申请日2016.10.08
公开(公告)日2017.01.18
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种难降解有机物废水的综合混凝反应装置及处理方法，其特征在于：难降解有机物废水的综合混凝反应装置是由筒体、筒体支架、底座、进水口、排水口、排油口、电机、电机支架、搅拌轴、桨叶、导流板和导流孔组成，难降解有机物废水的处理方法其工艺环节设有混凝沉淀单元、过滤单元和生化单元。本发明可以高效去除废水中的难降解有机物，尤其针对废水中小分子有机物聚合而成的官能团，通过混凝、过滤、生化等关键技术的优化集成，能够有效地提升工艺的处理效率。具有工艺稳定性好、处理能力强、耐冲击、且流程简洁、操作简单、节约能源、成本低等特点，有利于工程推广应用。
摘要附图
权利要求书
1.一种难降解有机物废水的综合混凝反应装置，其特征在于：是由筒体(1)、筒体支架(2)、底座(3)、进水口(4)、排水口(5)、排油口(6)、电机(7)、电机支架(8)、搅拌轴(9)、桨叶(10)、导流板(11)和导流孔(12)组成，筒体(1)设置在筒体支架(2)上，筒体支架(2)的底部设有底座(3)，底座(3)上设有地脚，在筒体(1)的上部设有排油口(6)、排水口(5)，筒体(1)的下部设置有进水口(4)，电机(7)设置在筒体(1)的顶部，通过电机支架(8)与筒体(1)连接，搅拌轴(9)沿筒体(1)的轴线方向设置，其上端与电机(7)连接，下端固定在筒体(1)的底面，桨叶(10)沿轴向设置在搅拌轴(9)的外表面，桨叶(10)以90度为间隔在搅拌轴(9)的圆周上均匀排列，在筒体(1)内部截面方向设有导流板(11)，沿导流板(11)的圆周均匀地分布设有导流孔(12)。
2.根据权利要求1所述的难降解有机物废水的综合混凝反应装置，其特征在于：在所述筒体(1)上的进水口(4)、排水口(5)、排油口(6)由下至上依次设置，水流下进上出，排油口(6)设置在排水口(5)上方，筒体(1)直径为搅拌轴(9)直径的5～10倍。
3.根据权利要求1所述的难降解有机物废水的综合混凝反应装置，其特征在于：所述的搅拌轴(9)与电机(7)的传动轴相连，电机(7)的转速范围在1000~6000rpm。
4.一种难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：在其工艺流程中设有混凝沉淀单元、过滤单元和生化单元;混凝沉淀单元由：混凝药剂投加装置、难降解有机物废水的综合混凝反应装置、沉淀装置组成;过滤单元由：陶瓷膜过滤器、调节池组成;生化单元为反硝化生物滤池、硝化生物滤池组成;
难降解有机物废水的处理方法采用以下步骤
(1)、混凝沉淀单元中混凝药剂投加装置位于工艺的最前端，形式为管道加药，来水进入混凝药剂投加装置，向废水中投加混凝药剂后进入难降解有机物废水的综合混凝反应装置，废水在难降解有机物废水的综合混凝反应装置中进行充分的混凝反应，从而高效地破除有机分子的官能团结构，提升混凝药剂反应效果，以便后续沉降过程高效地去除废水中的悬浮杂质和有机物，难降解有机物废水的综合混凝反应装置的出水经汇总接入沉淀装置;
(2)、经过沉淀装置后的废水加压后送入过滤单元的陶瓷膜过滤器进行过滤，再经过陶瓷膜过滤器的出水口进入调节池，其浓水排往原水池，其反洗水可使用系统处理后出水;
(3)、经过调节池的废水送入生化单元，依次进行生物反硝化处理和生物硝化处理，调节池与反硝化生物滤池和硝化生物滤池合建，废水以溢流的方式依次流经调节池、反硝化生物滤池和硝化生物滤池，以降低废水中的总氮指标。
5.根据权利要求4所述的难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：所述混凝药剂投加装置，其投加的混凝药剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铝或聚合硫酸铝铁中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4所述的难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：废水在难降解有机物废水的综合混凝反应装置中的停留时间为1~10min，在沉淀装置中的停留时间为2h~10h。
7.根据权利要求4所述的难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：所述的陶瓷膜过滤器为错流过滤，通量为100L/(m2×h)~200 L/(m2×h)，精度为50nm~10nm。
8.根据权利要求4所述的难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：所述的硝化生物滤池和反硝化生物滤池中的滤料为火山岩、改性陶粒或焦炭中的一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求4所述的难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：所述的反硝化生物滤池前置，其表面水力负荷为8~10m3/(m2∙h)，空床停留时间为25~30min;所述硝化生物滤池后置，其表面水力负荷为3~5m3/(m2∙h)，空床停留时间为40~45min。
说明书
一种难降解有机物废水的综合混凝反应装置及处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种处理难降解有机物废水的综合混凝反应装置以及以该装置为核心的处理方法。
背景技术
目前，在石化或有机化工等行业生产中，会产生大量的高浓度COD的有机废水，这类废水经气浮除油等预处理后，虽然水中的大分子有机物可以得到一定程度的去除，但是其中的小分子有机物，例如低级醇类、低级醛类等，几乎全部都会残留在废水中，难以得到有效的降解。这部分小分子有机物以分子团的形式存在于废水中，外层被水分子包裹，常规的处理手段如加药絮凝、高级氧化等，只能对分子团的表面产生作用，很难深入到分子团的内部去，这也为废水后续的净化处理造成了很大的麻烦。在现有技术中经检索中国专利CN103771656公开了一种炼油废水的回用处理方法，炼油废水依次进行除油和悬浮物处理、序批式活性污泥处理和渗透膜生物反应器处理，该工艺的处理出水水质与反渗透出水相近;CN 104512956公开了一种炼油污水臭氧催化氧化深度处理方法及装置，分别在高压和常压条件下对有机污染物进行两级降解，出水可达国家《城镇工业污水排放标准》。然而，上述工艺流程冗长且复杂，占地面积大，建设投资与运行成本均非常高，在这样的状况下，其对小分子团有机物的降解效果仍然不理想，对含有此类物质的有机废水处理后出水，COD等指标依旧很高。总之，目前尚缺乏一种能够低成本且高效地处理含难降解有机物废水的技术。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是针对含难降解有机物废水处理，能够有效去除废水中的多种污染物，尤其是对常规技术难以处理的小分子团有机物处理，提供一种处理效率高、稳定性好、耐冲击能力强、处理工艺流程简洁、操作简单、节约能耗、运行成本低、有利于工程推广应用的难降解有机物废水的综合混凝反应装置及处理方法。
本发明难降解有机物废水的综合混凝反应装置及处理方法内容简述：
本发明难降解有机物废水的综合混凝反应装置，其特征在于：是由筒体、筒体支架、底座、进水口、排水口、排油口、电机、电机支架、搅拌轴、桨叶、导流板和导流孔组成，筒体设置在筒体支架上，筒体支架的底部设有底座，底座上设有地脚，在筒体的上部设有排油口、排水口，筒体的下部设置有进水口，电机设置在筒体的顶部，通过电机支架与筒体连接，搅拌轴沿筒体的轴线方向设置，其上端与电机连接，下端固定在筒体的底面，桨叶沿轴向设置在搅拌轴的外表面，桨叶以90度为间隔在搅拌轴的圆周上均匀排列，在筒体内部截面方向设有导流板，沿导流板的圆周均匀地分布设有导流孔。
在筒体上的进水口、排水口、排油口由下至上依次设置，水流下进上出，排油口设置在排水口上方，筒体直径为搅拌轴直径的5～10倍。
所述的搅拌轴与电机的传动轴相连，电机的转速范围在1000~6000rpm。
一种难降解有机物废水的处理方法，其特征在于：在其工艺流程中设有混凝沉淀单元、过滤单元和生化单元;混凝沉淀单元由：混凝药剂投加装置、难降解有机物废水的综合混凝反应装置、沉淀装置组成;过滤单元由：陶瓷膜过滤器、调节池组成;生化单元为反硝化生物滤池、硝化生物滤池组成;
难降解有机物废水的处理方法采用以下步骤
(1)、混凝沉淀单元中混凝药剂投加装置位于工艺的最前端，形式为管道加药，来水进入混凝药剂投加装置，向废水中投加混凝药剂后进入难降解有机物废水的综合混凝反应装置，废水在难降解有机物废水的综合混凝反应装置中进行充分的混凝反应，从而高效地破除有机分子的官能团结构，提升混凝药剂反应效果，以便后续沉降过程高效地去除废水中的悬浮杂质和有机物，难降解有机物废水的综合混凝反应装置的出水经汇总接入沉淀装置;
(2)、经过沉淀装置后的废水加压后送入过滤单元的陶瓷膜过滤器进行过滤，再经过陶瓷膜过滤器的出水口进入调节池，其浓水排往原水池，其反洗水可使用系统处理后出水;
(3)、经过调节池的废水送入生化单元，依次进行生物反硝化处理和生物硝化处理，调节池与反硝化生物滤池和硝化生物滤池合建，废水以溢流的方式依次流经调节池、反硝化生物滤池和硝化生物滤池，以降低废水中的总氮指标。
所述混凝药剂投加装置，其投加的混凝药剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铝或聚合硫酸铝铁中的任意一种或至少两种的组合。
废水在难降解有机物废水的综合混凝反应装置中的停留时间为1~10min，在沉淀装置中的停留时间为2h~10h。
所述的陶瓷膜过滤器为错流过滤，通量为100L/(m2×h)~200 L/(m2×h)，精度为50nm~10nm。
所述的硝化生物滤池和反硝化生物滤池中的滤料为火山岩、改性陶粒或焦炭中的一种或至少两种的组合。
所述的反硝化生物滤池前置，其表面水力负荷为8~10m3/(m2∙h)，空床停留时间为25~30min;所述硝化生物滤池后置，其表面水力负荷为3~5m3/(m2∙h)，空床停留时间为40~45min。
本发明可以高效去除废水中的难降解有机物，尤其针对废水中小分子有机物聚合而成的官能团，通过混凝、过滤、生化等关键技术的优化集成，能够有效地提升工艺的处理效率。具有工艺稳定性好、处理能力强、耐冲击、且流程简洁、操作简单、节约能源、成本低等特点，有利于工程推广应用。
