam药剂，并开启搅拌器11。药剂投加量需通过事先取水样做试验确定。根据集中存储池1内初始废水量算出，将药剂一次性投入。
42.③ꢀ
将废水引入一次絮凝池2中，通过曝气装置曝气，促进絮凝反应。反应后的污泥引入厌氧池8，清液引入酸性水箱3。
43.④ꢀ
在酸性水箱3内加盐酸将废液调至ph3
‑
4，使用水泵14将废液移至cod过滤池4。
44.⑤ꢀ
经上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层过滤处理半小时，底部用微型曝气管曝气16，之后废液通过水泵14转至碱性水箱5内。
45.⑥ꢀ
碱性水箱5内加碱液调节ph至8左右，之后废液通过水泵14转至二次絮凝池6内。
46.⑦ꢀ
在二次絮凝池6内投入pac和pam药剂，通过曝气装置曝气，进行絮凝反应。反应后的污泥引入厌氧池8，清液引入预生化处理池7。此时cod和bod去除率可达70%以上。
47.⑧ꢀ
将废液引入预生化处理池7，加入足量的预生化处理药剂，开启曝气装置，反应24小时。
48.⑨ꢀ
将废液引入厌氧池8，投入足量的厌氧菌，关闭水泵14、曝气装置，全静默处理3
‑
4天。此时废液中的有机物含量（即氮含量）没有降低，通过厌氧过程对污水中难以降解的有机大分子污染物质进行酸解，把难降解的大分子污染源降解成易降解的小分子。若天气较冷，则通过电热丝25加热，保证厌氧菌活性。
49.⑩ꢀ
将废液引入好氧池9，投入足量的好氧菌，开启曝气装置，处理1
‑
2天。此时废液中的有机大分子已降解为小分子，通过好氧菌对其进一步降解，降低总氮含量。若天气较冷，则通过电热丝25加热，保证好氧菌活性。
50.⑪ꢀ
将处理后的液体引入二沉池10进行泥水分离。沉降后的污泥通过运泥车运走，清液经水质检测器28检测达标后排出。
51.本污水处理系统可以实现工业废水内cod和氨氮的集成处理，cod的处理量达到97%，氨氮的处理量达到96%。废水处理工艺简单、成本较低、处理效果好，设备占地面积小，有很大的工程应用价值。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。