申请日2011.10.14
公开(公告)日2012.07.04
IPC分类号C02F1/461; C02F9/14
摘要
本实用新型涉及难降解工业污水处理设备，属于环境保护类污水处理技术领域。难降解工业污水处理设备，其特征在于它包括微电解反应器、混凝及固液分离器、水解反应器、厌氧反应器、好氧反应器和过滤器;第一水管的输出端与微电解反应器内的第一布水器相连通，微电解反应器的第一溢流堰由第二水管与混凝及固液分离器的混凝反应区相连通，混凝及固液分离器的第二溢流堰由第三水管与水解反应器相连通，水解反应器的第三溢流堰由第四水管与厌氧反应器相连通，厌氧反应器的第四溢流堰由第五水管与好氧反应器相连通，好氧反应器的第五溢流堰由第六水管与过滤器的输入端相连通，过滤器上的出水管接头接第七水管。该设备处理效果良好，结构简单、易于运行。
权利要求书
1.难降解工业污水处理设备，其特征在于它包括微电解反应器、混凝及固液分离器、水 解反应器、厌氧反应器、好氧反应器和过滤器;第一水管(8)的输出端与微电解反应器内的第 一布水器(3)相连通，微电解反应器的第一溢流堰(7)由第二水管(41)与混凝及固液分离器的 混凝反应区(11)相连通，混凝及固液分离器的第二溢流堰(14)由第三水管(42)与水解反应器 相连通，水解反应器的第三溢流堰(20)由第四水管(43)与厌氧反应器相连通，厌氧反应器的 第四溢流堰(26)由第五水管(44)与好氧反应器相连通，好氧反应器的第五溢流堰(33)由第六 水管(45)与过滤器的输入端相连通，过滤器上的出水管接头(34)接第七水管(46)。
2.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的好氧反应器上 的第二出水及回流管接头(27)由回流管(47)与第四水管(43)相连通。
3.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的微电解反应器 包括第一壳体(1)、铁碳填料(2)、第一布水器(3)、第一曝气管(5)、第一多孔板(6)、第一溢 流堰(7)，第一壳体(1)的上端部外侧面壁上设有第一溢流堰(7)，第一壳体(1)的底端设有第 一排泥管(4)，第一壳体(1)内设有铁碳填料(2)、第一多孔板(6)、第一布水器(3)、第一曝气 管(5)，第一多孔板(6)位于第一布水器(3)的上方，第一布水器(3)位于第一曝气管(5)的上方， 第一多孔板(6)的上面装有铁碳填料(2)。
4.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的混凝及固液分 离器包括第二壳体、第一搅拌器(9)、斜板管(10)，第二壳体内的中上部设有混凝反应区(11)， 混凝反应区(11)内设有第一搅拌器(9)，混凝反应区(11)与第二壳体的内壁之间设有斜板管 (10)，第一壳体(1)的上端部外侧面壁上设有第二溢流堰(14)，第二壳体的底端设有第二排泥 管(13)，第二壳体的下部为泥斗(12)。
5.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的水解反应器包 括第三壳体、第二搅拌器(15)、第一悬浮填料(16)、第二多孔板(17)、第二布水器(18)，第 三壳体的上端部外侧面壁上设有第三溢流堰(20)，第三壳体的底端设有第三排泥管(19)，第 三壳体内设有第一悬浮填料(16)、第二多孔板(17)、第二布水器(18)，第二多孔板(17)位于 第二布水器(18)的上方，第二多孔板(17)的上面装有第一悬浮填料(16)，第二壳体内设有第 二搅拌器(15)，第二搅拌器(15)位于第二多孔板(17)的上方。
6.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的厌氧反应器包 括第四壳体、第一出水及回流管接头(21)、第二悬浮填料(22)、第三多孔板(23)、第三布水 器(24)，第四壳体的上端部外侧面壁上设有第四溢流堰(26)，第四壳体的底端设有第四排泥 管(25)，第四壳体内设有第二悬浮填料(22)、第三多孔板(23)、第三布水器(24)，第二悬浮 填料(22)位于第三多孔板(23)的上面，第三多孔板(23)位于第三布水器(24)的上方，第四溢 流堰(26)上设有第一出水及回流管接头(21)，第一出水及回流管接头(21)上设有控制阀。
7.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的好氧反应器包 括第五壳体、第二出水及回流管接头(27)、第三悬浮填料(28)、第四多孔板(29)、第四布水 器(30)、第二曝气管(31)，第五壳体的上端部外侧面壁上设有第五溢流堰(33)，第五壳体的 底端设有第五排泥管(32)，第五壳体内设有第三悬浮填料(28)、第四多孔板(29)、第四布水 器(30)、第二曝气管(31)，第三悬浮填料(28)位于第四多孔板(29)的上面，第四多孔板(29) 位于第四布水器(30)的上方，第四布水器(30)位于第二曝气管(31)的上方，第五溢流堰(33) 上设有第二出水及回流管接头(27)，第二出水及回流管接头(27)上设有控制阀。
8.根据权利要求1所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的过滤器包括第 六壳体、过滤填料(35)、第五多孔板(36)、第五布水器(37)、第三曝气管(38)，第六壳体的 上端部外侧面壁上设有第六溢流堰(40)，第六壳体的底端设有第六排泥管(39)，第六壳体内 设有过滤填料(35)、第五多孔板(36)、第五布水器(37)、第三曝气管(38)，过滤填料(35)位 于第五多孔板(36)的上面，第五多孔板(36)位于第五布水器(37)的上方，第五布水器(37)位 于第三曝气管(38)的上方，第六溢流堰(40)上设有出水管接头(34)，出水管接头(34)上设有 控制阀。
9.根据权利要求3所述的难降解工业污水处理设备，其特征在于：所述的第一壳体的上 部为正方形的长方体，壳体的下部为圆锥体，长方体的高∶宽为(1.5～2)∶1，圆锥体夹角为 70°～90°;第一壳体与第二壳体、第三壳体、第四壳体、第五壳体和第六壳体的壳体结构 相同。
说明书
难降解工业污水处理设备
技术领域
本实用新型涉及难降解工业污水处理设备，属于环境保护类污水处理技术领域。
背景技术
难降解工业污水主要指印染(含染料)污水、制药污水、焦化污水、电镀污水及其他化 学工业污水，其特点是CODcr、色度、盐分都很高，并含有重金属和多环芳烃等有害物质， 可生化性差。若采用生化或其他单项技术处理此类污水，不但经济上花费大，同时也难达到 较好的处理效果。
微电解法又称内电解、电还原法等，主要基于金属腐蚀电化学原理，将具有不同电极电 位的金属与非金属(或金属)直接接触，通过形成原电池产生的电池效应，产生氧化能力极 强的羟基自由基，降解污水中的有机污染物。主要作用机理包括氧化还原作用，絮凝沉淀作 用和磁电场作用。微电解技术主要以机械加工过程中产生价格低廉的废铁屑为主要原料，可 实现废弃物的资源化利用，被誉为“环境友好”型节能环保技术，与其他污水处理技术相比 较，该技术具有工艺流程相对简单、制造费用低、使用效果较好和普适性强的优点。微电解 工艺于20世纪70年代应用到污水处理中，20世纪80年代引入我国，并用于电镀，印染， 医药以及其他化学工业污水的处理。
目前，强化微电解反应器的处理效果，与其他工艺组合处理难降解工业污水已有较多研 究文章，如利用催化氧化法、光化学法、超声波法等与微电解技术耦合，但是这些研究与应 用基本停留在实验等阶段，其特点是工艺较复杂、过程不易控制、并且处理费用高、不易实 现工程规模应用。因此，将微电解工艺与其他工艺进行有效组合，研制结构简单，方便使用 的设备，实现难降解工业污水的工程化处理，具有重要的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种难降解工业污水处理设备，该设备结构简单、易于运行。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：难降解工业污水处理设备，其特 征在于它包括微电解反应器、混凝及固液分离器、水解反应器、厌氧反应器、好氧反应器、 过滤器;第一水管的输出端与微电解反应器内的第一布水器相连通，微电解反应器的第一溢 流堰由第二水管与混凝及固液分离器的混凝反应区相连通，混凝及固液分离器的第二溢流堰 由第三水管与水解反应器相连通，水解反应器的第三溢流堰由第四水管与厌氧反应器相连通， 厌氧反应器的第四溢流堰由第五水管与好氧反应器相连通，好氧反应器的第五溢流堰由第六 水管与过滤器的输入端相连通，过滤器上的出水管接头接第七水管。
所述的好氧反应器上的第二出水及回流管接头由回流管与第四水管相连通，回流到厌氧 反应器。
所述的微电解反应器包括第一壳体、铁碳填料、第一布水器、第一曝气管、第一多孔板、 第一溢流堰，第一壳体的上端部外侧面壁上设有第一溢流堰，第一壳体的底端设有第一排泥 管，第一壳体内设有铁碳填料、第一多孔板、第一布水器、第一曝气管，第一多孔板位于第 一布水器的上方，第一布水器位于第一曝气管的上方，第一多孔板的上面装有铁碳填料。
所述的混凝及固液分离器包括第二壳体、第一搅拌器、斜板管，第二壳体内的中上部设 有混凝反应区，混凝反应区内设有第一搅拌器，混凝反应区与第二壳体的内壁之间设有斜板 管，第一壳体的上端部外侧面壁上设有第二溢流堰，第二壳体的底端设有第二排泥管，第二 壳体的下部为泥斗。
所述的水解反应器包括第三壳体、第二搅拌器、第一悬浮填料、第二多孔板、第二布水 器，第三壳体的上端部外侧面壁上设有第三溢流堰，第三壳体的底端设有第三排泥管，第三 壳体内设有第一悬浮填料、第二多孔板、第二布水器，第二多孔板位于第二布水器的上方， 第二多孔板的上面装有第一悬浮填料(第一悬浮填料位于第二壳体内)，第二壳体内设有第二 搅拌器，第二搅拌器位于第二多孔板的上方。
所述的厌氧反应器包括第四壳体、第一出水及回流管接头、第二悬浮填料、第三多孔板、 第三布水器，第四壳体的上端部外侧面壁上设有第四溢流堰，第四壳体的底端设有第四排泥 管，第四壳体内设有第二悬浮填料、第三多孔板、第三布水器，第二悬浮填料位于第三多孔 板的上面，第三多孔板位于第三布水器的上方，第四溢流堰上设有第一出水及回流管接头， 第一出水及回流管接头上设有控制阀。
所述的好氧反应器包括第五壳体、第二出水及回流管接头、第三悬浮填料、第四多孔板、 第四布水器、第二曝气管，第五壳体的上端部外侧面壁上设有第五溢流堰，第五壳体的底端 设有第五排泥管，第五壳体内设有第三悬浮填料、第四多孔板、第四布水器、第二曝气管， 第三悬浮填料位于第四多孔板的上面，第四多孔板位于第四布水器的上方，第四布水器位于 第二曝气管的上方，第五溢流堰上设有第二出水及回流管接头，第二出水及回流管接头上设 有控制阀。
所述的过滤器包括第六壳体、过滤填料、第五多孔板、第五布水器、第三曝气管，第六 壳体的上端部外侧面壁上设有第六溢流堰，第六壳体的底端设有第六排泥管，第六壳体内设 有过滤填料、第五多孔板、第五布水器、第三曝气管，过滤填料位于第五多孔板的上面，第 五多孔板位于第五布水器的上方，第五布水器位于第三曝气管的上方，第六溢流堰上设有出 水管接头，出水管接头上设有控制阀。
所述的第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体、第五壳体、第六壳体的壳体结构相 同，壳体的上部为正方形的长方体，壳体的下部为圆锥体，长方体的高∶宽为(1.5～2)∶1， 圆锥体夹角为70°～90°。
所述的铁碳填料为铁屑和碳(焦炭或竹碳)，铁、碳体积比为1∶1。也可加入少量其他金 属(铜等)。
所述的水解反应器中的第一悬浮填料、所述的厌氧反应器中的第二悬浮填料、所述的好 氧反应器中第三悬浮填料均采用球形悬浮填料(SNP球形悬浮填料，桑德环保公司，或称SNP 型悬浮球填料)，粒径为50mm～80mm，装载率40%～70%。
所述的过滤器中的过滤填料为石灰石、木炭、生物炭等。
本设备多孔板作为承托层。微电解反应器、好氧反应器和过滤器底部设有曝气管，可以 进行充氧或反冲洗。结构不同的是水解反应器设有机械搅拌装置。第一壳体、第二壳体、第 三壳体、第四壳体、第五壳体、第六壳体的下部锥体可作泥斗。
微电解反应器和混凝及固液分离器组成一级预处理部分(物化一级预处理)，水解反应器、 厌氧反应器和好氧反应器组成二级生化处理部分(生化二级处理)，过滤器组成三级深度处理 部分(深度过滤处理)，构成三级污水处理系统，各单元操作均由单个反应器设备完成。
本实用新型的技术方案由一级预处理部分，二级生化处理部分和三级深度处理部分组成。 预处理部分是物化处理技术，包括微电解法、混凝法和芬顿法等。生化处理部分是生化处理 技术，包括水解酸化、厌氧和好氧法。深度处理部分是物化技术或物化兼生化技术、包括过 滤或曝气生物过滤法。实现技术方案的设备是微电解反应器、混凝及固液分离器(或称混凝 及固液分离反应器)、水解反应器、厌氧反应器、好氧反应器和过滤器组成的工艺系统。本实 用新型所述的各种反应器壳体结构完全相同，由长方体和圆锥体相贯组成，均设置出水溢流 堰。除混凝及固液分离反应器外，其他各反应器的内部结构也基本相同。本实用新型所指的 反应器为钢结构，环氧树脂防腐处理。各种反应器可视工业污水的种类进行工艺组合，并可 进行串连或并连使用，以满足不同工艺条件和污水量的需要。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提出了处理高浓度难降解工业污水的组合工艺，并提供实现组合工艺的模块 化设备，与现有的污水处理工艺相比，本实用新型有以下优点：
1.本实用新型集成微电解和混凝沉淀物化预处理、二相厌氧及好氧生化处理和深度过滤 技术，组成简单实用三级污水处理系统，能有效地处理各种难降解工业污水，处理效果良好， 操作管理简便，工艺稳定，能达到规定排放标准或回用。
2.本实用新型提供的模块化设备，能按污水不同性质进行组合，可进行串连或并连以满 足不同工艺条件及污水量的需要。例如：混凝及固液分离反应器可置于微电解反应器之前; 在混凝及固液分离器中加入H2O2，进行芬顿反应强化氧化难降解有机污染物;微电解反应器 也可置于厌氧及好氧反应器之间等。
3.本实用新型生化部分反应器设置内外混合液回流管，可达到脱氮除磷要求。各反应器 除混凝及固液分离反应器中间上部进水外，其他均为经布水器底部进水，上部出水堰出水， 水流稳定。底部锥体作为泥斗，不设二沉池，节约能源。
4.本实用新型提供的模块化设备，生化部分采用球形悬浮填料(悬浮球形填料)，结构简 单，加工容易，运输方便，通用性强，可实现工业化生产。
5、各反应器壳体结构相同，由长方体和圆锥体相贯组成，可视工业污水的种类进行组合， 可进行串连或并连使用，以满足不同工艺条件和污水量需要。该设备构造简单、易于运行， 使用方便且适用性强。
