申请日2015.08.11
公开(公告)日2015.11.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种水性油墨废水处理系统，包括废水调节池、臭氧氧化沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、折流式曝气生物滤池;臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，曝气混合区底部设置有臭氧曝气盘，臭氧曝气盘的上方设有布水支管，布水支管连接进水管，臭氧曝气盘通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器;填料式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，兼氧段首端设有用于供入废水的进水管，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通;折流式曝气生物滤池包括下流区、上流区和污泥区。
权利要求书
1.一种水性油墨废水处理系统，其特征在于：包括废水调节池、臭氧氧化 沉淀池(1)、填料式缺氧厌氧反应池(2)、折流式曝气生物滤池(3);
所述的废水调节池设有进水管、出水管和搅拌装置，用于调节水性油墨废 水的水质和水量;
所述的臭氧氧化沉淀池(1)包括曝气混合区(1-1)和沉淀区(1-2)，曝气混合 区底部设置有臭氧曝气盘(1-3)，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管(1-4)， 所述的布水支管(1-4)连接进水管(1-5)，所述的臭氧曝气盘(1-3)通过曝气管连 接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器(1-7);所述沉淀 区内设有挡板(1-8)，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流 道，沉淀区的出口处设有三相分离器(1-9)，沉淀区的出口上部设有溢水堰 (1-10)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥阀(1-11);
所述填料式缺氧厌氧反应池(2)包括通过折流板(2-1)分隔成的兼氧段 (2-2)、缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)，所述兼氧段(2-2)首端设有用于供 入废水的进水管(2-5)，兼氧段(2-2)末端与缺氧段(2-3)首端连通，缺氧 段(2-3)末端与厌氧段(2-4)首端连通;所述缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4) 的进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作 用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用;厌氧段(2-4)末端设有三相分离器 (2-6)和溢水堰(2-7)，溢水堰(2-7)连接出水管;所述兼氧段(2-2)、缺 氧段(2-3)和厌氧段(2-4)底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀 (2-8);所述填料式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖(2-9) 设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有甲烷废气集气管(2-10);所述兼氧 段、缺氧段和厌氧段内都设有填料(2-11);
所述折流式曝气生物滤池(3)的中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构，包 括下流区(3-1)、上流区(3-2)和污泥区(3-3);所述下流区(3-1)位于折 流式曝气生物滤池的圆柱形结构的中部，为圆柱形结构，下流区上部设有进水 管(3-4)和布水管(3-5)，下流区中部设有下流区填料(3-6)，下流区下部设 有曝气管(3-7)，所述下流区的底部设有折流板(3-8)，所述的折流板(3-8) 的纵断面呈喇叭状;所述上流区(3-2)位于下流区(3-1)的外围、折流板的 上部，上流区中部设有上流区填料(3-9)，下部设有曝气管，上流区上部的出 口处设有溢水堰(3-10);所述污泥区(3-3)位于折流式曝气生物滤池的底部、 下流区和上流区的下部，污泥区的底部设有污泥排放阀(3-11);
所述的下流区填料(3-6)和上流区填料(3-9)的制作过程为：
①粘土、城市污水厂污泥和粉煤灰干化、破碎、过筛，按质量比55～70%:25～ 40%:5%混合;
②混合物在300～450℃下预热10～35分钟;
③混合物在1100～1200℃下烧结10～15分钟后制得填料;
所述折流式曝气生物滤池的出水达标排放。
说明书
一种水性油墨废水处理系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种水性油墨废水处理系统。
背景技术
水性油墨废水主要包括两种:生产废水和设备清洗废水。生产废水主要包括 颜料球磨阶段的各种颜料的冲洗废水、树脂改性阶段的高分子树脂母液废水以 及水性油墨混合反应生成阶段的设备冲洗废水等;设备清洗废水主要是洗棍、 洗槽、洗桶、冲洗操作间等更换油墨等需要清洗印刷相关设备产生的废水。水 性油墨废水中的污染物主要是生产过程中所用到的石蜡、丙烯酸树脂以及亲水 性颜料等，这些物质导致其具有高色度、高COD、难生物降解等特点，一旦进 入水体，会对水环境造成极大的污染，严重威胁人类的生产生活和自然界的生 态平衡。
作为一种典型的高浓度有机废水，水性油墨废水具有其高色度、高COD、 难生物降解等特点。目前应用于水性油墨废水处理的技术主要分为物化法和生 化法。其中物化法包括酸析、混凝、吸附、Fenton、膜处理等，生化法主要有 活性污泥、SBR、水解酸化等。目前水性油墨废水处理技术大多还处在实验室研 究阶段,工业化进展比较缓慢，因此水性油墨废水将逐渐成为水处理领域的重 点。
同时，随着社会经济的快速发展和城市化水平的快速提高，我国工业污水 和城市生活污水的排放量日益增多，污水收集处理率和处理深度不断提高，污 泥产量也正以每年10%的速度急剧增加。由于我国污水厂建设普遍存在“重水轻 泥”现象，导致污泥的处理处置仍处于机械脱水后外运堆存或简易填埋阶段， 不仅侵占了大量土地，对土壤、地下水、地表水及环境空气也造成了严重的二 次污染。同时污泥所具有的高含水量及疏松颗粒结构等物理性质和多变、极不 稳定的化学特性，不仅使其处理过程耗资巨大，而且对其高效处理仍存在一定 的技术难度。因此，污泥处理处置问题已经成为城市污水厂的沉重负担，甚至 成为某些污水厂正常运营的巨大障碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述水性油墨废水和污水厂污泥的 处理处置难题，本发明提供一种水性油墨废水处理系统，走以废治废的道路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水性油墨废水处理系统， 包括废水调节池、臭氧氧化沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、折流式曝气生物 滤池;废水调节池、臭氧氧化沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、折流式曝气生 物滤池依次连通。
所述的废水调节池设有进水管、出水管和搅拌装置，用于调节水性油墨废 水的水质和水量。
所述的臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，曝气混合区底部设置有 臭氧曝气盘，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管，所述的布水支管连接进 水管，所述的臭氧曝气盘通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通 过管道连通臭氧发生器;所述沉淀区内设有挡板，该挡板与沉淀池的内壁形成 作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器，沉淀区的 出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥 阀。
所述填料式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌 氧段，所述兼氧段首端设有用于供入废水的进水管，兼氧段末端与缺氧段首端 连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，所述缺氧段和厌氧段进水一侧折流板的 下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水 流和均匀布水的作用;厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰，溢水堰连接出水 管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排 放阀;所述填料式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖设计成圆 锥形结构，圆锥形结构顶端设有独立的甲烷废气集气管;所述兼氧段、缺氧段 和厌氧段内都设有填料;所述的填料式缺氧厌氧反应池的出水管连通折流式曝 气生物滤池的进水管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有填料。
所述折流式曝气生物滤池中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构，包括下流 区、上流区和污泥区;所述下流区位于折流式曝气生物滤池的圆柱形结构的中 部，为圆柱形结构，下流区上部设有进水管和布水管，下流区中部设有下流区 填料，下流区下部设有曝气管，所述下流区的底部设有折流板，所述的折流板 的纵断面呈喇叭状;所述上流区位于下流区的外围、折流板的上部，上流区中 部设有上流区填料，下部设有曝气管，上流区上部的出口处设有溢水堰;所述 污泥区位于折流式曝气生物滤池的底部、下流区和上流区的下部，污泥区的底 部设有污泥排放阀。
所述的下流区填料和上流区填料的制作过程为：
(1)粘土、城市污水厂污泥和粉煤灰干化、破碎、过筛，按质量比55～ 70%:25～40%:5%混合;
(2)混合物在300～450℃下预热10～35分钟;
(3)混合物在1100～1200℃下烧结10～15分钟后制得填料。
所述折流式曝气生物滤池的出水达标排放。
一种采用上述水性油墨废水处理系统进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①水性油墨废水通过进水管进入废水调节池，在废水调节池中搅拌混合， 调节废水的水质和水量。
②废水通过臭氧氧化沉淀池的进水管以及布水支管进入臭氧氧化沉淀池的 中下部;位于臭氧氧化沉淀池布水支管下方的臭氧曝气盘产生大量细小气泡使 废水中的固体物进一步摩擦，同时把废水中的大分子物质氧化成易于吸收和吸 附的小分子物质，氧化分解后的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分 离器实现泥水分离;污泥在重力的作用下下沉到臭氧氧化沉淀池沉淀区的下部， 通过底部的排泥阀排出;废水通过溢水堰、出水管和连接管连通填料式缺氧厌 氧反应池的进水管。
③废水通过填料式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入填料式缺氧厌氧反 应池的下部;废水进入填料式缺氧厌氧反应池后沿折流板上下前进，依次通过 兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的 上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板的阻挡作用与污泥自身的沉降作用 又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生 物与废水中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将 废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性 的有机物转化成可溶性有机物。厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分 离器实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到填料式缺氧厌氧 反应池的下部，多余的污泥通过底部的污泥排放阀排出;填料式缺氧厌氧反应 池产生的甲烷废气通过反应池顶部集气管收集排放;处理后的废水通过溢水堰、 出水管和连接管进入折流式曝气生物滤池的进水管。
④废水通过进水管、布水管进入折流式曝气生物滤池的下流区，曝气管产 生的空气与废水在填料中交汇发生生化反应，同时填料对废水进行过滤，废水 通过折流板后进入上流区，在上流区填料中发生生化反应，同时填料对废水进 行过滤，下流区和上流区产生的污泥下沉到污泥区，通过污泥区底部的污泥排 放阀排放出去，折流式曝气生物滤池处理后的水通过溢水堰和出水管达标排放。
⑤臭氧氧化沉淀池排出的沉淀物，填料式缺氧厌氧反应池、折流式曝气生 物滤池排出的污泥经浓缩、脱水后外运。
