一种高cod含细硅粉废水处理装置及处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种高COD含细硅粉废水处理装置及处理方法，包括沿水流方向依次连接的调节池(1)、混凝池(2)、斜板沉淀池一(3)、水解酸化池(4)、斜板沉淀池二(5)、分体式MBR(6)以及贮泥池(7)，所述斜板沉淀池一(3)与贮泥池(7)之间通过管道连接；所述斜板沉淀池二(5)与水解酸化池(4)之间设置有回流管道一，且所述斜板沉淀池二(5)与贮泥池(7)之间通过管道连接，本发明能够高效去除细小硅粉颗粒、降解COD，而且装置处理单元简单、占地面积小、出水效果好、膜不易堵塞。
【专利说明】
-种高COD含细括粉废水处理装置及处理方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种高COD含细娃粉废水处理装置及处理方法，属于工业废水处理领 域。
【背景技术】
[0002] 多晶娃是制造集成电路、光伏太阳能的关键基础材料，是国家信息产业和新能源 产业发展的重要基石。然而在多晶娃产业生产过程中产生大量的成分复杂的工业废水，目 前大多采取分别收集、分类处理的方法。其中切断研磨废水、清洗废水含有大量的线切割 液、碳化娃和娃粉等，娃粉颗粒非常细小，甚至静止半年W上也只有少部分大颗粒沉积于底 部，大部分细小颗粒仍悬浮于废水中，使废水一直处于浑浊状态，而且娃粉硬度较大，对后 续的处理设备会产生很大的磨损，严重影响设备的稳定运行和使用寿命。运类废水污染物 典型，COD含量较高且难降解，娃粉颗粒细微难W沉淀，处理难度较大。
[0003] 目前，国内比较有效的处理方法为物化沉淀/水解酸化/好氧处理，物化沉淀能够 将娃粉等细小悬浮物质去除，水解酸化将线切割液中的大分子难降解物质转化为小分子易 降解的物质，从而提高废水的可生化性，为后续好氧处理做准备。在好氧处理工艺单元，通 过微生物的降解完成COD的去除。好氧处理方法中普通活性污泥和膜生物反应器两种方法 均有使用。但是传统的好氧曝气池污泥浓度较低，对COD的去除能力有限，尤其是溫度较低 的时候，出水COD甚至能够达到500mg/L。利用膜生物反应器降解COD时，虽然膜生物反应器 具有污泥浓度高和出水效果好的优点，能够有效去除废水中C0D，但是如果前段单元不能将 娃粉等细颗粒物有效去除，造成膜组件的严重阻塞，高硬度的娃粉微粒对膜面也会造成严 重损伤，进而影响膜组件的稳定运行和使用寿命。
[0004] 混凝-斜板沉淀、水解酸化-斜板沉淀的两级沉淀方法通过混凝药剂和水解酸化污 泥对废水中细娃粉微粒吸附、包裹W及两级斜板沉淀的强化沉淀分离作用够能高效去除废 水中的细微娃粉颗粒，同时水解酸化将线切割液中大分子难降解有机物转化为小分子易降 解有机物，提高废水的可生化性能，为后续的MBR单元做充分的准备。分体式MBR的高效截留 功能利于富集和培养增长缓慢、世代周期长的分解线切割液中有机物的菌落，而且分体式 MBR污泥浓度高，出水效果好，方便膜组件的清洗和维护。同时加之前段两级沉淀处理单元 对细娃粉颗粒的有效去除，相对于普通的处理方法分体式MBR具有独特优势。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有处理技术中难W去除细小娃粉颗粒的不足W及COD降解欠佳的缺 点，本发明提供一种高COD含细娃粉废水处理装置及处理方法，能够去除细小娃粉颗粒、高 效降解C0D，同时解决了传统处理单元复杂、占地面积大、出水效果差、膜堵塞严重的问题。
[0006] 本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：
[0007] -种高COD含细娃粉废水处理装置，包括沿水流方向依次连接的调节池（1)、混凝 池（2)、斜板沉淀池一（3)、水解酸化池（4)、斜板沉淀池二（5)、分体式MBR(S)W及胆泥池
[7] ，所述斜板沉淀池一（3)与胆泥池(7)之间通过管道连接;所述斜板沉淀池二(5)与水解 酸化池(4)之间设置有回流管道一，且所述斜板沉淀池二(5)与胆泥池(7)通过管道连接。
[0008] 进一步地:所述调节池（1)与混凝池（2)之间设置有提升累一（14)，通过提升累一 (14)将调节池（1)内的废水累入混凝池(2)内。
[0009] 优选的：所述混凝池(2)内部沿水流方向依次设置有PAC加药混合区（8)、PAM加药 混合区（9)和混凝反应区（10)。
[0010] 进一步地:所述斜板沉淀池一（3)与胆泥池（7)之间设置有污泥累一（16);所述污 泥累一（16)将斜板沉淀池一(3)内的混凝反应污泥累入胆泥池(7)。
[0011] 进一步地:所述回流管道一上设置有污泥累二（17)，所述污泥累二（17)将斜板沉 淀池二(5)的污泥回流至水解酸化池(4)内，且将剩余污泥排至胆泥池(7)中。
[0012] 优选的：所述分体式MBR(6)包括沿水流方向依次设置的主反应池（11)和膜反应池 (12) ，所述主反应池（11)和膜反应池（12)之间设置有鼓风机（19)，所述主反应池（11)进口 与斜板沉淀池二（5)相连，出口与膜反应池（12)相连;所述膜反应池（12)中设置有膜组件 (13) ，所述膜组件（13)设置有MBR抽吸累（15);所述鼓风机（19)设置有两个出风口，其中一 个出风口设置于主反应池（11)内，另一个出风口设置于膜反应池（12)内。
[OOU]进一步地:所述分体式MBR(6)出日端设置有污泥累立（18)，污泥累S(IS)将膜反 应池（12)内污泥回流至主反应池（11) W维持主反应池较高的污泥浓度，将剩余污泥累入胆 泥池(7)中。 (0014) -种高COD含细娃粉废水处理方法，废水首先进入调节池（1)，W调节流量W及污 染物含量，废水在调节池（1)中通过潜水揽拌机揽拌均匀;接下来通过提升累一（14)将调节 池（1)中的废水累入混凝池（2)，废水依次经过混凝池(2)中的PAC加药混合区（8)、PAM加药 混合区（9)和混凝反应区（10)，通过PAC加药混合区（8)往废水中按照每升废水投加100- 150mg浓度为10%的PAC溶液，使得PAC或其水解产物W及废水中悬浮物质开始凝聚形成微 絮粒;通过PAM加药混合区（9)往废水中按照每升污水投加4-6mg浓度为0.10 %的PAM溶液， 使得通过PAM促使微絮粒进一步增大;在混凝反应区（10)废水完成絮凝过程，形成更大的絮 体;废水和絮体的混合液体进入到斜板沉淀池一 (3)，在斜板沉淀池一 (3)完成絮体与废水 的分离过程，污泥累一（16)将混合液体中分离出的混凝反应污泥累入胆泥池(7);分离后的 废水进入水解酸化池(4 )，此时废水PH在6-9，有效停留时间化，水解酸化后产生的污水进入 到斜板沉淀池二(5)，在斜板沉淀池二(5)完成泥水分离，污泥累二（17)将分离出来的部分 污泥回流至水解酸化池(4)，而将另一部分污泥排至胆泥池(7);斜板沉淀池二巧)分离出来 的废水进入到分体式MBR(6)中；废水依次进入主反应池（11)和膜反应池（12)中，通过鼓风 机（19)为主反应池（11)和膜反应池（12)鼓风曝气，使得在主反应池（11)和膜反应池（12)中 的气水比为18-22:1，通过MBR抽吸累（15)抽吸膜组件（13)出水;通过污泥累SQ8)将膜反 应池（12)内部分污泥回流至主反应池（11)内W维持主反应池（11)较高的污泥浓度，将剩余 污泥累入胆泥池(7)内。
[001引优选的：废水在调节池（1)中的揽拌时间在7-化;废水进入混凝池（2)的PH在6-9， 在混凝池（2)中停留时间30-50min;混合液体在斜板沉淀池一（3)有效停留时间2.5-3.化； 废水在分体式MBR( 6)中总停留时间为18-2化。
[0016] 优选的：进入分体式MBR(6)中的废水的MLSS浓度为8000mg/L，C0D负荷为 O.lkgCOD/化g MLSS ? d)。
[0017] 本发明的一种高COD含细娃粉废水处理装置及处理方法，相比现有技术，具有W下 有益效果：
[0018] 采用混凝-斜板沉淀、水解酸化-斜板沉淀的两级沉淀方法，具有细小娃粉颗粒的 去除速度快，效果好的优点，可W避免细小娃粉颗粒对后续膜组件的堵塞和磨损，同时可W 提高废水可生化性，为分体式MBR处理单元做充分准备;采用分体式MBR，通过高污泥浓度强 化生物处理，实现高浓度COD有效降解，而且分体式便于膜组件的清洗与维护;装置最终通 过膜组件实现高效泥水分离，出水水质好，因此能够有效去除细小娃粉颗粒，高效降解C0D， 而且单元简单、占地面积小、出水效果好、膜不易堵塞。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明的一种高COD含细娃粉废水处理装置的结构示意图。
[0020] 图中：1、调节池；2、混凝池；3、斜板沉淀池一;4、水解酸化池；5、斜板沉淀池二;6、 分体式MBR;7、胆泥池;8、PAC加药混合区；9、PAM加药混合区；10、混凝反应区；11、主反应池； 12、膜反应池；13、膜组件；14、提升累一；15、MBR抽吸累；16、污泥累一；17、污泥累二；18、污 泥累立;19、鼓风机。
【具体实施方式】
[0021] 附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，W下将结合附图详 细地说明本发明的技术方案。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例的一种高COD含细娃粉废水处理装置，如图1所示，包括沿水流方向依次 连接的调节池1、混凝池2、斜板沉淀池一 3、水解酸化池4、斜板沉淀池二5、分体式MBR6 W及 胆泥池7,所述调节池1与混凝池2之间设置有提升累一 14,通过提升累一 14将调节池1内的 废水累入混凝池2内。
[0024] 所述混凝池2内部沿水流方向依次设置有PAC加药混合区8、PAM加药混合区9和混 凝反应区10。
[0025] 所述斜板沉淀池一 3与胆泥池7之间通过管道连接，所述斜板沉淀池一 3与胆泥池7 之间设置有污泥累一 16。所述污泥累一 16将斜板沉淀池一 3内的混凝反应污泥累入胆泥池 7。
[0026] 所述斜板沉淀池二5与水解酸化池4之间设置有回流管道一，且所述斜板沉淀池二 5与胆泥池7通过管道连接。所述回流管道一上设置有污泥累二17,所述污泥累二17将斜板 沉淀池二5的污泥回流至水解酸化池4内，且将剩余污泥排至胆泥池7中。
[0027] 所述分体式MBR6包括沿水流方向依次设置的主反应池11和膜反应池12,所述主反 应池11和膜反应池12之间设置有鼓风机19，所述主反应池11进口与斜板沉淀池二5相连，出 口与膜反应池12相连;所述膜反应池12中设置有膜组件13,所述膜组件13设置有MBR抽吸累 15;所述鼓风机19设置有两个出风口，其中一个出风口设置于主反应池11内，另一个出风口 设置于膜反应池12内。
[00%]所述分体式MBR6出口端设置有污泥累= 18,污泥累=18将膜反应池12内污泥回流 至主反应池11W维持主反应池较高的污泥浓度，将剩余污泥累入胆泥池7中。
[0029] -种高COD含细娃粉废水处理方法，可采用连续方式运行。如图1所示，废水首先进 入调节池1，W调节流量W及污染物含量。接下来通过提升累一14将调节池1中的废水累入 混凝池2,混凝池2设有PAC加药混合区8、PAM加药混合区9和混凝反应区10。废水进入混凝池 2的PAC加药混合区8，PAC或其水解产物W及废水中悬浮物质(主要是细小娃粉颗粒)开始凝 聚形成微絮粒;在PAM加药混合区9，高分子絮凝剂促使微絮体进一步增大;在混凝反应区10 废水完成絮凝过程，形成更大的絮体。在斜板沉淀池一 3完成絮体与废水的分离过程，污泥 累一 16将混凝反应污泥累入胆泥池7。在一级混凝-斜板沉淀过程中，通过药剂的吸附、包 裹，W及斜板沉淀池的高效分离，去除了大部分细小娃粉颗粒。废水自流进入水解酸化池4， 水解酸化后的污水在斜板沉淀池二5完成泥水分离，污泥累二17将污泥回流至水解酸化池 4,将剩余污泥排至胆泥池7。在二级水解酸化-斜板沉淀过程中，污泥絮体将废水中的颗粒 物质和胶体物质进一步截留和吸附，进一步去除残余细小娃粉颗粒物质。分体式MBR 6包括 主反应池11和膜反应池12，膜反应池12中设置有膜组件13。在分体式MBR中废水中有机物完 成降解和去除，运是废水中有机物被去除的主要阶段。分体式MBR通过MBR抽吸累15抽吸膜 组件13出水。膜反应池12设有污泥累=1則尋膜反应池内污泥回流至主反应池11W维持主反 应池较高的污泥浓度，将剩余污泥累入胆泥池7，通过鼓风机19为分体式MBR 6鼓风曝气，提 供微生物降解代谢所需要的氧气。采用混凝-斜板沉淀、水解酸化-斜板沉淀的两级沉淀方 法，具有细小娃粉颗粒去除速度快，效果好的优点，可W避免细小娃粉颗粒对后续膜组件的 堵塞和磨损，同时可W提高废水可生化性，为分体式MBR处理单元做充分准备;采用分体式 MBR，通过高污泥浓度强化生物处理，实现高浓度COD有效降解，而且分体式便于膜组件的清 洗与维护;装置最终通过膜组件实现高效泥水分离，出水水质好，因此处理单元简单、占地 面积小、出水效果好、膜不易堵塞，同时能够去除细小娃粉颗粒，且COD降解效果好。
[0030] 实例主要处理单元与设备参数如下：
[0031] 调节池1有效停留时间化，主要配置设备包括废水提升累（12m，60m3A)，超声波液 位计(O-Sm)，电磁流量计，潜水揽拌机(5kw)。
[0032] 混凝池2设有PAC加药混合区8、PAM加药混合区9和混凝反应区10，进水PH在6-9，总 停留时间40min JAC加药混合区8投加浓度10%的PAC溶液，根据需要，按照每升污水投加 IOO-ISOm评AC药剂的量进行投加。装置设置有完善的PAC投加系统，包括溶/胆药罐(5m3)、 计量累（2台，600L/h)，PAC加药混合区8配备揽拌机（136r/min，可手动调节）dPAM加药混合 区9投加0.10%的PAM溶液，根据需要，按照每升污水投加5m评M药剂的量进行投加。装置配 备PAC投加系统，包括计量累(0.3Mpa，1200LA)，揽拌机(50r/min，可手动调节）。
[0033] 斜板沉淀池一3表面负荷0.77mV(m2 ? h)，有效停留时间化，斜板倾角60度，配备有 排泥累（15m，15m^h)。
[0034] 水解酸化池4有效停留时间化，进水PH在6-9,设置有潜水揽拌机(2台，4kw)，水解 酸化池内放置填料，填充率50 %。
[0035] 斜板沉淀池二5表面负荷1. ISm3Am2 ? h)，有效停留时间化，斜板倾角60度，配备有 污泥回流累（1 Om，SOm^h)。
[0036] 分体式MBR 6包括主反应池11和膜反应池12，总停留时间为20h，MLSS浓度SOOOmg/ L，C0D负荷O.lkgCODAkg MLSS ? d)。配置鼓风机(7m，19.6mVmin)，气水比为20:1，设置MBR 抽吸累（12m，4(WVh，抽/停比为9min/Imin)，污泥回流累(8m，SOm3A)。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例与实施例1的区别之处在于:废水在调节池1中的揽拌时间在化;废水进 入混凝池 2的PH在6,在混凝池 2中停留时间30min;混合液体在斜板沉淀池一 3有效停留时间 2.5h;废水在分体式MBR 6中总停留时间为1她。
[0039] 实施例3
[0040] 本实施例与实施例1的区别之处在于:废水在调节池1中的揽拌时间在化;废水进 入混凝池 2的PH在9,在混凝池 2中停留时间50min;混合液体在斜板沉淀池一 3有效停留时间 3.5h;废水在分体式MBR 6中总停留时间为22h。
[0041] 处理效果：
[0042]
[0
[0044]上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而 不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质 对W上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。
【主权项】
1. 一种高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于:包括沿水流方向依次连接的调节池 (1)、混凝池（2)、斜板沉淀池一 (3)、水解酸化池(4)、斜板沉淀池二(5)、分体式MBR( 6)以及 贮泥池(7)，所述斜板沉淀池一（3)与贮泥池(7)之间通过管道连接;所述斜板沉淀池二（5) 与水解酸化池(4)之间设置有回流管道一，且所述斜板沉淀池二（5)与贮泥池(7)之间通过 管道连接。2. 根据权利要求1所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于:所述调节池（1)与 混凝池(2)之间设置有将调节池（1)内的废水栗入混凝池(2)内的提升栗一（14)。3. 根据权利要求1所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于:所述混凝池(2)内 部沿水流方向依次设置有PAC加药混合区（8)、PAM加药混合区（9)和混凝反应区（10)。4. 根据权利要求1所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于:所述斜板沉淀池 一(3)与贮泥池(7)之间设置有将斜板沉淀池一(3)内的混凝反应污泥栗入贮泥池(7)的污 泥栗一（16)。5. 根据权利要求1所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于:所述回流管道一 上设置有将斜板沉淀池二(5)的污泥回流至水解酸化池(4)内且将剩余污泥排至贮泥池(7) 中的污泥栗二(17)。6. 根据权利要求1所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于：所述分体式MBR (6)包括沿水流方向依次设置的主反应池（11)和膜反应池（12)，所述主反应池（11)和膜反 应池（12)之间设置有鼓风机（19 )，所述主反应池（11)进口与斜板沉淀池二(5)相连，出口与 膜反应池（12)相连;所述膜反应池（12)中设置有膜组件（13 )，所述膜组件（13)设置有MBR抽 吸栗（15);所述鼓风机（19)设置有两个出风口，其中一个出风口设置于主反应池（11)内，另 一个出风口设置于膜反应池（12)内。7. 根据权利要求6所述的高COD含细硅粉废水处理装置，其特征在于：所述分体式MBR (6) 出口端设置有将膜反应池（12)内污泥回流至主反应池（11)且将剩余污泥栗入贮泥池 (7) 中的污泥栗三(18)。8. -种基于权利要求1-7任一所述的高COD含细硅粉废水处理装置的处理方法，其特征 在于:废水首先进入调节池（1)，以调节流量以及污染物含量，废水在调节池（1)中通过潜水 搅拌机搅拌均匀;接下来通过提升栗一（14)将调节池（1)中的废水栗入混凝池(2)，废水依 次经过混凝池(2)中的PAC加药混合区（8)、PAM加药混合区（9)和混凝反应区（10)，通过PAC 加药混合区（8)往废水中按照每升废水投加100-150mg浓度为10 %的PAC溶液，使得PAC或其 水解产物以及废水中悬浮物质开始凝聚形成微絮粒;通过PAM加药混合区（9)往废水中按照 每升污水投加4_6mg浓度为0.10 %的PAM溶液，使得通过PAM促使微絮粒进一步增大;在混凝 反应区（10)废水完成絮凝过程，形成更大的絮体;废水和絮体的混合液体进入到斜板沉淀 池一 (3)，在斜板沉淀池一 (3)完成絮体与废水的分离过程，污泥栗一（16)将混合液体中分 离出的混凝反应污泥栗入贮泥池(7);分离后的废水进入水解酸化池(4)，此时废水PH在6-9，有效停留时间8h，水解酸化后产生的污水进入到斜板沉淀池二(5 )，在斜板沉淀池二(5) 完成泥水分离，污泥栗二（17)将分离出来的部分污泥回流至水解酸化池(4)，而将另一部分 污泥排至贮泥池(7);斜板沉淀池二(5)分离出来的废水进入到分体式MBR(6)中；废水依次 进入主反应池（11)和膜反应池（12)中，通过鼓风机（19)为主反应池（11)和膜反应池（12)鼓 风曝气，使得在主反应池（11)和膜反应池（12)中的气水比为18-22:1，通过MBR抽吸栗（15) 抽吸膜组件（13)出水;通过污泥栗三（18)将膜反应池（12)内部分污泥回流至主反应池（11) 内以维持主反应池较高的污泥浓度，将剩余污泥栗入贮泥池(7)内。9. 根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于:废水在调节池（1)中的搅拌时间在7-9h;废水进入混凝池(2)的PH在6-9，在混凝池（2)中停留时间30-50min;混合液体在斜板沉 淀池一 (3)有效停留时间2.5-3.5h;废水在分体式MBR( 6)中总停留时间为18-22h。10. 根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于:进入分体式MBR(6)中的废水的MLSS 浓度为8000mg/L，C0D负荷为0.1kgC0D/(kg MLSS · d)。
【文档编号】C02F9/14GK105923925SQ201610475282
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】张子种, 戴美新, 吴启威
【申请人】江苏中宜金大环保产业技术研究院有限公司